1、山西省芮城市2019-2020学年高一物理下学期3月试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1题到8题为单选，9题到12题为多选题。有选错的不得分，少选或漏选得2分）1.关于物体做曲线运动，下列说法中正确的是（）A. 物体做曲线运动时所受的合外力可能为零B. 物体不可能在恒力的作用下做曲线运动C. 匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动D. 平抛运动是一种匀变速曲线运动【答案】D【解析】【详解】A当合外力为零时，物体处于匀速直线运动状态或静止状态，而物体做曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线，故曲线运动的合外力一定不为零，故A错误；B只要不等于零的合外力与速度不共线，物
2、体就能做曲线运动，而合外力可以是恒力，如匀变速曲线运动；合外力为变力，如匀速率圆周运动，故B错误；C匀速圆周运动是线速度大小不变方向时刻变化的一种变速运动，物体所受合外力全部提供向心加速度，而加速度大小不变，方向改变，则加速度是变化的，不能叫匀变速运动，故C错误；D平抛运动的加速度恒为g，速度均匀改变，是匀变速曲线运动，故D正确。故选D。2.做斜上抛运动的物体，到达最高点时( )A. 速度0，加速度向下B. 具有水平方向的速度和水平方向的加速度C. 速度不为0，加速度为0D. 具有水平方向的速度和向下的加速度【答案】D【解析】【详解】斜抛运动速度可以分解为水平速度和竖直速度，上升过程是匀减速直
3、线运动，当竖直速度减到零时到达最高点，此时水平速度不变；而物体受到有合力是重力，加速度是重力加速度，在整个过程中保持不变，到达最高点时加速度大小仍为g.故D正确，ABC错误；故选D.【点睛】斜抛运动速度可以分解为水平速度和竖直速度，上升过程是匀减速直线运动，当竖直速度减到零时到达最高点，而物体受到有合力是重力，加速度保持不变3.如图所示，物体以9.8m/s的水平初速度v0抛出，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为30的斜面上，取g=9.8m/s2，则这段飞行所用的时间为（） A sB. sC. sD. 2s【答案】C【解析】【详解】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图则可得故C正确，A
4、BD错误。故选C。4.如图所示，、两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量，运动半径，则下列关系一定正确的是（ ）A. 角速度B. 线速度C. 向心加速度D. 向心力【答案】C【解析】【详解】A.两物块相对于圆盘静止，它们做圆周运动的角速度相等，则，故选项A不合题意B.物块的线速度，由于相等，则，故选项B不合题意C.向心加速度，相同，则，故选项C符合题意D.向心力，相等，不能确定两物块向心力大小，故选项D不合题意5.一艘小船在静水中的速度为3 m/s，渡过一条宽150 m，水流速度为4 m/s的河流，则该小船（）A. 能到达正对岸B. 渡河的时间可能少于
5、50 sC. 以最短位移渡河时，位移大小为200 mD. 以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为200 m【答案】BCD【解析】【详解】A因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，故A错误；B当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短，为故B正确；C因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，船以最短位移渡河时，船速度与合速度方向垂直，则合速度与河岸的夹角满足则船的位移为：故C正确；D船以最短时间渡河时，沿水流方向的位移：，故D正确。故选BCD。【点睛】船航行时速度为静水中
6、的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正达对岸。6.如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点和c点分别位于小轮和大轮的边缘上，在传动过程中皮带不打滑，则 A. a点和c点的向心加速度大小相等B. b点和c点的线速度大小相等C. a点和c点的线速度大小相等D. a点和b点的角速度大小相等【答案】A【解析】【分析
7、】共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等【详解】A项：根据得，c点的向心加速度是b点的2倍，根据知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c两点的向心加速度大小相等,故A正确；B项：b、c角速度相等,根据v=r，故B错误；C项：a、b两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v=r，c的线速度大于b的线速度，则a、c两点的线速度不等，故C错误；D项：a、b的线速度大小相等，根据v=r，知角速度不等，D错误【点睛】解决本题的关键掌握共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等7.甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度
8、随半径变化的关系图象如图所示，由图象可知（ ）A. 乙球运动时，线速度大小B. 甲球运动时，角速度大小为C. 甲球运动时，线速度大小不变D. 乙球运动时，角速度大小不变【答案】B【解析】【详解】AD.乙物体向心加速度与半径成反比，根据，知线速度大小不变，根据图象可知，时，则，故A、D项不合题意；BC.甲物体的向心加速度与半径成正比，根据，知角速度不变，根据图象可知，时，则，故B符合题意，C项不合题意；8.如图，汽车质量为1.0103kg，以5m/s的速率通过拱形桥的最高点，拱桥的半径为10m，g取10m/s2，此时汽车对拱形桥的压力大小为（）A 1.0103NB. 2.0103NC. 7.51
9、03ND. 5.0103N【答案】C【解析】【详解】汽车在最高点，由重力和桥面的支持力提供向心力，根据向心力公式得：mg-N=m；解得：N=10000N-1000N=7500N；根据牛顿第三定律可知，此时汽车对拱形桥的压力大小为7500N故选C.9.对下列图分析正确的是（）A. 图甲中火车转弯时既不挤压内轨，也不挤压外轨时的行驶速率约为，取决于内、外轨的高度差h、内外轨间距L及铁路弯道的轨道半径rB. 图乙中汽车过凹形桥时，速度越大，对桥面的压力越小C. 图丙中洗衣机脱水时利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉，纺织厂也用这样的方法使棉纱、毛线、纺织品干燥D. 图丁中实验不计一切阻力，实验中两个
10、球同时落地说明平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动【答案】AC【解析】【详解】A火车在转弯时，为使轮缘与铁轨不发生挤压，要使铁轨的支持力与重力的合力提供向心力，即二力的合力的方向应转向圆心，设倾角为，内、外轨的高度差h、内外轨间距L及铁路弯道的轨道半径r，此时有因较小，有联立可得可知行驶速率v取决于内、外轨的高度差h、内外轨间距L及铁路弯道的轨道半径r，故A正确；B在凹形桥的最低点由牛顿第二定律，由由牛顿第三定律可知可得则汽车通过凹形桥时，速度越大，压力越大，故B错误；C洗衣机脱水时高速旋转，附着在衣服上的水所受的力不能满足圆周所需的向心力，水将做离心运动；从而可以将水分甩掉；纺
11、织厂也用这样的方法使棉纱、毛线、纺织品干燥，故C正确；D实验中两个球同时落地只说明平抛运动在竖直方向为自由落体运动，不能说明平抛运动水平方向为匀速运动；故D错误。故选AC。10.一质点在水平面内运动，在水平面内沿相互垂直的方向建立xOy直角坐标系，质点在x、y两方向上的速度图象分别如图所示，则（）A 该质点做直线运动B. 该质点做加速度恒为1.5m/s2的曲线运动C. t=2s时，质点速度的大小为5m/sD. t=2s时，质点速度的大小为7m/s【答案】BC【解析】【详解】A据题意，物体在两个互相垂直方向上运动，即x与y方向垂直，且质点在x方向做初速度为零的匀加速直线运动，在y方向做匀速直线运
12、动，依据运动的合成与分解，则质点作匀变速曲线运动，故A错误；Bax=1.5m/s2，ay=0；依据运动的合成与分解，则有质点做加速度恒为1.5m/s2的曲线运动，故B正确；CD2s末，vx=3m/s，vy=4m/s，因而故C正确，D错误；故选BC【点睛】本题关键为根据图象得出x和y方向的分运动的运动规律，根据合运动与分运动的等效替代以及等时性关系，得出合运动的速度与受力情况.11.如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）A. 小球的瞬时速度突然变大B. 小球的加速度突然变大C. 小球的所受
13、的向心力突然变大D. 悬线所受的拉力突然变大【答案】BCD【解析】【详解】A小球摆动到最低点，绳碰到钉子的瞬间，小球受的拉力和重力都与速度垂直，参与提供向心力，故沿切线方向的瞬时线速度不变，故A错误；B小球的向心加速度因绳碰钉子后半径变小，则向心加速度变大，故B正确；CD小球在最低点由牛顿第二定律，有因半径变小，则向心力变大，悬线所受的拉力变大，故CD均正确。故选BCD。12.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度v0做平抛运动，乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直
14、线运动，丙做自由落体运动，则（ ）A. 若甲、乙、丙三球同时相遇，一定发生在P点B. 若只有甲、丙两球在水平面上相遇，此时乙球一定在P点C. 若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还没落地D. 无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇【答案】AB【解析】【详解】平抛运动的物体在竖直方向为自由落体运动，因此可以看作是甲的运动规律为乙、丙两个运动的合成。若要甲、乙相遇在P，说明同时丙也落地于P，即A正确，C错误；若只有甲丙两球在水平面上相遇不一定在P，乙球初速度与甲相同，所以一定在P点，C正确，D错误。【点睛】本题考查了平抛运动的理解，在解决平抛运动问题时，常见的处理方法就是分
15、解平抛运动的物体在竖直方向为自由落体，水平方向为匀速直线运动二、填空题（本大题共2小题，每空2分，共16分）13.在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：A安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_；B让小球多次从_位置由静止上释放，是为了每次平抛_；并记下小球穿过卡片孔的一系列位置；C取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹；D测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=_算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。【答案】 (1).
16、 将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平 (2). 同一 (3). 初速度相同 (4). x【解析】【详解】1检测斜槽末端水平的方法是将小球放在斜槽末端任意位置总能静止，即可认为槽末端水平；23为了保证小球飞出槽口的初速度相同，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球；4根据平抛的竖直分运动为自由落体运动水平方向为匀速直线运动联立可得平抛的初速度为14.在“研究平抛物体运动”的实验中，乙同学用闪光照相的办法拍摄一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，如图所示，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：经判断，A点_抛出点（填写“是”或“不是”）；小球做平抛运动的初速度的大小是_m/s；
17、从抛出到B点的时间_s，小球经过B点时的速度大小是_m/s。【答案】 (1). 不是 (2). 1.5 (3). 0.2 (4). 2.5【解析】【详解】1设小方格的边长为L，抛物线上A、B、C三点的水平距离均为3L，因水平方向为匀速直线运动，则各点的时间间隔相等为T，故竖直方向为连续相等时间内的匀加速直线运动，若A为起点，两段竖直方向的位移一定满足1:3，但实际竖直位移为3:5，故A不是抛出点。2由平抛运动的两分运动规律，有，联立可得，3设抛出点到B点的时间为，因竖直方向的B点是AC两点的中间时刻，由匀变速直线运动的推论有可得4B点的速度为两分速度的合成，有五、计算题（本大题共4小题，36分
18、。要有必要的文字说明和计算过程。）15.从距水平地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力求该物体：（1）落地点与抛出点的水平距离；（2）落地时的速度大小和方向【答案】（1）落地点与抛出点的水平距离为30m （2）落地时的速度大小为25m/s，方向与水平方向的夹角为53【解析】【分析】（1）根据高度，结合位移时间公式求出平抛运动的时间，根据初速度和时间求出水平距离（2）根据速度时间公式求出物体落地时的竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地的速度和方向【详解】（1）根据 得：则落地点与抛出点的水平距离为：x=v0t=152m=30m（2）落地时的竖直分速度为：vy=gt=1
19、02m/s=20m/s，根据平行四边形定则知，落地的速度为：设速度与水平方向的夹角为，tan= ，可知落地速度方向与水平方向的夹角为5316.一同学骑自行车在水平公路上以的恒定速率转弯,已知人和车的总质,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径,求:（1）求人和车作为一个整体转弯时需要的向心力;（2）若车胎和路面间的动摩擦因数,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, )【答案】（1）100N；（2）10m/s【解析】【详解】（1）根据向心力公式：，代入数据解得：F=100N（2）为安全转弯,则向心力F要小于滑动摩擦力f滑动摩擦力再由向心力公式解得：v=10m/s所以速度不能
20、超过多少10m/s17.一质量为0.5kg的小球，用长为0.4m细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（g取10m/s2）求（1）若过最低点时的速度为6m/s，此时绳的拉力大小F1？（2）若过最高点时的速度为4m/s，此时绳的拉力大小F2？（3）若过最高点时绳的拉力刚好为零，此时小球速度大小？【答案】（1） （2） （3）【解析】【详解】解：（1）当过最低点时的速度为6m/s时，重力和细线拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：所以代入数据解得（2）当小球在最高点速度为4m/s时，重力和细线拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：所以：（3）过最高点时绳的拉力刚好为零，重力提供圆周运动的向心力根
21、据牛顿第二定律得：所以：18.暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图所示，该游艺机顶上有一个半径为4.5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图所示“摇头飞椅”高O1O2=5.8m，绳长5m小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为40kg小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周运动在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为37g取10m/s2, sin37 =0.6，cos37=0.8，在此过程中，求:(1)座椅受到绳子的拉力大小；(2)小明运动的线速度大小；(3)小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴(即图中O1点)的距离(保留两位有效数字)【答案】（1）500N（2）7.5m/s（3）8.7m【解析】【详解】(1)拉力沿竖直方向的分力等于重力，由平行四边形定则，得拉力(2)根据受力分析，由牛顿第二定律得：联立代入数据解得v=7.5m/s(3)由几何关系可知座椅离地高度：由平抛运动规律，得：代入数据联立解得x=4.5m由勾股定理，落地点与游艺机中心距离：答：(1)座椅受到绳子的拉力；(2)小明运动的线速度v=7.5m/s；(3)落地点与游艺机转轴的距离
