四川省西昌市2020-2021學年高一物理下學期期中檢測試題含解析

-1-四川省西昌市2020-2021學年高一物理下學期期中檢測試題第I卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題有12小題，1-8單選，9-12每題有多選項正確，全對得4分，選不全得2分，錯選得0分。共48分）1.下列說法正確的是（）A.物體在恒力作用下一定做直線運動B.物體在變力作用下一定做曲線運動C.曲線運動一定是變速運動D.物體做圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】AB．物體做直線運動還是曲線運動取決于合外力方向與運動方向的關系，共線則為直線，不共線則為曲線運動，故AB錯誤；C．曲線運動的速度方向一直在發(fā)生變化，所以曲線運動一定是變速運動，故C正確；D．物體做勻速圓周運動時，合外力提供向心力，但在變速圓周運動中，合外力即提供向心力，也給了物體一個切線方向的加速度，故此時合外力不指向圓心，故D錯誤。故選C。2.甲、乙兩球位于同一豎直線上的不同位置，甲比乙高h，如圖所示。將甲、乙兩球分別以v1、v2的速度沿同一水平方向拋出，甲球剛好擊中乙球，若不計空氣阻力，則（）A.甲乙應同時拋出，且v1＜v2B.甲應比乙后拋出，且v1＞v2C.甲應比乙早拋出，且v1＜v2D甲應比乙早拋出，且v1＞v2【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】兩球在空中的運動時間由高度決定，甲球下落高度大于乙球，由可知故甲應比乙早拋出。相遇時兩球水平分位移相等，故有故故選C。3.如圖所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點，這三點所在處半徑rA>rB=rC，則這三點的向心加速度aA、aB、aC之間的關系是（）

A.aA=aB=aC B.aC>aA>aB C.aC=aB>aA D.aC<aA<aB【3題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB兩點通過同一根皮帶傳動，線速度大小相等，即：vA=vB，而，由于rA＞rB，可知：aA＜aB；A、C兩點繞同一轉軸轉動，有ωA=ωC，又因為a=ω2r，由于rA＞rC，可知aC＜aA，所以aC＜aA＜aB，故選D。4.小船橫渡一條河，船頭垂直指向正對岸，開行速度大小不變。已知小船的運動軌跡如圖所示，則河水的流速（）A.越接近B岸水速越大B.越接近B岸水速越小C.從A岸到B岸水速先增后減D.水流速度恒定【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】船相對地面的速度由垂直河岸方向的船速和沿河岸方向的水速合成。做曲線運動的物體合外力（加速度）指向軌跡凹側，因為垂直河岸方向，船速不變，故沿著河岸方向水速改變，由圖中的軌跡可知，加速度始終水平向左，故水速一直減小。B正確，ACD錯誤。故選B。5.如圖所示，在粗糙水平木板上放一個物塊，使木板和物塊一起在豎直平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運動中木板始終保持水平，物塊相對于木板始終靜止，則（）A.物塊始終受到重力，支持力，摩擦力三個力作用B.物塊受到的合外力始終不變C.在a、b兩個位置，物塊所受摩擦力提供向心力，支持力相等D.在c、d兩個位置，物塊所受支持力相同，摩擦力為零【5題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．物塊在最高點和最低點受重力和支持力兩個力作用，靠兩個力的合力提供向心力，在a、b兩點，受重力、支持力和靜摩擦力三個力作用，A錯誤；B．物塊做勻速圓周運動，靠合外力提供向心力，可知合外力始終指向圓心發(fā)生改變，B錯誤；C．在a、b兩個位置，物塊所受靜摩擦力提供向心力，支持力等于重力，則支持力相等，C正確；D．在位置c，根據牛頓第二定律得得在位置d，根據牛頓第二定律得得可見在c、d點摩擦力為零，且d點的支持力大于c點的支持力，D錯誤。故選C。6.在一斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上，甲乙兩個小球在空中運動時間之比為（）A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍【6題答案】【答案】A【解析】【分析】【詳解】如圖，小球做平拋運動設斜面傾角為θ，兩球都落在該斜面上，則兩球位移與水平方向的夾角都等于斜面的傾角水平位移豎直位移根據幾何關系有得所以甲、乙兩個小球在空中運動時間之比為2：1，即為2倍關系。故選A。7.如圖所示，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質量均為m的球A和球B，光滑水平轉軸穿過桿上距球A為L處的O點，給該系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內轉動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力。若忽略空氣阻力的影響，則球B在最高點時（）A.球B的速度大小為B.球A的速度大小為C.桿對球A的作用力為1.25mgD.桿對球A的作用力為1.5mg【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．桿對B恰好無作用力，重力提供B的向心力解得故A錯誤；B．A與B的角速度相同所以A的速度為故B錯誤；CD．A在最低點時，桿對A的作用力和A的重力的合力提供向心力解得故C選項錯誤，D正確。故選D。8.如圖所示，豎直薄壁圓筒內壁光滑，其半徑為R，上部側面A處開有小口，在A處小口的正下方B處亦開有與其大小相同的小口，小球從A處小口沿切線方向水平射入筒內，使小球緊貼筒內壁運動。要使小球從B處小口處飛出，小球進入A處小口的最小速率v0為（）A. B.C D.【8題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】小球在豎直方向做自由落體運動，根據可得小球在桶內的運動時間為在水平方向，以圓周運動的規(guī)律來研究，運動的時間為聯(lián)立可得當時，取最小值，所以最小速率B正確，ACD錯誤，故選B。9.火車在鐵軌上轉彎可以看成是做勻速圓周運動，火車速度提高易使外軌受損．為解決火車高速轉彎時使外軌受損這一難題，你認為理論上可行的措施是（）A.增大彎道半徑 B.減小彎道半徑C.適當增加內外軌道的高度差 D.適當減小內外軌道的高度差【9題答案】【答案】AC【解析】【詳解】火車轉彎時，外軌略高于內軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內外軌均不受擠壓，此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖：，解得：；火車速度提高時，為使外軌道不受損，應適當增大彎道半徑或適當增加內外軌道的高度差．故AC兩項正確，BD兩項錯誤．10.如圖所示，小木塊a、b和c（可視為質點）放在水平圓盤上，a、b兩個質量均為m，c的質量為。a與轉軸OO′的距離為r，b、c與轉軸OO′的距離為2r且均處于水平圓盤的邊緣．木塊與圓盤的最大靜摩擦力均為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，下列說法正確的是（）A.在a、b和c均未滑動前，b、c所受的摩擦力始終相等B.在a、b和c均未滑動前，a、c所受摩擦力大小相等C.b和c將同時從水平圓盤上滑落D.b開始滑動時的轉速是【10題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB．在三個小物體均未滑動時靜摩擦力提供向心力分別代入三者的運動半徑和質量可知，三者所受靜摩擦力均相等，故A錯誤，B正確；C．由b的質量是c的兩倍，可知b的最大靜摩擦力是c的兩倍，二者運動半徑相同，所以b的所需向心力是c的兩倍，結合最大靜摩擦力提供向心力可知即bc同時開始滑動，并掉落，故C選項正確；D．b剛開始滑動時，最大靜摩擦力提供向心力解得，故D錯誤。故選BC11.如圖所示，兩個圓錐內壁光滑，豎直放置在同一水平面上，圓錐母線與豎直方向夾角分別為37°和53°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8?，F有A、B兩個質量相同的小球在兩圓錐內壁等高處做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.A、B球的角速度之比為4：3B.A、B球的角速度之比為16：9C.A、B球運動的線速度之比為4：3D.A、B球運動的線速度之比為1：1【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AB．設θ為圓錐母線與豎直方向的夾角，根據向心力公式得根據兩球的夾角之比得，向心力之比為16：9，A錯誤、B正確；CD．設等高處為h，小球運動過程中，根據牛頓第二定律得解得故線速度之比為1：1，C錯誤、D正確。故選BD。12.質量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質細桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角時，繩b在水平方向且長為l。當輕桿繞軸AB以角速度勻速轉動時，小球也在水平面內做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.a繩的張力隨角速度的增大而增大B.若角速度足夠大，a繩的張力可能不變化C.當角速度，b繩將被拉直產生張力D.若b繩突然被剪斷，則a繩的張力一定會發(fā)生變化【12題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB．小球在豎直方向上受力平衡得解得可得a繩的拉力不變，A錯誤、B正確；C．當b繩拉力為0時有解得則當b繩會出現拉力，C正確；D．由于b繩可能沒有彈力，所以b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，D錯誤。故選BC。第II卷（非選擇題共52分）二、實驗題（共14分）13.在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球作平拋運動的軌跡并計算初速度。（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為不正確的選項前面的字母填在橫線上：________；A．通過調節(jié)使斜槽的末段切線保持水平B．每次必須由相同位置靜止釋放小球C．應該用重錘線畫出豎直軸y軸D．應該用秒表測出小球運動的時間（2）某同學根據所描繪出的運動軌跡，測量了軌跡上的不同點的坐標值。根據所測到的數據以x2為縱坐標，以y為橫坐標，在坐標紙上畫出對應的圖像，發(fā)現為過原點的直線，并測出直線斜率為k，已知當地的重力加速度為g，則初速度v0＝________；【13題答案】【答案】①.D②.【解析】【詳解】（1）[1]A．通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平，這樣小球離開斜槽后才做平拋運動，故A正確，不符合題意；B．每次必須由相同位置靜止釋放小球，這樣每次小球從斜槽末端拋出的初速度都相同，故B正確，不符合題意；C．應該用重錘線畫出豎直軸y軸，故C正確，不符合題意；D．不需要用秒表測出小球運動的時間，故D錯誤，符合題意。故選D。（2）[2]根據平拋運動的規(guī)律，聯(lián)立解得則解得14.某同學在“研究平拋運動”的實驗中用頻閃照相方法拍攝的小球（可視為質點）做平拋運動，得到的閃光照片如圖，已知圖中每個小方格的邊長表示的實際距離是L和當地的重力加速度值g。那么利用上述已知量和圖中信息可以求出的是：（1）閃光頻率為f=_____________；（2）平拋的初速度大小v0=_____________；（3）小球通過B點時的速度大小vB=___________；【14題答案】【答案】①.②.③.【解析】【詳解】（1）[1]根據周期和頻率的關系得豎直方向，據可求出可得（2）[2]水平方向有（3）[3]B點豎直方向分速度故B點速度大小三、計算題（共38分，解答過程要求有必要的文字說明，只有結果不給分）15.如圖所示，一細繩穿過光滑固定的細管，兩端分別拴著小球A和B，質量關系mB=2mA（g取10m/s2）。（1）小球A繞管子的中心軸轉動，穩(wěn)定時連接小球A的細繩與豎直方向的夾角α是多少?（2）如果此時小球A到上管口的繩長L=0.6m，那么小球A的線速度是多少?【15題答案】【答案】（1）60°；（2）【解析】【詳解】（1）對于小球A，豎直方向Fcosα=mAg對于小球BF=mBg解得α=60°（2）由牛頓第二定律有又r=Lsinα解得16.一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩子提升一個質量為m的重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點離滑輪的距離是H。重物由靜止開始向上做勻加速直線上升，經過時間t，繩子與水平方向的夾角為＝30°，如圖所示，試求：（1）重物的加速度大??；（2）汽車在t時刻速度的大小?！?6題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）重物在時間t內上升的位移：又因為重物做勻加速直線運動，有所以（2）此時重物的速度由運動的分解知識可知，汽車速度v汽沿繩的分速度與重物m的速度相等，即得17.如圖所示，傾角為37o斜面長L=1.82m，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v