安徽省合肥市第九中学2020学年高一物理下学期期中试题 文 10页

合肥九中2020学年高一第二学期期中考试物理文科试题 ‎ 时间：60分钟 满分：100分 一、单选题（本大题共10小题，共50.0分）‎ 1. 已知物体运动初速度方向及它受到恒定合外力F的方向，图a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确的是 A.   B. C. D. ‎ 2. 如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力．为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是（）‎ A. 保持抛出点高度不变，减小初速度大小 B. 保持抛出点高度不变，增大初速度大小 C. 保持初速度大小不变，降低抛出点高度 D. 减小初速度大小，同时降低抛出点高度 3. 圆周运动中角速度的单位是（　　）‎ A. 弧度秒 B. 米秒 C. 秒 D. 弧度 4. 关于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（）‎ A. 根据公式，可知向心加速度a与半径r成反比 B. 根据公式，可知向心加速度a与半径r成正比 C. 根据公式，可知角速度与半径r成反比 D. 根据公式，可知角速度与转速n成正比 5. 甲、乙两小球都在水平面上做匀速圆周运动，它们的线速度大小之比为1∶2，角速度大小之比为3∶2，则两球的向心加速度大小之比为（）‎ A. B. C. D. ‎ 6. 小球做匀速圆周运动，半径为，向心加速度为，则（）‎ A. 小球的角速度 B. 小球的运动周期 C. 小球在时间t内通过的位移 D. 小球的转速 1. 如图所示，杂技演员进行表演时，可以悬空靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来。该演员（）‎ A. 受到4个力的作用 B. 所需的向心力由重力提供 C. 所需的向心力由弹力提供 D. 所需的向心力由静摩擦力提供 2. 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力是由什么力提供的？（）‎ A. 重力 B. 支持力 C. 重力和支持力的合力 D. 地转偏向力 3. 如图所示，洗衣机的脱水桶把湿衣服甩干利用了（　　）‎ 4. A. 自由落体运动 5. B. 离心运动 6. C. 平抛运动 7. D. 匀速直线运动 8. 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是(      )‎ A. 小球通过最高点时的最小速度 B. 小球运动到最低点Q时，处于失重状态 C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 二、计算题（本大题共2小题，共50.0分）‎ 1. ‎(25分)在距地面高3.2 m处水平抛出一小球，小球落地点距拋出点的水平位移为6.4 m，不计空气阻力，取10。求：‎ ‎（1）小球从抛出到落地所用的时间。‎ ‎（2）小球落地瞬间的速度。‎ 2. ‎（25分）如图所示，长度为L的细绳，一端连接质量为m的小球，另一端固定在O点，让其在水平面内做匀速圆周运动，当细绳与竖直方向成α角时，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）细绳受到的拉力多大？‎ ‎（2）小球运动的角速度的大小？‎ 答案和解析 ‎1.【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体做曲线运动时，其速度方向沿曲线的切线方向，合外力指向曲线的凹侧。‎ 正确理解曲线运动的概念是解题的关键。‎ ‎【解答】‎ 物体做曲线运动时，其速度方向沿曲线的切线方向，合外力指向曲线的凹侧，故ABC错误，D正确。‎ ‎​故选D。‎ ‎2.【答案】B ‎【解析】‎ 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，则平抛运动的时间为：t=，水平位移为：x=v0t=v0，‎ AB、由上式分析可知，要增大水平位移x，可保持抛出点高度h不变，增大初速度v0．故B正确，A错误。‎ CD、由上式分析可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不变，增大抛出点高度h。故CD错误。‎ 故选：B。‎ 小球做平抛运动，飞到小桶的左侧，说明水平位移偏小，应增大水平位移才能使小球抛进小桶中．‎ 将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．‎ 本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题，关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式．明确运动的合成和分解规律的应用．‎ ‎3.【答案】A ‎【解析】‎ 解：在圆周运动中用单位时间内转过的弧度表示角速度，所以单位为弧度/秒，故A正确．‎ 故选A 在圆周运动中用单位时间内转过的弧度表示角速度．‎ 该题考查了角速度的定义，难度不大，属于基础题．‎ ‎4.【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论。‎ 向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，不能简单由向心加速度的公式来分析，这是本题中最容易出错的地方。‎ ‎【解答】‎ A、由牛顿第二定律可知，线速度一定时，向心加速度a与半径r成反比，所以A错误。‎ B、角速度一定时，向心加速度a与半径r成正比，故B错误。‎ C、由可知角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时角速度才与转动半径成反比，所以C错误。‎ D、因为2π是恒量，所以角速度与转速成正比，所以D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据向心加速度公式和线速度与角速度之间的关系即可推导出向心加速度与线速度和角速度之间的关系，从而明确向心加速度之比。‎ 本题应明确向心加速度公式的几种变形式，并能做到正确应用，牢记a==rω2=vω=。‎ ‎【解答】‎ 解：向心加速度a=，而v=ωr，则有：a=vω=3:4；故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎6.【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据圆周运动的向心加速度与角速度、线速度、周期的关系式即可求解。利用路程与线速度的关系求出路程。‎ 描述圆周运动的物理量很多，关键在了解物理量的定义外，要熟悉各物理量之间的关系。‎ ‎【解析】‎ A.由a=ω2R，得，故A错误； ‎ B.由得：，故B正确；‎ C.由得：，路程，位移未知，故C错误； ‎ D.，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎7.【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 演员随圆桶一起做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力提供向心力，竖直方向合力为零，根据牛顿第二定律进行分析。‎ 解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解。‎ ‎【解答】‎ 演员受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力的作用，共3个力作用，由于演员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ABD错误，C正确。 ‎ 故选C。‎ ‎8.【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 小球受重力和支持力，两个力的合力提供圆周运动的向心力，向心力是效果力，受力分析时只考虑性质力。‎ 本题是圆锥摆类型的问题，分析受力情况，确定小球向心力的来源，再由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析，是常用的方法和思路。‎ ‎【解答】‎ 对小球受力分析，小球受到重力和支持力，由于小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正确，ABD错误；‎ 故选C。‎ ‎9.【答案】B ‎【解析】‎ 解：水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴做离心运动而被甩掉， ‎ 故应用了离心运动； ‎ 故选：B。‎ 做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。‎ 物体做离心运动的条件：合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力。注意所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出。‎ ‎10.【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查竖直平面内的圆周运动，解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动，在最高点的最小速度为0，以及知道小球在竖直面内做圆周。‎ 小球在竖直光滑圆形管道内做圆周运动，在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，从而可以确定在最高点的最小速度。小球做圆周运动是重力和管壁与小球之间的作用力沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力。‎ ‎【解答】‎ A.因为管道的下表面可以对小球存在力的作用，所以小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故A错误；‎ B.小球运动到最低点时，合力提供它做圆周运动的向心力，合力向上，加速度向上，超重，故B错误； ‎ C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力  与球重力在背离圆心方向的分力  的合力提供向心力，即：  ，因此，外侧管壁一定对球有作用力，而内侧壁无作用力，C正确；‎ D.小球在水平线ab以上管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，可能外侧壁对小球有作用力，也可能内侧壁对小球有作用力，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎11.【答案】​解：（1）小球做平抛运动，根据运动的分解可知小球在竖直方向有解得s。‎ ‎（2）小球在水平方向有，解得小球的初速度m/s，小球在竖直方向的分速度 m/s小球落地瞬间的速度 m/s设小球落地时速度与水平方向夹角为，则解得。‎ ‎【解析】‎ 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，对B运用匀减速直线运动的规律直接求解即可。‎ ‎12.【答案】解：（1）对小球受力分析如图：‎ 设绳子的拉力为T，拉力在竖直方向的分力等于重力，则有：；‎ ‎（2）对小球，小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了向心力，故，r=Lsinα ，故 又 ‎【解析】‎ 解决本题的关键知道小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律列式求解。‎ 求对物体进行受力分析，找出沿半径方向的合力，即向心力，根据牛顿第二定律列式求解线速度，由v=wr得出角速度，这样问题就迎刃而解。‎