1、甘肃省定西市岷县第一中学2019-2020学年高一物理下学期第二次月考试题（含解析）一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分，18小题为单项选择题，912为多项选择题，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）1. 如图所示，摩擦轮A和B固定在一起通过中介轮C进行传动，A为主动轮，A的半径为20cm，B的半径为10cm，A、B两轮边缘上的向心加速度之比( )A. 11B. 12C. 21D. 23【答案】B【解析】【详解】AB线速度相等，由向心加速度可知，加速度之比为1:2故选B。2. 用细绳拉着两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的
2、半径比B的大，则（ ） A. A受到的向心力比B的大B. B受到的向心力比A的大C. A的角速度比B的大D. B的角速度比A的大【答案】A【解析】试题分析：两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度，再由角速度与线速度、向心加速度的关系公式求解绳子的拉力和重力充当向心力，故，为绳子与竖直方向的夹角，因为夹角不同，所以向心力不同，夹角越大，向心力越大，故A受到的向心力比B大，A正确B错误；根据公式，而，故有，故，两者的角速度相等，CD错误3. 游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹
3、孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图所示，不计空气阻力，关于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是()A. 甲枪射出的子弹初速度较大B. 乙枪射出的子弹初速度较大C. 甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大D. 无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小【答案】A【解析】【详解】竖直高度决定运动时间，因为甲枪子竖直高度小，所以运动时间短，水平方向做匀速直线运动，因为位移相同根据，可知甲枪射出的子弹初速度较大；故选A4. 小船匀速渡河，已知船在静水中速度为，水流速度为，河宽为，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为，则以下判断一定正确的是（）A. 小船的位移恰好垂直于河岸B. 小船船头与河岸
4、夹角为指向上游方向C. 小船渡河位移大小一定是D. 小船到达对岸时可能在出发点下游240m处【答案】D【解析】【详解】A河宽为d=120m，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为t=20s，那么船在垂直河岸方向的速度大小为 由于船在静水中的速度为v1=10m/s，根据矢量的合成法则，则船在平行于水流方向分速度大小为v2=8m/s，由上分析可知，船的位移不可能垂直河岸，故A错误；B当船在平行于水流方向分速度方向逆着水流方向时，则船头与河岸夹角才为=37指向上游方向；若船在平行于水流方向分速度方向顺着水流方向时，则船头与河岸夹角为=37指向下游方向，故B错误；C当偏向上游时，则位移为若偏向下游
5、时，则位移为故C错误；D由上分析可知，当船头与河岸夹角为=37指向下游方向时，到达对岸时在出发点下游x=（8+4）20m=240m处，故D正确。故选D。5. 在水平面上有A、B两物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现A物体以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面的夹角分别为、时(如图所示)，B物体的运动速度vB为(绳始终有拉力)()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】将物体A的速度分解为使绳右端伸长和逆时针转动两个分量，如图(a)所示，则绳端伸长的速度vv1cos；同理对物体B，速度分解如图(b)所示，绳端缩短的速度vv，因此物体B的运动速度vBv/cos ，D项正确6. 如
6、图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系正确的是（）A. tatb，vavbB. tatb，vavbC. tatb，vavbD. tatb，vavb【答案】A【解析】【详解】平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于a的高度比b的大，所以由于ab的水平的位移相等，而tatb，所以故选A。7. 长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一
7、颗的公转轨道半径r2=48000km，则它的公转周期T2最接近于（ ）A. 15天B. 25天C. 35天D. 45天【答案】B【解析】试题分析:根据开普勒行星三定律的周期定律，代入数据可求T2最接近于25天，所以B选项正确；A、C、D错误考点：天体运动、开普勒定律8. 设地球质量为月球质量的81倍，地球半径是月球半径的4倍，若探测器甲绕地球和探测器乙绕月球做匀速圆周运动的半径相同，则（ ）A. 甲与乙线速度之比为9:2B. 甲与乙线速度之比为1:9C. 甲与乙向心加速度之比为81:1D. 甲与乙的运动周期之比为1:1【答案】C【解析】【详解】AB设探测器运动的半径为r，对甲由得到同理，则v甲
8、：v乙=9：1故A、B错误；C甲的向心加速度同理，则a甲：a乙=81：1故C正确；D甲的周期，乙的周期，则T甲：T乙=v乙：v甲=1：9故D错误。故选C。【点睛】本题是卫星类型的问题，首先要建立模型：探测器绕地球或月球做匀速圆周运动，由地球或月球的万有引力提供向心力，其次要灵活选择向心力公式的形式。9. 如图小木块a和b，质量分别为m和2m(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴距离为l，b与转轴的距离为2l，a和b跟随圆盘以角速度绕OO转动，下列说法正确的是()A. a、b的向心加速度aa2abB. a、b的转动周期Tb2TaC. a、b的线速度vb2vaD. a、b所受的静摩擦力Fb4Fa【
9、答案】CD【解析】【详解】a、b共轴转动，角速度相同，a、b转动半径分别为l和2l，由a=r2得：ab=2aa故A错误由T=，相同，得：Tb=Ta故B错误由v=r得：vb=2va故C正确两个木块都由静摩擦力提供向心力，由F=ma得：Fb=4Fa故D正确故选CD10. 如图所示，以v0=3 m/s的速度水平抛出的小球，飞行一段时间垂直地撞在倾角=37的斜面上，取g=10 m/s2，以下结论中正确的是（）A. 物体撞击斜面时的速度大小为5 m/sB. 物体飞行时间是0.3 sC. 物体飞行的水平距离是2 mD. 物体下降的距离是0.8 m【答案】AD【解析】小球撞在斜面上时速度与竖直方向的夹角为3
10、0，则根据速度的分解可得：物体撞击斜面时的速度大小，A正确；小球撞在斜面上时竖直方向的速度，运动时间，B错误；物体飞行的水平距离是，C错误；物体下降的高度，D正确11. 质量为2 kg的物体在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是A. 质点的初速度为5m/sB. 质点所受的合外力为3NC. 质点初速度的方向与合外力方向垂直D. 2s末质点速度大小为6m/s【答案】AB【解析】【详解】A由图像可知vy=4m/s质点初速度选项A正确；B物体的加速度a=1.5m/s2，由F=ma，得F=3N选项B正确；C质点初速度的方向与合外力方向夹角为，如图所示，质点
11、初速度的方向与合外力方向不垂直。选项C错误；D2 s末vx2=6m/s 选项D错误故选AB.12. 要使两个物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是（ ）A. 使两个物体的质量各减小一半，距离不变B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变C. 使两个物体间的距离增加到原来的2倍，质量不变D. 使两个物体间距离和质量都减小到原来的【答案】ABC【解析】【详解】A.使两个物体的质量各减小一半，距离不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的，故A正确。B.使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的，故B正确。C.使两个物体间的距离增加到原来的
12、2倍，质量不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的，故C正确。D.使两个物体间的距离和质量都减小到原来的，根据万有引力定律可知，万有引力与原来相等，故D错误。故选ABC。二、实验题（每空3分，共计15分）13. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_。(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s（g=9.8m/s2）。(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平
13、抛运动的初速度为_m/s；B点的竖直分速度为_m/s（g=10m/s2）。（结果均保留两位有效数字）【答案】 (1). 水平 (2). 初速度相同 (3). 1.6 (4). 1.5 (5). 2【解析】【详解】(1)12平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口未端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。(2)3由于O为拋出点，所以根据平抛运动规律有代入数据，解得(3)45由图可知，物体由和由所用的时间相等，且有由图可知代入解得根据将代入解得竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线
14、运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有三、计算题（共计37分）14. 一只船在200m宽的河中横渡，水流速度是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，则(1)小船怎样才能以最短时间渡过河去？需时多少？(2)小船怎样才能以最短路径渡过河去?需时多少？【答案】（1）船头方向垂直对岸行驶；50s；（2）船头与河岸上游成600角；57.7s【解析】【分析】（1）当船头的方向与河岸垂直时，渡河时间最短（2）当合速度的方向与河岸垂直时，渡河路程最短，根据平行四边形定则求出静水速的方向【详解】（1）要使小船渡河时间最短，应使船头方向垂直对岸行驶，如图2所示其渡河时间t=s=50 s （2）要使小船以
15、最短路径渡河，合速度方向应垂直对岸，如图1所示则，得=60，即船头与河岸上游成60角，这时v=v2sin =2m/s渡河时间：15. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。（g取10m/s2）(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥压力是多大？(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？【答案】(1)7600N；(2)m/s。【解析】【详解】(1)如图所示，汽车到达桥顶时，竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用，如图：汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N，汽车过桥时做圆周运动，重力和支持力的合力提供向心力，即F=GN；根据向心力公式：mgN =有
16、=7600N故汽车对桥的压力是7600N；(2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空，则N=0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有：F=G=m得=22.4m/s故汽车以m/s速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空。16. 如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为 的小球A，另一端连接质量为M=4kg的重物B，已知g=10m/s2，则：（1）当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度1为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态？（2）当小球A的角速度为2=10rad/s时，物体B对地面的压力为多大？【答案】（1）；（2）
17、【解析】【详解】（1）当B对地面恰好无压力时，有：拉力提供小球A所需向心力，则：则有：（2）对小球A来说，小球受到的重力和支持力平衡因此绳子的拉力提供向心力，则：对物体B来说，物体受到三个力的作用：重力、绳子的拉力、地面的支持力，由力的平衡条件可得：故将，代入可得：由牛顿第三定律可知，B对地面的压力为，方向竖直向下17. 晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。(
18、1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2(2)问绳能承受的最大拉力多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？【答案】(1)v1=，v2=；(2)T=mg；(3)当l时，x有极大值xmaxd【解析】【详解】(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向有：水平方向有：联立解得从小球飞出到落地，根据机械能守恒定律有：解得(2)设绳能承受的最大拉力大小为F，这也是球受到绳的最大拉力大小。球做圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律有：解得(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，根据牛顿第二定律有：得绳断后球做平抛运动，竖直位移为，水平位移为x，时间为，根据平抛运动规律，竖直方向有：竖直方向有：联立解得根据一元二次方程的特点，当时，x有极大值，为xmaxd
