【物理】河北省邢台市第二中学2018-2019学年高二下学期3月试题（解析版）

【物理】河北省邢台市第二中学2018-2019学年高二下学期3月试题（解析版）

‎2018-2019学年第二学期高一年级第一次月考考试 物理试卷 一、选择题（1-8单选题，9-12至少有一个选项正确。每题4分，选不全的2分，有错选不得分。共48分）‎ ‎1.关于互成角度的两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是(　　)‎ A. 一定是直线运动 B. 一定是曲线运动 C. 可能是直线运动，也可能是曲线运动 D. 以上都不对 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】互成角度的两个初速度为零的匀变速直线运动的合加速度恒定，合运动的性质一定是匀变速，由于两个运动的初速度为零，所以合运动一定是匀变速直线运动，故A正确；BCD错误； 故选A ‎2.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　）‎ A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】做曲线运动的物体，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，速度一定是改变的；而做曲线运动的物体受到的合力、加速度以及速率都可以不变，如平抛运动的合力与加速度不变，匀速圆周运动的速率不变，故A、C、D错误，B正确；‎ 故选B。‎ ‎3.一小船在静水中的速度为‎3m/s，它在一条河宽‎150m、水流速度为‎4m/s的河流中渡河，则该小船（　　）‎ A. 过河路径可以垂直于河岸，即能到达正对岸 B. 以最短位移渡河时，位移大小为‎150m C. 渡河时间可能少于50s D. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为‎200m ‎【答案】D ‎【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．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； 所以由三角形的相似得最短位移为 故B错误；‎ C．当船静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短 则渡河的时间不可能小于50s，故C错误；‎ D．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为 x=vstmin=4×‎50m=‎‎200m 故D正确； 故选D。‎ ‎4.关于平抛运动，下列说法中不正确的是（　　）‎ A. 平抛运动是匀变速运动 B. 做平抛运动的物体，在任何时间内，速度改变量的方向都是竖直向下的 C. 平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D. 平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间只与抛出点离地面高度有关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．平抛运动的加速度不变即为重力加速度，做匀变速曲线运动，故A正确；‎ B．平抛运动的加速度不变，方向竖直向下，速度变化量的方向与加速度的方向相同，所以任何时间内速度变化量的方向都是竖直向下的，故B正确；‎ C．由于平抛运动只受重力和具有水平方向初速度，则平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，故C正确；‎ D．平抛运动的落地速度等于水平分速度和竖直分速度的合速度，竖直分速度与高度有关，可知平抛运动的落地速度与高度以及初速度有关，运动的时间由高度决定，与初速度无关，故D错误。‎ 本题选不正确的，故选D。‎ ‎5.如图所示，电风扇工作时，叶片上a、b两点的线速度分别为va、vb，角速度分别为ωa、ωb，则下列关系正确的是 A. ， B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】电扇上的a、b两点在同一扇叶上属于共轴转动，具有相同的角速度，所以，由于线速度，而且由图可知，所以．故选D正确．‎ ‎6.如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由滚轮不会打滑可知，主动轴上的平盘与可随从动轴转动的圆柱形滚轮在接触点处的线速度相同，即 由此可得 得 故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎7.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是（　　）‎ A. 当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为a方向 B. 当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为d方向 C. 当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为c方向 D. 当转盘减速转动时，P受摩擦力方向为d方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．圆盘匀速转动时，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圆周运动向心力，故摩擦力方向指向圆心O点，沿c的方向，故A错误；‎ BC．当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，故BC错误；‎ D．当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎8.月亮绕地球的运动可近似看做匀速圆周运动，关于月亮的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 月亮做匀速运动 B. 月亮运动的加速度为零 C. 月亮受到指向地心的力的作用，且这个力大小不变 D. 月亮不受力的作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，所以月亮做的是变速运动，故A错误． 匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，加速度不为零，故B错误． 月亮受到指向地心的万有引力作用，这个力提供向心力，大小不变，方向时刻改变．故C正确，D错误．‎ ‎9.平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（　　）‎ A. 运动的时间 B. 瞬时速率 C. 竖直分速度是水平分速度大小2倍 D. 位移大小等于 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】当水平位移和竖直位移相等时，，解得运动时间，故A正确．水平位移和竖直位移相等时，竖直分速度vy=gt=2v0，根据平行四边形定则得，瞬时速率，故B错误，C正确．水平位移 ，根据平行四边形定则得，，故D错误．‎ ‎10.某人游珠江，他以一定的速度面部始终垂直河岸向对岸游去。江中各处水流速度相等，他游过的路程，过河所用的时间与水速的关系不正确的是（　　）‎ A. 水速大时，路程长，时间长 B. 水速大时，路程长，时间短 C. 水速大时，路程长，时间不变 D. 路程、时间与水速无关 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间，与水速无关，故ABD错误符合题意，C正确不符合题意。‎ 故选ABD。‎ ‎11.如图所示，一质点从倾角为θ斜面顶点以水平速度v0抛出，重力加速度为g，下列说法正确的是：‎ A. 质点自抛出后，经时间为离斜面最远 B. 质点抛出后，当离斜面最远时速度大小为 C. 质点抛出后，当离斜面最远时速度大小为 D. 质点抛出后，经时间为离斜面最远 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】当物体的速度与斜面方向平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则知，此时的速度 v=‎ 竖直分速度 vy=v0tanθ 根据 vy=gt 得，‎ 故AC正确，BD错误。‎ 故选AC。‎ ‎12.如图所示，可视为质点的质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 小球能够通过最高点的最小速度为0‎ B. 小球能通过最高点的最小速度为 C. 如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道有向上的作用力 D. 如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过该点时与管道间无相互作用力 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．圆形管道内能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0，故A正确，B错误；‎ C．设管道对小球的弹力大小为F，方向竖直向下，由牛顿第二定律得 解得 方向竖直向下，根据牛顿第三定律得知，小球对管道有向上的弹力，故C正确；‎ D．如果小球在最低点时的速度大小为，有向上的加速度，由牛顿运动定律可知小球通过该点时与管道间一定有作用力，故D错误。‎ 故选AC。‎ 二、填空题（每空4分，共20分）‎ ‎13.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．‎ 先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．‎ 若测得木板每次移动距离x＝‎10.00 cm，A、B间距离y1＝‎5.02 cm，B、C间距离y2＝‎14.82 cm．请回答以下问题(g＝‎9.80 m/s2)‎ ‎(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？_____________．‎ ‎(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝_______．(用题中所给字母表示)‎ ‎(3)小球初速度的值为v0＝________m/s．‎ ‎【答案】 (1). 为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同； (2). ； (3). 1.00；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．要保证每次抛出时的速度相等应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下并且斜槽轨道末端必须保持水平，只要做到这两点，我们就能得到相等的速度，从而包着在最低位置做平抛运动；‎ ‎（2，3）[2][3]．水平方向上每次平移x，说明ABC三点的时间间隔相等设为t，由于在竖直方向上小球做的是匀加速直线运动，所以根据匀加速直线运动在相等时间内走过的位移差是一个定值得 两式可计算出 v0＝‎ 代入数据得出 v0＝‎1.00m/s．‎ ‎14.某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示（O为小球的抛出点）。‎ ‎(1)从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏_____（选填“高”或“低”）。‎ ‎(2)某同学从图象中测得的三组数据如表所示，则此小球做平抛运动的初速度v0=_____m/s。(g取‎10m/s2)‎ x/cm ‎10.00‎ ‎20.00‎ ‎30.00‎ y/cm ‎5.00‎ ‎20.00‎ ‎45.00‎ ‎【答案】 (1). 低 (2). ‎1m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]由于第4个点明显偏左，水平速度偏小，因此一定是平抛初速度偏小，小球从斜槽上滚下时初始位置偏低。‎ ‎(2)[2]在竖直方向上是匀加速运动，根据 代入数据解得 水平方向是匀速运动，则 代入数所可得 三、计算题（15题10分,16题10分,17题12分，共32分要有必要的文字说明和解题步骤）‎ ‎15.如图所示，质量m=‎1kg的小球用细线拴住，线长l=‎0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=‎5m，重力加速度g=‎10m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离。（P点在悬点的正下方）‎ ‎【答案】‎‎2m ‎【解析】球摆到悬点正下方时，线恰好被拉断，说明此时线的拉力F=18N，则由 可求得线断时球的水平速度为 线断后球做平抛运动，由可求得物体做平抛运动的时间为 则平抛运动的水平位移为 即小球落地处到地面上P点的距离为‎2m。‎ ‎16.如图所示，有一水平放置的圆盘，上面放有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的一端固定于轴O点，另一端拴一质量为m的物体，物体与盘面间最大静摩擦力为其重力的μ 倍，开始时弹簧处于自然长度，长为R，求：‎ ‎(1)盘的转速n0多大时，物体开始滑动？‎ ‎(2)当转速达到2n0时，弹簧的伸长量Δx是多大？（结果用μ、m、R、k、g表示）‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】 (1)当圆盘开始转动时，物体所需向心力较小，当未滑动时，由静摩擦力提供向心力，设最大静摩擦力对应的最大角速度为，则 又 所以物体开始滑动时盘的转速n0为 ‎(2)转速增大到2n0时，由最大静摩擦力和弹力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有 此时有 由以上各式解得 ‎17.如图所示，一根长‎0.1 m的细线，一端系着一个质量为‎0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速增加到原来的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 N。‎ ‎(1)求此时线的拉力为多大？‎ ‎(2)求此时小球运动的线速度为多大？‎ ‎(3)若桌面高出地面‎0.8 m，则线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面边缘的水平距离为多少？（g取‎10 m/s2）‎ ‎【答案】(1)45 N；(2)‎5 m/s；(3)‎‎2 m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设小球原来的角速度为，线的拉力为F，则有 F＝mrω2‎ F＋＝mr 又＝40 N，解得 F＝5 N 所以线断时，线的拉力为 F′＝F＋＝45 N ‎(2)设此时小球的线速度为v，则有 F＋＝m 代入数据得 v＝‎5 m/s ‎(3)飞出桌面后小球做平抛运动，则有 h＝gt2‎ x＝vt 联立两式并代入数据得 x＝‎‎2 m