甘肃省兰州市第一中学2019-2020学年高一下学期4月物理试题

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甘肃省兰州市第一中学2019-2020学年高一下学期4月物理试题

兰州一中2019-2020学年度第二学期四月阶段检测 高一物理 一、选择题 ‎1.关于物体做曲线运动的条件,以下说法正确的是(  )‎ A. 物体在受到的合力与速度不共线时,一定做曲线运动 B. 物体在恒力的作用下,一定做曲线运动 C. 物体在变力作用下,一定做曲线运动 D. 物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,A正确;‎ BC.物体在恒力作用下,可以是匀加速直线运动,也可以做曲线运动,而在变力作用下,可以做直线运动,不一定做曲线, BC错误;‎ D.匀速圆周运动的向心力的方向始终是指向圆心的,所以匀速圆周运动一定是受到变力的作用,D错误.‎ 故选A.‎ ‎2.如图所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转,A、B为球体上两点,下列说法正确的是(  )‎ A. A、B两点具有大小相等线速度 B. A、B两点具有相同角速度 C. A、B两点具有大小相等的向心加速度 D. A、B两点的向心加速度方向都指向球心 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】B.A、B两点共轴转动,角速度相等,故选项B正确;‎ A.因为A、B两点绕轴O1O2转动,A点的转动半径大于B点的转动半径,根据v=ωr知,A 点的线速度大于B点的线速度,故A错误;‎ C.角速度相等,A点的转动半径大,根据a=ω2r知,A点的向心加速度大于B点的向心加速度,故C错误; ‎ D.A、B两点的向心加速度方向垂直指向轴O1O2,故选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎3.小船横渡一条两岸平行的河流,船相对于静水的速度大小不变,船身方向垂直于河岸,水流方向与河岸平行,已知小船的运动轨迹如图所示,则  ‎ A. 距离河岸越远,水流速度越小 B. 沿图中轨迹渡河时间最短 C. 沿图中轨迹渡河时间最长 D. 沿图中轨迹渡河路程最短 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】解:A、从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,小船先具有向下游的加速度,小船后具有向上游的加速度,故水流是先加速后减速,即越接近河岸水流速度越小,故A错误.‎ BC、由于船身方向垂直于河岸,无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短,故B正确,C错误;‎ D、最短路程过河船头指向斜上方,而不是船头指向对岸,因此途中轨迹不是最短路程,故D错;‎ 故选B.‎ ‎4.若已知某行星的一个卫星绕其运转的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则可求得( )‎ A. 该卫星的质量 B. 行星的质量 C. 该卫量的平均密度 D. 行星的平均密度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得 知道卫星的运动轨道半径r和周期T,再利用万有引力常量G,通过前面的表达式只能算出行星M的质量,也就是中心体的质量,无法求出卫星的质量,也就是环绕体的质量,故A错误;B正确;‎ C.本题不知道卫星的质量和体积,也就无法知道该卫星的平均密度,故C错误;‎ D.本题不知道行星的体积,也就不知道行星的平均密度,故D错误;‎ 故选B。‎ ‎【点睛】研究卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量。‎ ‎5.如图所示为洗衣机脱水筒.在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动,衣服相对于圆筒壁静止,则(  )‎ A. 衣服受重力、弹力、压力、摩擦力、向心力五个力作用 B. 洗衣机脱水筒转动得越快,衣服与筒壁间的弹力就越小 C. 衣服上的水滴与衣服间的附着力不足以提供所需要的向心力时,水滴做离心运动 D. 衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时,水滴做离心运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力的作用,共3个力作用,故A错误;由于衣服在圆筒内壁上不掉下来,竖直方向上没有加速度,重力与静摩擦力二力平衡,靠弹力提供向心力,故洗衣机脱水筒转动得越快,衣服与筒壁间的弹力就越大,故B错误;脱水桶高速运转时,水滴被甩离,是因为衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力,所以水做离心运动,故C正确,D错误.选C.‎ ‎【点睛】衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动,衣物的重力与静摩擦力平衡,筒壁的弹力提供衣物的向心力,根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况.‎ ‎6.人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物块A实际运动的速度为合速度,‎ 解得 ‎.‎ A.,与结论不相符,选项A错误;‎ B.,与结论不相符,选项B错误;‎ C.,与结论不相符,选项C错误;‎ D.,与结论相符,选项D正确;‎ ‎7.一辆卡车在丘陵地匀速率行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎可能性最大的地段应是( )‎ A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在bd 处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向上,根据牛顿运动定律得知,卡车处于超重状态,地面对卡车的作用力大于其重力;在a、c处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向下,根据牛顿运动定律得知,卡车处于失重状态,地面对卡车的作用力小于其重力;在b、d处,根据圆周运动可知可知,半径越小,FN越大,越容易爆胎,故在d处容易爆胎,故D正确,ABC错误;故选D.‎ ‎8.小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,当地重力加速度的大小为g,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】雨点甩出后做平抛运动,竖直方向有 h=gt2‎ t=‎ 水平方向初速度为雨伞边缘的线速度,所以 v0=ωR 雨点甩出后水平方向做匀速直线运动 x=v0t=ωR 伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,根据几何关系可知水平距离为 x=‎ 所以 ‎=ωR 解得 h=‎ 故选A.‎ 点评:本题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在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来求解.‎ ‎9.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. 使两个物体间的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。‎ ‎10.如图所示,在光滑水平面上,钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置),且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是( )‎ A. 小球的线速度变大 B. 小球的角速度变小 C. 小球的向心加速度变小 D. 细绳对小球的拉力变小 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在绳子完全被释放后与释放前相比,小球所受的拉力与速度垂直,不改变速度大小,小球的线速度不变,故A错误。 B.由v=ωr,v不变,r变大,则角速度ω变小,故B正确。 C.小球的加速度,v不变,r变大,则a变小,故C正确。 D.细绳对小球的拉力 v不变,r变大,则F变小,故D正确。 故选BCD。‎ ‎11.随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。则下列正确的是(  )‎ A. 球被击出后做平抛运动 B. 该球从被击出到落入A穴所用的时间为 C. 球被击出时的初速度大小为L D. 球被击出后受到的水平风力的大小为 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.小球击出后,受重力和水平风力两个力,不是平抛运动,故A错误;‎ B.球在竖直方向上做自由落体运动,由 知 故B正确;‎ C.球在水平方向上做匀减速直线运动,由 知 故C正确;‎ D水平方向由 ‎ ‎ 知 故D正确。‎ 故选BCD ‎12.如图所示,水平转台上有一个质量为m的小物块,用长为L的轻细绳将物块连接在通过转台中心的转轴上,细绳与竖直转轴的夹角为θ,系统静止时细绳绷直但张力为零.物块与转台间动摩擦因数为μ(),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.物块随转台由静止开始缓慢加速转动,在物块离开转台前( )‎ A. 物块对转台的压力大小等于物块的重力 B. 转台加速转动的过程中物块受转台的静摩擦力方向始终指向转轴 C. 绳中刚出现拉力时,转台的角速度为 D. 物块能在转台上随转台一起转动的最大角速度为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.当转台达到一定转速后,物块竖直方向受到绳的拉力,重力和支持力,故A错误;‎ B.转台加速转动的过程中,物块做非匀速圆周运动,故摩擦力不指向圆心,B错误;‎ C.当绳中刚好要出现拉力时,‎ 故,C正确;‎ D.当物块和转台之间摩擦力为0时,物块开始离开转台,故 角速度为,故D正确;‎ 故选CD。‎ 二、填空题 ‎13.汽车质量为,凸形桥、凹形桥半径均为,车速为,车与桥面间的动摩擦因数为0.2,车经过凸形桥顶点时对桥面的压力大小为______N,所受摩擦力大小为_________N;车经过凹形桥顶点时对桥面的压力大小为_______N,所受摩擦力大小为_______N.‎ ‎【答案】 (1). 16000 (2). 3200 (3). 24000 (4). 4800‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2].经过凸形桥面时:‎ 解得 所受摩擦力大小为 ‎[3][4].经过凹形桥面时:‎ 解得 所受摩擦力大小为 ‎14.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.50cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=______(用L、g表示),其值等于_____(取g=10m/s2)位置a是否是平抛运动的抛出点_______(选填“是”、“不是”)‎ ‎【答案】 (1). (2). 1 (3). 不是 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]由ab、bc、cd的水平分位移相等判断时间相等,则在竖直方向上有 解得 在水平方向上有 ‎2L=v0T 联立解得,代入数据解得v0=1m/s;‎ ‎[3]b点的竖直分速度为 则a点的竖直分速度 可知a不是抛出点 三、解答题 ‎15.如图所示,在距地面高为H=45 m 处,有一小球A以初速度 v0=10 m/s 水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物体B也以相同的初速度同方向滑出,B与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,A、B 均可视为质点,不计空气阻力,取 g=10 m/s2,求:‎ ‎(1)A球从抛出到落地的时间; ‎ ‎(2)A球从抛出到落地这段时间内的水平位移;‎ ‎(3)A球落地时,A、B之间的距离。‎ ‎【答案】(1)3s;(2)30m;(3)17.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球A做平抛运动,则竖直方向 h=gt2 ‎ 解得 t=3s ‎(2) A球从抛出到落地这段时间内的水平位移 xA=v0t=30m ‎(3)B球做匀减速运动,则 μmg=maB ‎ ‎ 解得 aB=4m/s2 ‎ 则停下来时的位移 B球停下来用时间 ‎ ‎ A球落地时,B球已经停止,则A、B之间的距离 d=xA-xB=17.5m ‎16.如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一个质量为m的小球在A点正上方某处由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并能沿圆形轨到达B点,且到达B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为mg。求:‎ ‎(1)小球到B点时的速度大小?‎ ‎(2)小球从B点运动到C点所用的时间?‎ ‎(3)小球落到斜面上C点时的速度大小?‎ ‎【答案】(1);(2);(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)到达B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为 在B点由重力和轨道的支持力提供向心力,则有 解得 ‎(2)小球离开B点后做平抛运动,小球落到C点时,根据平抛运动规律得 解得 ‎(3)小球落在斜面上C点时竖直分速度为 小球落到C点得速度大小 ‎17.如图所示,水平转台高1.25m,半径为0.2m,可绕通过圆心处的竖直转轴转动,转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B(可看成质点),A与转轴间距离为0.1m,B位于转台边缘处,A、B间用长0.1m的细线相连,A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54N,g取10m/s2.‎ ‎⑴当转台的角速度达到多大时细线上出现张力?‎ ‎⑵当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?‎ ‎⑶若A物块恰好将要滑动时细线断开,求B物块落地时与转动轴心的水平距离.(不计空气阻力)‎ ‎【答案】⑴ω1=rad/s;⑵ω2=3rad/s;⑶s=0.36m ‎【解析】‎ 试题分析:⑴当细线上无拉力时,小物块A、B随转台转动的向心力由转台对它们的摩擦力提供,根据牛顿第二定律和向心力公式有:f=mrω2≤fm,解得:ω≤‎ 显然,由于rB>rA,所以物块B所受静摩擦力将先达到最大值,解得:ω1≤=rad/s 即当转台的角速度达到ω1=rad/s时细线上出现张力 ‎⑵当转台的角速度继续增大,小物块A受指向转轴的摩擦力也将继续增大,直至增大至最大静摩擦力时,开始滑动,此时还是细线的拉力T作用,根据牛顿第二定律和向心力公式有:fm-T=mrAω22‎ 对小物块B,则有:T+fm=mrBω22‎ 联立解得:ω2==3rad/s 即当转台的角速度达到ω2=3rad/s时A物块开始滑动 ‎⑶细线断开后,拉力T消失,小物块B将沿转台切线做平抛运动,其初速度为:v=rBω2=0.6m/s 根据平抛运动规律可知,小物块B做平抛运动的水平射程为:x==0.3m 根据几何关系可知,B物块落地时与转动轴心的水平距离为:s==m=0.36m 考点:本题主要考查了平抛运动规律、牛顿第二定律、圆周运动向心力公式的应用问题,属于中档题.‎ 本试卷的题干、答案和解析均由组卷网(http://zujuan.xkw.com)专业教师团队编校出品。‎ 登录组卷网可对本试卷进行单题组卷、细目表分析、布置作业、举一反三等操作。‎ 试卷地址:在组卷网浏览本卷 组卷网是学科网旗下的在线题库平台,覆盖小初高全学段全学科、超过900万精品解析试题。‎ 关注组卷网服务号,可使用移动教学助手功能(布置作业、线上考试、加入错题本、错题训练)。‎ ‎ ‎ 学科网长期征集全国最新统考试卷、名校试卷、原创题,赢取丰厚稿酬,欢迎合作。‎ 钱老师 QQ:537008204    曹老师 QQ:713000635 ‎
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