河南省南阳市六校2019-2020学年高一下学期第一次联考物理试题 Word版含解析 16页

www.ks5u.com 高一年级物理试题 考生注意∶‎ ‎1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分110 分，考试时间90分钟。‎ ‎2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。‎ ‎3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。‎ ‎4.本卷命题范围∶必修2第五章。‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~ 12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体做曲线运动时，速度一定在改变 B. 做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D. 做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．物体做曲线运动的条件是物体受到的合力与速度不在同一条直线上，速度方向一定改变，是变速运动，合外力不为零，故A正确，BD错误；‎ C．曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，是典型的匀变速运动曲线运动，故C错误。‎ 故选A。‎ ‎2.如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一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。若建立直角坐标系xOy，原点O为笔尖出发点，轴平行于直尺，y轴平行于三角板的竖直边，则下列选项中描述的铅笔尖运动留下的痕迹正确的是（　　）‎ - 16 -‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】铅笔尖参与两个运动：既随三角板向右的匀速运动，又沿三角板直角边向上做匀加速运动，与平抛运动类似，其运动轨迹是向上弯曲的抛物线，故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎3.关于平抛运动下列说法正确的是（　　）‎ A. 平抛运动是变加速曲线运动 B. 落地速度的大小由下落高度决定 C. 水平位移由初速度决定 D. 运动时间由下落高度决定 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．平抛运动仅受重力，由牛顿第二定律可知a=g恒定，且运动轨迹是曲线，故平抛运动为匀变速的曲线运动，故A错误；‎ D．根据 得 - 16 -‎ 故运动时间由下落高度决定，故D正确；‎ B．竖直方向的速度 落地速度 故落地速度由初速度和下落高度h来决定，故B错误；‎ C．根据 可知，水平位移由初速度和下落高度h来决定，故C错误。‎ 故选D。‎ ‎4.如图所示是中国古代玩具饮水鸟的示意图，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动，一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水。P、Q是饮水鸟上两点，且，则在摆动过程中（　　）‎ A. P点的线速度小于Q点的线速度 B. P点的角速度等于Q点的角速度 C. P点的向心加速度小于Q点的向心加速度 D. P、Q两点的线速度方向相反 ‎【答案】BD - 16 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】B．根据同轴转动角速度相等知，P、Q两点的角速度相等，故B正确；‎ AD．根据 分析可得，由于，故P点线速度较大，线速度方向就是该点的运动方向，两者方向相反，故A错误，D正确；‎ C．根据 分析可得，由于，故P点向心加速度较大，故C错误。‎ 故选BD。‎ ‎5.如图所示，一个物体在外力F的作用下沿光滑的水平面沿曲线从M减速运动到N，下面关于外力F和速度的方向的图示正确的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据曲线运动的规律，受力方向为曲线的内侧方向，速度方向为曲线的切线方向，由于物体沿曲线从M减速运动到N，故速度方向与合外力方向成钝角，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎6.如图所示，小车m以速度v沿斜面匀速向下运动，并通过绳子带动重物M沿竖直杆上滑。则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角时，重物M上滑的速度为（　　）‎ - 16 -‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】将物体的速度按图示两个方向分解，如图所示 则有 解得 故D正确，ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎7.如图所示，长度为L=2.5m的轻质细杆OA的A端有一质量为m =2.0kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是5.0m/s，重力加速度g取10m/s2，则此时小球对细杆OA的作用力为（　　）‎ A. 20.0N的拉力 B. 零 C. 20.0N的压力 D. 40.0N的压力 ‎【答案】B - 16 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】在最高点，设杆子对小球的作用力向下，根据牛顿第二定律得 代入数据解得 故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎8.洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服（　　）‎ A. 受到四个力的作用 B. 所受静摩擦力随圆筒转速的增大而增大 C. 所需的向心力由弹力提供 D. 转速增大静摩擦力会变为滑动摩擦力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来时，受重力G、支持力N和静摩擦力f三个力的作用；重力和静摩擦力大小相等方向相反，弹力提供向心力，但不能说受到向心力作用，故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎9.质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于匀速直线运动状态，当撤去某个恒力F1时，有关物体的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体可能做匀加速直线运动 B 物体可能做匀减速直线运动 C. 物体可能做匀变速曲线运动 D. 物体可能做变加速曲线运动 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】物体原来处于匀速直线运动状态，合力为零，撤去某个恒力F1时，物体所受的合力恒定不变，根据牛顿第二定律得知物体的加速度不变，物体做匀变速直线或曲线运动； ‎ - 16 -‎ A．若恒力F1与速度方向相反，则合力与速度同向，物体匀加速直线运动，故A正确； B．若恒力F1与速度方向相同，则合力与速度反向，物体匀减速直线运动，故B正确； C．若恒力F1与速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动，故C正确； D．由上分析可知，物体不可能做变加速曲线运动。故D错误。 故选ABC。‎ ‎10.一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，有关该质点的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 若x方向始终匀速，则y方向先加速后匀速 B. 若x方向始终匀速，则y方向先减速后匀速 C 若y方向始终匀速，则x方向先减速后匀速 D. 若y方向始终匀速，则x方向先加速后匀速 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来方向的高度均匀增加，说明竖直速度保持不变，所以物体在y方向的速度先减小后不变，故A错误，B正确；‎ CD．若方向始终匀速，则经过相同的时间竖直间距相同，则方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来方向的水平间距均匀增加，说明水平速度不变，所以物体在x方向上的速度先增大后不变，故C错误，D正确。‎ 故选BD。‎ ‎11.如图所示，A、E分别是斜面的顶端和底端，B、C、D是斜面上的三个点，且AB=BC=CD=DE。从A点以不同的水平速度向左抛出两个小球（不计空气阻力），球1落在B点，球2落在E点。两球从抛出到落在斜面上的运动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ - 16 -‎ A. 球1和球2运动的时间之比为1∶2‎ B. 球1和球2抛出时初速度大小之比为1∶4‎ C. 球1和球2落点速度方向不相同 D. 球1和球2落点速度大小之比为1∶2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】C．从斜面的顶端A平抛球1，2，又落到斜面上的B、E点，故球1，2的位移偏向角相等，速度偏向角的正切是位移偏向角正切的两倍，故球1和球2落点速度方向相同，故C错误；‎ A．由AB=BC=CD=DE可知，球1和球2竖直方向的位移之比为1：4，根据 可知 故 故A正确；‎ B．由AB=BC=CD=DE可知，球1和球2水平方向的位移之比为1：4，根据 得 结合可解得 故B错误；‎ - 16 -‎ D．由以上分析可知，球1和球2的速度偏向角相等，设为，则有 故球1和球2的落地速度之比 故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎12.如图所示是两个做圆锥摆运动的小球1、小球2，摆线跟竖直方向的夹角分别为53°和37°，两球做匀速圆周运动所在的水平面到各自悬点的距离之比为2∶1。下列有关判断正确的是（　　）‎ A. 两球运动周期之比为1∶‎ B. 两球运动线速度之比为16∶9‎ C. 两球运动角速度之比为1∶‎ D. 两球运动向心加速度之比为16∶9‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球进行受力分析可得 解得 ‎，，，‎ 其中 依题意可知 ‎，，，‎ - 16 -‎ 且 联立以上式子解得 ‎，，，，‎ 故CD正确，AB错误。‎ 故选CD。‎ 二、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分）‎ ‎13.如图所示，汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时，在A点处于__________（填“超重”或“失重”）状态，在B点处于______（填“超重”或“失重”）状态，在______点更容易爆胎。‎ ‎【答案】 (1). 超重 (2). 失重 (3). A ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2][3]汽车经过A点时有向上的加速度所以处于超重状态，而经过B点时有向下的加速度所以处于失重状态，处于超重状态下受到的挤压力比较大，所以在A处比较容易爆胎。‎ ‎14.某实验小组用如图甲所示装置进行 “平抛运动”实验。‎ ‎(1)实验时，每次须将小球从轨道____________。‎ A．同一位置以不同速度滚下 B．不同位置均无初速释放 - 16 -‎ C．同一位置均无初速释放 ‎(2)实验中已测出小球半径为r，则小球做平抛运动的坐标原点位置应是_________。‎ A．斜槽末端O点在竖直木板上的投影点 B．斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点 C．斜槽末端O点正前方r处在竖直木板上的投影点 ‎(3)由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系，并标出B、C两点的坐标，如图乙所示，根据图示数据，可求得小球做平抛运动抛出点的位置坐标为__________。‎ ‎【答案】 (1). C (2). B (3). （-20cm，-5cm）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从轨道的同一位置由静止释放，故C正确，AB错误。‎ 故选C。‎ ‎(2)[2]小球平抛运动的原点应在斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点，故B正确，AC错误。‎ 故选B。‎ ‎(3)[3]在竖直方向上，根据 得 则初速度为 B点竖直方向的速度为 从起点位置O到B的运动时间 故有 - 16 -‎ ‎，‎ 结合B点的坐标（20cm，15cm），可知O点的坐标为（-20 cm，-5cm）。‎ 三、计算题（本题共4小题，共44分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15.如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块，其质量为m=2kg，物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.5．当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块随圆盘一起转动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2．求：‎ ‎(1)物块的线速度大小；‎ ‎(2)物块向心加速度大小；‎ ‎(3)欲使物块与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？‎ ‎【答案】（1）0.4 m/s （2）0.8 m/s2 （3）5 rad/s ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1) 当时，滑块的线速度： ‎ ‎(2) 当时，滑块的向心加速度：‎ ‎(3) 当物块刚要发生滑动时最大静摩擦力充当向心力，设此时圆盘转动的角速度为 由牛顿第二定律得 解得：，故圆盘转动的角速度不能超过 ‎16.在光滑水平面上，建立一个直角坐标系xOy，一个质量为0.5kg的物体从静止开始受沿x轴正方向的水平恒力而运动，作用了5s的时间，其运动的x-t图像为一段抛物曲线，如图所示。5s末该力撤去，改为受一个沿y轴正方向、大小为0.5N的水平恒力，作用10s时间。求∶‎ ‎(1)该物体在5s末的速度大小；‎ ‎(2)该物体在15s末的速度大小及方向。‎ - 16 -‎ ‎【答案】(1)10m/s；(2)，方向与x轴正向成45°角并偏向y轴正向 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)前5s内物体沿x轴方向匀加速，于有 由x-t图像可知∶t=5s时，x=25m，代人上式得 ‎5s末的速度大小为 ‎(2)5s末~15s末，物体做类平抛运动 ‎15s末沿x方向、y方向的速度分别为 ‎，‎ ‎15s的速度大小为 易知，v2方向与x轴正向成45°角并偏向y轴正向。‎ ‎17.如图所示，轻绳OA、钢性轻杆OB的一端均与质量为m=0.1kg的小球相连接，另一端均固定在竖直转轴上（轻杆在B处通过铰链连接），轻绳OA与竖直方向成37°角，轻杆OB水平且长度为L=2.5m。当小球随转轴匀速转动的角速度为时，求轻杆BO对小球作用力的大小和方向。‎ - 16 -‎ ‎【答案】0.25N，由O指向B。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设小球随转轴转动时，轻杆对小球有沿轻杆方向的拉力F，轻绳对小球的拉力为FT，则有 ‎，‎ 联立两式并代入数据解得 F的方向沿轻杆由O指向B。‎ ‎18.如图所示，长为L=0.8m的细绳一端连接一质量为5kg的小球，另一端系在固定点O，将小球拉到A点并使细绳水平，给小球一竖直向下的初速度，小球开始绕固定端O点做圆周运动，运动至O点正下方B点时绳子刚好断了，之后做平抛运动，绳子能承受的最大拉力为450N。在B点右侧平地上固定一个倾角为37°的斜面CD，小球做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向，然后沿滑梯CD滑至D点，小球与斜面间动摩擦因数为0.5，CD长度为s=11m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力影响，重力加速度g取10m/s2，求∶‎ ‎(1)小球刚运动到B点时的速度大小；‎ ‎(2)BC两点间的高度差；‎ ‎(3)小球从B点运动到D点的时间。‎ ‎【答案】(1)8m/s；(2)1.8m；(3)1.6s - 16 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设小球在B点的速度为v，在B点时小球所受的拉力最大为F=450N，由牛顿第二定律得 ‎，‎ 联立解得 ‎(2)据题得小球到达C点时竖直分速度 平抛时间 BC两点间的高度差 ‎(3)小球在CD上做匀加速运动，加速度 C点速度为 根据位移公式有 解得 所以B到D运动的时间为 ‎ ‎ - 16 -‎ - 16 -‎