四川省仁寿第二中学、华兴中学2019-2020学年高一下学期5月联考（期中考试）物理试题 Word版含解析

四川省仁寿第二中学、华兴中学2019-2020学年高一下学期5月联考（期中考试）物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2019级高一下学期五月联考物理试卷 ‎（考试时间：70分钟 范围：必修2第一、二章）‎ 一、选择题。（本大题10小题，每小题5分，共50分．1-6为单选，7-10为多选。选全对得5分，选对但不全得3分，多选或错选得0分）‎ ‎1. 关于物体的运动描述下列说法中正确的是（　　）‎ A. 匀速圆周运动是变速运动但加速度可能恒定不变 B. 做平抛运动的物体某时刻速度的速度方向可能竖直向下 C. 做匀速圆周运动物体所受的合外力方向不一定与速度方向垂直 D. 做曲线运动的物体速度方向必定变化，且一定处于不平衡状态 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．匀速圆周运动是变速运动，加速度的方向是不断变化的，则加速度不是恒定不变的，选项A错误；‎ B．做平抛运动的物体水平速度不为零，则某时刻速度的方向不可能竖直向下，选项B错误；‎ C．做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向指向圆心，则一定与速度方向垂直，选项C错误；‎ D．做曲线运动的物体速度方向必定变化，则加速度不为零，一定处于不平衡状态，选项D正确。‎ 故选D ‎2. 小船在静水中的速度是v，现小船要渡一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至河中时，河水流速增大，则渡河时间将（　　）‎ A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】小船的渡河时间取决于小船垂直河岸的分速度大小，与平行河岸的分速度大小无关。水流速度变化，只改变小船平行河岸的分速度大小，不改变小船垂直河岸的分速度大小，所以小船渡河时间不变，故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ - 15 -‎ ‎3. 如图所示，以9.8m/s的水平速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（　　）‎ A. s B. s C. s D. 2s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为的斜面上时，把物体的速度分解如图所示 由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为 由可得运动的时间 故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎4. 如图所示，人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A，人以速度v0向左匀速拉绳，某一时刻，绳与竖直杆的夹角为，与水平面的夹角为，此时物块A的速度v1为 A. B. ‎ - 15 -‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 对人进行速度分解，如图所示：‎ 可知：‎ 对物块A进行速度分解，如图所示，则可知：，故选项D正确，选项ABC错误．‎ 点睛：解决本题的关键会对速度进行分解，要正确找到合运动与分运动，注意两个物体沿着绳子方向的分速度相等．‎ ‎5. 如图所示，小金属球的质量为m，用长为L的轻悬线固定于O点，在O点的正下钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直。若小金属球被无初速度释放，当悬线碰到钉子后的瞬间（设线没有断），则以下说法错误的是（　　） ‎ A. 小球的线速度突然减小到零 B. 小球的角速度突然增大 C. 悬线的张力突然增大 D. 小球的向心加速度突然增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ - 15 -‎ ‎【详解】AB．把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于重力与拉力都与速度垂直，所以小球的线速度大小不变，根据v=rω，知线速度大小不变，半径变小，则角速度增大，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； CD. 根据向心加速度公式得线速度大小不变，半径变小，则向心加速度变大；根据牛顿第二定律得 得 半径变小，则拉力变大，故CD正确，不符合题意。 故选A。‎ ‎6. 演示向心力的仪器如图所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球所受向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是（　　）‎ ‎3‎ A. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验 B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验 C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验 D. 在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验 ‎【答案】A ‎【解析】‎ - 15 -‎ ‎【详解】本题采用控制变量法，为探究小球所受向心力大小与角速度的关系，应使两个小球质量相同，运动轨道半径相同，只有角速度不同，比较向心力大小关系，因此A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎7. 如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（　　）‎ A. 球A的周期一定大于球B的周期 B. 球A的角速度一定大于球B的角速度 C. 球A的线速度一定大于球B的线速度 D. 球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图：‎ 根据牛顿第二定律，有 解得 A的半径大，则A的线速度大，角速度小 - 15 -‎ 根据知A球的周期大，选项AC正确，B错误；‎ D．因为支持力 知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力，选项D错误。‎ 故选AC。‎ ‎8. 某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方如图所示不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他可能作出的调整为　　‎ A. 减小初速度，抛出点高度不变 B. 增大初速度，抛出点高度不变 C. 初速度大小不变，降低抛出点高度 D. 初速度大小不变，提高抛出点高度 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间 水平位移 AB．由上式分析可知，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度v0．故A正确，B错误．‎ CD．由上式分析可知，要减小水平位移x，可保持初速度v0大小不变，减小降低抛出点高度h．故C正确，D错误．‎ - 15 -‎ 故选AC ‎9. 如图所示的传动装置，两轮用皮带传动。图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>rB=rC，若皮带不打滑，则这三点的线速度vA、vB、vC和角速度ωA、ωB、ωC的关系是（　　）‎ A vA>vB=vC B. ωA<ωB=ωC C. vA=vB>vC D. ωB>ωA=ωC ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】皮带不打滑，则有 vA=vB 由v=rω，rA＞rB，得 ωA＜ωB A、C共轴转动，则有 ωA=ωC 由v=rω，rA＞rC，则得 vA＞vC 故有 ωB＞ωA=ωC vA=vB＞vC 故选CD。‎ ‎10. 如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动．一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，则（ ）‎ - 15 -‎ A. 子弹在圆筒中的水平速度为 B. 子弹在圆筒中的水平速度为 C. 圆筒转动的角速度可能为 D. 圆筒转动的角速度可能为 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据，解得，则子弹在圆筒中的水平速度为，故A项正确，B项错误：‎ CD.因子弹从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，则，，因为，解得：，当时，，当时，故C项错误，D项正确．‎ 二、实验题（按要求填空，共13分）‎ ‎11. 下列说法中正确的是（　　）‎ A. 向心力是根据力的作用效果命名的 B. 匀速圆周运动是加速度不变的匀加速运动 C. 向心加速度是描述速度大小变化快慢的物理量 D. 向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小 - 15 -‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．向心力是根据力的作用效果命名的，选项A正确；‎ B．匀速圆周运动的加速度方向不断变化，则加速度是不断变化的，选项B错误；‎ C．向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，选项C错误；‎ D．向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，选项D正确。‎ 故选AD。‎ ‎12. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上（ ）‎ A 调节斜槽末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须不同 C. 每次必须由静止释放小球 D. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 E. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．.通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；‎ BC．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确；‎ D．做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故D正确；‎ E．将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误。‎ 故选ACD。‎ ‎13. 如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)。已知小方格纸的边长L＝2.5cm。g取10m/s2。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：‎ - 15 -‎ ‎（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0＝________m/s；‎ ‎（2）小球运动到b点的速度是________m/s；‎ ‎（3）从抛出点到b点所经历的时间是________s。‎ ‎【答案】 (1). 1 (2). 1.25 (3). 0.075‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．在竖直方向上，根据△y=L=gT2得 则初速度为 ‎ ‎ ‎（2）[2]．b点的竖直分速度为 根据平行四边形定则知，b点的速度为 ‎（3）[3]．从抛出点到b点经历的时间为 三、本大题3小题，共47分，要求在答题卷上写出必要的文字说明，方程式、重要的演算步骤和明确的答案。‎ ‎14. 如图所示，飞机距地面高，水平飞行速度为，追击一辆速度为同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，则：‎ ‎（1）炮弹在空中飞行多长时间？‎ - 15 -‎ ‎（2）飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？‎ ‎【答案】（1）10s；（2）800m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题意可知，炮弹发射后在空中做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，‎ 根据自由落体公式：‎ 代入数据解得：‎ t=10s 故飞机发射的炮弹在空中飞行时间为10s。 (2)飞机发射炮弹在水平方向上为匀速直线运动，欲使炮弹击中汽车， 则需满足两者之间距离：L=（v1-v2）t 解得：‎ L=800m 故飞机应在距汽车水平距离800m处投弹可击中汽车。‎ ‎15. 如图所示，一质量为0.1kg的小球，用40cm长的细绳拴住在竖直面内作圆周运动，（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？‎ ‎（2）小球以3m/s的速度通过圆周最高点时，小球对绳的拉力多大？‎ ‎（3）当小球在圆周最低点时，绳的拉力为5N，则此时小球速度多大？‎ ‎【答案】（1） （2） （3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设小球小球恰能通过圆周最高点时的速度为v0，绳长为L，对小球有 - 15 -‎ 得 ‎(2)因所以绳对小球有向下的拉力F1，对小球有 得 ‎ 由牛顿第三定律可知小球对绳的拉力为 ‎(2)设小球在圆周最低点时绳对小球拉力对小球有 得 ‎16. 同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H。N板上固定有三个圆环。将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力，重力加速度为g。求：‎ ‎(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；‎ ‎(2)小球运动到Q点时速度的大小；‎ ‎(3)小球运动到Q点时对轨道压力的大小和方向。‎ ‎ ‎ - 15 -‎ ‎【答案】(1)H；(2)L；(3)mg，方向竖直向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由平抛运动的规律 L＝vt H＝gt2‎ 又 ‎＝vt1‎ H1＝‎ 联立解得 H1＝‎ 所以距Q水平距离为的圆环中心离底板的高度 ΔH＝H－H1＝H ‎(2)由平抛运动的规律解得 v＝‎ 由以上关系得 v＝L ‎(3)在Q点由牛顿第二定律，有 FN－mg＝‎ 解得 FN＝mg 由牛顿第三定律，小球在Q点对轨道的压力 F′＝FN＝mg - 15 -‎ 方向竖直向下。‎ - 15 -‎ - 15 -‎