【物理】山东省淄博市第七中学2019-2020学年高一下学期3月线上考试试题 （解析版）

【物理】山东省淄博市第七中学2019-2020学年高一下学期3月线上考试试题 （解析版）

山东省淄博市第七中学2019-2020学年 高一下学期3月线上考试试题 一、选择题 ‎1.下列几种说法中，正确的是（ ）‎ A. 物体受到变力作用，一定做曲线运动 B. 物体受到恒力作用，一定做匀变速直线运动 C. 当物体所受的合外力方向与物体的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动 D. 当物体受到的合外力不断变化时，物体一定做曲线运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 物体受到变力作用，不一定做曲线运动，例如弹簧振子的振动，选项A错误；物体受到恒力作用，不一定做匀变速直线运动，例如平抛运动，选项B错误；当物体所受的合外力方向与物体的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动，选项C正确；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，若物体所受的合外力方向不断改变，但仍在同一直线上时，做直线运动，故D错误；故选C.‎ ‎2.如图所示，A、B两轮靠轮边缘间的摩擦转动，两轮半径RA=2RB，P、Q为两轮边缘上一点,当主动轮A匀速转动时，两点角速度大小之比为(　　)‎ A. 2：1 B. 1：‎2 ‎C. 1：1 D. 1：4‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ P、Q两点线速度大小相等，根据v=ωr可知，角速度之比为1：2，故B正确，ACD错误．‎ ‎3.小船横渡一条河，船头开行方向始终与河岸垂直，小船相对静水的速度大小不变．小船由A到B的运动轨迹如图所示，则该过程中河水的流速 ‎ A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，加速度的方向水平向左，知越靠近B岸水速越小，故A正确，BCD错误．‎ ‎4.如图，在电动机转轮上距轴为处固定一质量为的小球，电机启动后，球以角速度绕轴匀速转动，则电机对地面最大压力和最小压力之差为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设电机质量为，在小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律得,‎ 解得,此时电机对地面的压力最大,在小球运动到最高点时，根据牛顿第二定律得,解得,此时电机对地面的压力最小,则压力之差,,‎ 故B正确。‎ ‎5.如图所示，光滑水平面上一个小球由细线牵引，绕桌面上的图钉O做匀速圆周运动，小球在运动过程中（ ）‎ A. 动能变化 B. 速度变化 C. 周期变化 D. 角速度变化 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、小球做匀速圆周运动,速度的大小不变,所以小球的动能不变，故A错误； B、速度的大小不变,方向时刻改变.所以小球的线速度不断改变，故B正确； C、周期是标量,v的大小不变, 故匀速圆周运动的周期不变，故C错误； D、角速度虽然是矢量,但方向不变,v大小不变， 则角速度不变，故D错误。‎ ‎6.从高h处以水平速度v0抛出一物体，物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候，h与v0的取值应为下列四组中的（　　）‎ A. h=‎30m，v0=‎10m/s B. h=‎30m，v0=‎30m/s C. h=‎50m，v0=‎30m/s D. h=‎50m，v0=‎10m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据平抛运动的规律可知，水平方向上匀速直线运动：v=v0，x=v0t  ；竖直方向上的速度：vy=gt，h=gt2  ；落地时速度方向与地面的夹角为，所以h越大，初速度v0越小，物体落地的速度方向与地面的夹角越大，所以D正确．故选D．‎ ‎7.如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上．若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，小球A的线速度大小为(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，B点的线速度等于木块的速度在垂直于杆方向上的分速度vB＝vsinθ，则杆的角速度ω＝，‎ 则小球A的线速度vA＝Lω＝，故A正确，BCD错误．‎ ‎8.匀速圆周运动中，线速度v、角速度ω、周期T、半径R之间的关系，正确的是（ ）‎ A. ω=vR B. ω=2πT C. v=ωR D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据角速度定义：，线速度定义：，可知：， ，，‎ A．ω=vR，与分析不符，故A错误；‎ B．ω=2πT，与分析不符，故B错误；‎ C．v=ωR ，与分析相符，故C正确；‎ D．，与分析不符，故D错误．‎ ‎9.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B. 做匀速圆周运动的物体，所受到的合外力为零 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 分运动直线运动，则合运动必是直线运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.合运动与两个分运动之间具有等时性，故A错误；‎ B.做匀速圆周运动的物体，所受的合外力不为零，大小恒定，方向指向圆心，故B错误；‎ C.曲线运动的速度方向在时刻变化着，所以曲线运动一定是变速运动，故C正确；‎ D.分运动是直线运动，合运动不一定时直线运动，比如平抛运动，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎10.如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为‎0.8 m，水平距离为‎8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g＝‎10 m/s2)( )‎ A. ‎‎0.5‎‎ m/s B. ‎2 m/s C. ‎10 m/s D. ‎20 m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】当摩托车刚好跨过壕沟时，水平速度最小，此时水平位移大小为 x=‎8m，竖直位移大小为 y═‎0.8m．则竖直方向有： ，可得，；水平方向有：，可得：，故选D．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性，运用运动学公式进行求解．‎ 二、多选题 ‎11.如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动．若两球质量之比mA∶mB＝3∶2，那么关于A、B两球的下列说法中正确的是( )‎ A. A、B两球受到的向心力之比为3∶2‎ B. A、B两球角速度之比为1∶1‎ C. A、B两球运动半径之比为2∶3‎ D. A、B两球向心加速度之比为2∶3‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 由绳子的拉力提供向心力，绳子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比为1：1，故A错误；同轴转动角速度相同，即A、B两球角速度之比为1∶1；绳子的拉力提供向心力，则有：mAω2rA=mBω2rB，解得： ，故BC正确；根据a=ω2r得：，故D正确；故选BCD．‎ ‎12.如图所示随角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时，—支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断，其中正确的有 A. 笔尖留下痕迹是一条倾斜的直线 B. 笔尖留下的痕迹是一条抛物线 C. 在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变 D. 在运动过程中，笔尖的加速度方向始终保持不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】铅笔沿三角板直角边向上做匀速直线运动，同时三角板又向右做匀加速直线运动，所以笔尖参与这两个运动，实际运动是这两个运动的合运动，加速度的方向与速度不在同一条直线上，所以笔尖留下的痕迹是一条抛物线．选项A错误，B正确．因笔尖的运动是曲线运动，所以笔尖的速度方向是时刻发生变化的，选项C错误．笔尖的两个分运动，一个是沿三角板的直角边的匀速直线运动，此方向上的加速度为零；另一分运动是沿直尺向上的匀加速运动，此方向上的加速度是恒定的，所以笔尖的加速度方向是始终不变的，故D正确．故选BD．‎ ‎13.如图所示,将物块 置于沿逆时针方向转动的水平转盘上,并随转盘一起转动(物块与转盘间无相对滑动).图中 方向指向圆心, 方向与 方向垂直下列说法正确的是 A. 若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是匀速转动 B. 若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是加速转动 C. 若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是加速转动 ‎ D. 若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是减速转动 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 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，即co方向，选项A错误；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b正确，C错误；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BD．‎ ‎14.如图所示，小球甲从点水平抛出的同时小球乙从点自由释放，两小球先后经过点时的速度大小相等，方向间的夹角为，已知高，不计空气的阻力。由以上条件可知（ ）‎ A. 甲小球做平抛运动的初速度大小为 B. 甲、乙两小球到达点所用的时间之比为1∶2‎ C. 、两点的高度差为 D. 、两点的水平距离为 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．乙球到达点的速度，则甲球到达点的速度，根据平行四边形定则知，甲球平抛运动的初速度，故A正确；‎ B．对甲有，对乙球有，则，故B错误；‎ C．已知高，则、两点的高度差，则、的高度差 ‎，故C错误；‎ D．、的水平距离，故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎15.关于离心运动，下列说法正确的是 A. 洗衣机脱水时利用了离心运动甩干衣服 B. 直行的客车刹车时车内乘客会因离心运动而向前倾 C. 砂轮转动速度过大，会因离心运动而破裂，酿成事故 D. 在水平公路上转弯的汽车速度过大，会因做离心运动而造成事故 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，故A正确；直行的客车刹车时车内乘客是因为惯性而向前倾，与向心力无关，故B错误；砂轮转动速度过大，砂轮所需的向心力就大，就会出现砂轮承受不了巨大的力而断裂，出现离心运动，容易酿成事故，故C正确；因为，所以速度越快所需的向心力就越大，容易出现离心运动而造成事故，故D正确．故选ACD．‎ ‎【点睛】当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动．‎ 三、实验题 ‎16.在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,调整白纸的位置,设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.‎ ‎(1).用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动需要的向心力表达式为Fn=__________.‎ ‎(2).通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________;‎ ‎(3).改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的关系图象为一直线时,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为k=__________.‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据向心力公式： ‎ 而 ‎ ‎ ‎ 得：Fn=；‎ ‎ （2）如图由几何关系可得： ；‎ ‎（3）由上面分析得：‎ 整理得： ‎ 故斜率表达式为：；‎ ‎17.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，是为了使每次小球平抛的______相同。‎ ‎（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取‎9.8m/s2）‎ ‎（3）在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______ ‎ A.小球平抛的初速度相同 B.小球每次做不同的抛物线运动 C.小球在空中运动时间均相同 D.小球通过相同的水平位移所用时间相同 ‎【答案】 (1). 保持水平 初速度 (2). 1.6 (3). BC ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）为保证小球从末端飞出做平抛运动，必须保证初速度水平，故斜槽末端切线要保持水平；‎ 每次从同一位置静止释放，根据动能定理可知离开斜槽末端是初速度相等，故是为了使每次平抛的初速度相等；‎ ‎（2）根据平抛运动的特点和基本规律：竖直方向做自由落体运动，则有：‎ 水平方向做匀速直线 由图中数据可知cm，cm，故代入计算可得初速度为v0=‎1.6m/s；‎ ‎（3）[4]A．小球每次从不同位置释放，则平抛的初速度不同，故A错误；‎ B．平抛初速度不同则每次运动的轨迹不同，故B正确；‎ C．小球从斜槽末端抛出后到落地下落高度一定，根据竖直分运动特点，可知每次平抛的空中运动时间相同，故C正确；‎ D．由于从不同位置释放平抛的初速度不同，水平方向分运动是匀速直线，根据，可知通过相同的水平位移所用时间不同，故D错误。‎ 故选BC。‎ 四、解答题 ‎18.一列火车以‎72 km/h的速度运行，在驶近一座铁桥时，火车以‎0.1 m/s2的加速度减速，90 s后到达铁桥，如果机车轮子的半径是‎60 cm，车厢轮子的半径是‎36 cm，求火车到达铁桥时机车轮子和车厢轮子的转速及机车轮子边缘的向心加速度．‎ ‎【答案】 ， ， ‎ ‎【解析】‎ 火车减速时的初速度为v0=‎20 m/s，到达铁桥时的速度为v=v0-at=‎11 m/s，此速度即为车厢轮子的线速度，所以，机车轮子边缘的向心加速度为 车厢轮子转动周期为 ‎ 所以车厢轮子的转速为 ‎ 同理，机车轮子的转速为．‎ 点晴：考查速度与时间的关系式，掌握角速度与线速度的关系，理解求向心加速度的方法，注意单位的转换．‎ ‎19.如图所示,光滑圆管形轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R=‎5m的半圆,圆管截面半径r＜＜R.有一质量为m=‎1Kg、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0=‎15m/s射入圆管,问:‎ ‎(1)小球从C端出来的速度多大?‎ ‎(2)在小球从C端出来运动到AB轨道上的位置距B点多远？‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)选AB所在平面为参考平面,从A至C的过程中,根据机械能守恒定律：  ①‎ 解得：vC=‎5m/s ‎(2)从C端出来后，小球做平抛运动，‎ ‎ ‎ 解得x=‎ ‎【点睛】（1）小球从A到C的过程，机械能守恒，根据机械能守恒定律求解到达C点的速度vC．‎ ‎（2）从C端出来后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律求解水平位移．‎ ‎20.如图所示，质量m＝‎1 kg的小球用细线拴住，线长l＝‎0.5 m，细线所受拉力达到F＝18 N时就会被拉断.当小球从图示虚线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＝‎5 m，求小球落地点到P点的距离.(P点在悬点的正下方， g＝‎10 m/s2)‎ ‎【答案】‎‎2m ‎【解析】‎ ‎【详解】球摆到悬点正下方时,线恰好被拉断,说明此时线的拉力,则由牛顿第二定律有: ‎ 解得：‎ 线断后球做平抛运动竖直方向上： ‎ 水平方向上： ‎ 解得： ‎ 故本题答案是：；‎