资源简介

铧强中学高一下第一次质量检测物理试题
考试时间：75分钟
一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．周末的下午阳光明媚，甲、乙、丙、丁四位同学相约游乐场共度美好时光，在坐过山车的时候不由想起这学期学过的曲线运动知识，由于遗忘曲线运动的特点产生了分歧。下列观点正确的是（ ）
A．甲：物体做曲线运动时，加速度一定会改变
B．乙：物体做曲线运动时，合外力一定会改变
C．丙：曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动
D．丁：物体做曲线运动时，速度方向一定指向轨迹的内侧
2．如图，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则（　　）
A．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是
B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C．小球在圆周最低点时拉力可能等于重力
D．小球在最高点时所受向心力一定为重力
3．内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，同时水平向右匀速移动，则管中羽毛的运动轨迹可能是（　　）
A． B． C． D．
4. 图为记载于《天工开物》的风扇车，它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图（b）模型：质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置静止释放，若小于，杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是（　　）
A. 杂质与子实在空中做曲线运动
B. 杂质与子实在空中运动的时间相等
C. 杂质与子实落地时速度一定相等
D. 杂质落地点与点的水平距离小于子实落地点与点的水平距离
5．如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）
A．图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B．图2中旋转秋千装置中，等长绳索对质量相等座椅A、B的拉力相等
C．图3中在铁路转弯处，设计外轨比内轨高，目的是火车转弯时减小轮缘与外轨的侧压力
D．图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
6．如图，在粗糙的水平圆盘上，甲、乙两个小物体（可视为质点）叠放在一起随圆盘一起做角速度为的匀速圆周运动，两小物体所在位置到转轴距离为，乙的质量是甲的质量的2倍，甲、乙两物体间的动摩擦因数为，盘与乙物体间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　）
A．乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的3倍
B．盘对乙的摩擦力是甲对乙的摩擦力的2倍
C．为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为
D．为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为
7.篮球比赛中，运动员某次跳起投篮得分，篮球落入篮筐时的速度方向与水平面的夹角为，其运动轨迹可简化为如图所示，A点为篮球的投出点，B点为运动轨迹的最高点，C点为篮球的进球点。已知A点与C点在同一水平面上，A、B两点之间的高度差为，篮球视为质点，空气阻力不计。g取。则（ ）
A．篮球从A点运动至C点的过程中先超重后失重
B．篮球从A点运动至C点的过程中最小速度为
C．篮球离开手时的速度大小为
D．A、C两点之间的距离为
二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某水平圆形环岛路面如图（a）所示，当汽车匀速率通过环形路段时，汽车所受侧向静摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度，认为汽车所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受的合力为零
B．汽车受重力、弹力、摩擦力的作用
C．如图（b）甲车的临界速度小于乙车的临界速度
D．如图（b），若两车质量相同，以大小相等且不变的角速度绕环岛中心转，甲车所受侧向静摩擦力比乙车的大
9．下列有关运动的说法正确的是（ ）
A．图甲A球在水平面做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的θ角越大
B．图乙为质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为
C．图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度
D．图丁用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地
10．如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h1、v1、和h2、v2、表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。所列说法正确的是（　　）
A．若，则
B．若，则
C．若，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同
D．若，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同
三、实验题：本题共2小题，共14分。
11．在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中：
(1)如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做 ；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做 ；
(2)该同学用频闪照相机拍 到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔 s曝光一次，小球平拋初速度为 （当地重力加速度大小）。
12．向心力演示器如图所示。
（1）本实验采用的实验方法是 。
A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法
（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与 （选填“”、“”或“”）的关系。
（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为： 。
计算题：本题共3小题，共40分。
13.已知某条河的河宽为d＝100m，河水的流动速度为，方向与河岸平行，假设这条河的两岸是理想的平行线。一小船在静水中的速率为，现小船欲到达河的对岸，试分析：
（1）若，要使小船渡河航程最短，应如何航行？最短航程为多少？
（2）若小船以的加速度从静止开始渡河，要使渡河耗时最少，应如何航行？最短时间为多少？
14．如图所示是某游乐场“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，绳子下端连接座椅，人坐在飞椅上随转盘在空中绕竖直转轴转动。设绳子长，人与座椅的总质量，盘静止时人与轴间的距离。转盘慢慢加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时座椅离地面，绳子与竖直方向夹角为，且保持不变。不计空气阻力，绳子不可伸长。（取，，）
（1）转盘转动到稳定状态时，绳对座椅的拉力多大？
（2）转盘转动到稳定状态时，座椅的角速度大小是多少？
（3）若转盘稳定转动后，一位游客随身携带的手机突然滑落下来。为了保证安全，管理员应该让地面上的游客至少离中心轴多远？
15.如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右的推力F作用于铁块到达水平桌面边缘A点时立即撤去F，小铁块从A点飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道做圆周运动，铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取，，）
（1）求此时铁块对圆弧轨道的压力大小；
（2）求铁块运动到B点时的速度大小；
（3）求水平推力F。
（4）小球落地点到B点的距离（可用根号表示结果）题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B．杂质与子实在空中运动的时间相等，因为竖直方向两 f2 【详解】A．汽车做曲线运动，合力不为零，故 A错误； 3
号
者均做自由落体运动，高度相同，故 B正确； f1 B．根据受力分析可知汽车受重力、弹力、摩擦力，故 B
答 C A D B C D D BC AC BD
案 C．杂质与子实落地时速度一定相等，C错误； 故 B错误； 正确；
一、单选题 F CD．当 A、B整体刚好和转盘发生相对滑动时，有 C．根据
1.【答案】C D．杂质的水平加速度a
m 2 3mg 3mr 2 v2
【详解】ABD．平抛运动是曲线运动，加速度和合外力不 f mg m
x 1 2 解得
r
变，合外力指向轨迹的内侧，速度沿切线方向指向外侧， 较大，水平方向位移 at2 最大静摩擦力不变，则外侧行驶半径较大，临界速度较大，
ABD 2g故 错误；
杂质落地点与 P点的水平距离大于子实落地点与 P点的 r 故 C正确；
C．曲线运动方向改变，一定是变速运动；但变速运动可
水平距离，故 D错误。 此时 A所受摩擦力为 D．根据牛顿第二定律
能只是速度大小改变，不一定是曲线运动，故 C正确。
故选 B。 f mr 2 2mg 1mg f m
2r
故选 C。 5.【答案】C 所以为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度 的最大值为 两车质量相等，角速度大小相等，甲车运动半径小，则受
2.【答案】A
【详解】A．汽车在最低点时向心加速度向上，此时支持 g 到指向轨道圆心的摩擦力小，故 D错误。
【详解】A 2．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其
力大于重力，汽车处于超重状态，故 A错误； r 故选 BC。
在最高点，重力提供向心力有 B．旋转秋干装置中，根据牛顿第二定律可得 故 C错误，D正确； 9.【答案】AC
2
mg mv mg tan m 2r 故选 D。 【详解】A．图甲 A球在水平面做匀速圆周运动，由重力
l
由于 B的圆周运动半径大，则 B绳索与竖直方向的夹角 7.【答案】D 和拉力的合力提供向心力，据牛顿第二定律可得
解得
更大，根据 【详解】A．篮球从 A点运动至 C点的过程中只受重力， mgtanθ=m Lsinθω2
v gl
T cos mg 加速度方向始终竖直向下，大小为 g，始终处于完全失重 解得
故 A正确。
可知绳索对座椅 B的拉力更大，故 B错误； 状态，故 A错误； g
B．小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以是由重力
C．外轨高于内轨可以让支持力水平分量充当部分向心力， C．设篮球从 B点运动至 C点用时为 t，到达 C点时的速 L cos
提供向心力，绳子拉力为零，故 B错误；
从而减小侧压力，故 C正确； 度大小为 v，由对称性知，离开手时的速度大小也是 v， 可知角速度越大，偏离竖直方向的θ角越大，A正确；
C．小球在最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于
D 则 B．由题意可知，在轨道最高点，外侧管壁对小球向下的．脱水桶原理并不是水滴受到的离心力大于它受到的向
超重状态，拉力一定大于重力，故 C错误；
vsin 37 gt 压力大小为 3mg，对小球由牛顿第二定律可得心力，而是水滴受到的实际合力不足以提供所需的向心力，
D．小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力，也可能 2
从而沿切线方向甩出，故 D错误。 h 1 gt 2 mg+FN=m
v
等于重力与绳子拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小， AB 2 r
故选 C。
故 D错误；故选 D。 解得 解得
6.【答案】D
3.【答案】D t 0.6s， v 10m / s v 2 gr
【详解】A．两物体随圆盘转动，角速度相同为 ，运动
【详解】内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒 故 C错误；
r B错误；半径为 ，则两物体转动所需的向心力为
立，则管中羽毛只受到重力作用，做自由落体运动；那么 B．篮球从 A点运动至 C点的过程中，当到达 B点时的速
2 2 C．b、c的角速度相等，根据 a=rω
2知，b、c的加速度之
F1 mr ， F2 2mr
水平方向上做匀速直线运动，竖直方向下做匀加速直线运 度最小，最小速度为 v2
即乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的 2倍，故 A错 比为 1:2，a、c的线速度相等，根据 a 知，a、c的加
动，加速度方向向下,因为合加速度的方向竖直向下,与合 vx vcos37 8m / s r
误；
速度不在同一条直线上,合运动的轨迹为曲线.因为加速度 故 B错误； 速度之比为 2:1，可知 b点的加速度小于 a点的加速度，C
( ) B．设乙对甲的摩擦力为
f ，盘对乙的摩擦力为 f ，根据
的方向 即合力的方向 大致指向轨迹凹的一向，所以选 D. 1 2 D．A、C两点之间的距离 正确；
4.【答案】B 牛顿第二定律有 x 2v D．平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，可知xt 9.6m
【解析】 f1 F1 故 D A、B两球同时着地，D错误。正确。
【详解】A．在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位 f2 f1 F2 D 故选 AC。故选 。
置 P静止释放，所以杂质与子实在空中做初速度为零的匀 解得 10.【答案】BD二、多选题
变速直线运动，故 A错误； 8.【答案】BC 【详解】AB．根据平抛运动的规律
1 2 T 0.02sh gt t 20s --------------1 分 运动规律有
2 [2]在水平方向，根据匀速直线运动可得 3 2gH v2
R vt 14【. 答案】（1）T 750N；（2） rad/s；（3）s 5 7m
y --------------2 分
v x 2L
2
0 0.4m/s 可得解得 T T 【详解】（1）设转盘匀速转动时绳子与竖直方向的夹角为
v 3m/s
2h 12.【答案】 A r 质量和半径一定的条件下， yR v ，则
g 物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比 铁块沿切线进入圆弧轨道，则
对球受力分析在竖直方向上合力为 0，则绳子的拉力为
可知若 h1=h2则 【详解】（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法，A v --------------------2 分
mg ------------------2 分 v y
v1:v2 =R1:R2 正确。 T
B sin 37
cos
若 v1=v2，则 故选 A。 v 5m / s --------------------1 分
T 750N -----------------1 分 Bh 21 : h2 R1 : R22 （2）[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则 （4）铁块从 A点到 B点的过程中做平抛运动，水平方向
B A （2）设转盘稳定转动后角速度为
，则做圆周运动半径
故 正确， 错误； 角速度ω相同，质量 m相同的两钢球分别放在不同位置的 的分速度不变，故
C．若 1=
为 r
2 ，则喷水嘴各转动一周的时间相同，因 v1=v2， 挡板处，则转动半径 r不同，转动手柄，可探究小球做圆
v v cos37 --------------1 分r D L sin -----------------2 分 A B
出水口的截面积相同，可知单位时间喷出水的质量相同， 周运动所需向心力 F的大小与半径 r的关系。
铁块在水平桌面上做匀加速运动时，由牛顿第二定律有
喷水嘴转动一周喷出的水量相同，但因内圈上的花盆总数 3 [3] r 10m（ ） 若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径
2 -----------------2 F mg ma分 -----------------1 分
量较小，可知得到的水量较多，故 C错误。 之比为3 :1），则角速度之比为1:3；质量相同的两钢球放 mg tan m r
由运动学公式可知，有
D．设出水口横截面积为 S0，喷水速度为 v，若 1= 2 ， 在图示位置的挡板处，转动半径相同；转动手柄，稳定后， 解得
v2A 2ax ----------------1 分
则喷水管转动一周的时间相等，因 h相等，则水落地的时 观察到左侧标尺露出 1格，右侧标尺露出 9格，则向心力
3 rad/s ------------1 分 联立解得
间相等，则 之比为1: 9；可以得出的实验结论为质量和半径一定的条 2
（3）手机滑落后沿圆周的切线方向做平抛运动，设手机 F 0.45N --------------1 分R 件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正t
v 比。 从抛出至落地的水平距离为 x，则
（4）铁块恰好能过最高点 D，由牛顿第二定律可得
相等；在圆周上单位时间内单位长度的水量为
四、解答题 H 1 gt 2 ---------------2 分 2
v tS0 RS0 S0 S0 13.（）8分【答案】（1）船头与河岸上游的夹角为 37 ， 2 vQ D mg m ------------1 分0 R t Rt t
2h s 100m 2 t 20s v r ---------------1 分
R
min ；（ ）船头与河岸垂直渡河，
g 铁块通过 D点后做平抛运动，可得
（1 v 5m/s ---------------------2 分）若 2 ，由于 x vt R 1 R cos gt 2相等，即一周中每个花盆中的水量相同，故 D正确 竖直方向： --------------1 分2
v2 5m/s v 4m/s
游客距中心轴的距离为 s，所以
故选 BD。 1 水平方向： x vD t ------------------------1 分
2 2 ---------------1 分
要使小船渡河航程最短，应使合速度方向与河岸方向垂直， s x D 故铁块落地点到 B点距离为
第 II 卷（非选择题）
----------------1 x x R sin ---------------------1 分三、实验题 设船头与河岸上游的夹角为 ，则有 s 5 7m 分
11.【答案】(1) 自由落体运动 匀速直线运动 x （3 10 -1）v 4 15. 1 m ----------------------1 分cos 1 【答案】（ ） 5m/s；（2）6N；（3）5m/s；（4）0.45N 10
(2) 0.02 0.4 v 5 ---------------1 分2
（1）铁块在 C点受到的支持力 F'与重力的合力提供向心
【详解】（1）[1]用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出， 可得
力，则有
同时 A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面， 37 ------------------1 分
mv2C
则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动； 最短航程为河宽，则有 F mg -----------2分R
[2]因为观察到的现象是球 1落到水平木板上击中球 2，可 smin d 100m -----------------2分 代入数据解得
知球 1在水平方向上的运动规律与球 2相同，即平抛运动 （2）若小船以0.5m/s2的加速度从静止开始渡河，要使渡 F 6N -------------1 分
在水平方向上做匀速直线运动。 河耗时最少，则船头与河岸垂直，设最短时间为 t，则有 由牛顿第三定律可知，铁块对轨道的压力大小为
（2）[1]在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可得
d 1 at 2 ------------------3 分 FC 6N ---------------1分
Δy L gT 2 2
（2）铁块从 A点到 B点的过程中做平抛运动，根据平抛
解得 解得

展开更多......

收起↑