四川省西昌市2020-2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期中檢測試題含解析

-1-四川省西昌市2020-2021學(xué)年高一物理下學(xué)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(xiàng)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(yùn)動B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動C.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動D.物體做圓周運(yùn)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(yùn)動還是曲線運(yùn)動取決于合外力方向與運(yùn)動方向的關(guān)系，共線則為直線，不共線則為曲線運(yùn)動，故AB錯誤；C．曲線運(yùn)動的速度方向一直在發(fā)生變化，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，故C正確；D．物體做勻速圓周運(yùn)動時，合外力提供向心力，但在變速圓周運(yùn)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(yuǎn)，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(jì)空氣阻力，則（）A.甲乙應(yīng)同時拋出，且v1＜v2B.甲應(yīng)比乙后拋出，且v1＞v2C.甲應(yīng)比乙早拋出，且v1＜v2D甲應(yīng)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(yùn)動時間由高度決定，甲球下落高度大于乙球，由可知故甲應(yīng)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(diǎn)，這三點(diǎn)所在處半徑rA>rB=rC，則這三點(diǎn)的向心加速度aA、aB、aC之間的關(guān)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(diǎn)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(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，有ωA=ωC，又因?yàn)閍=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(yùn)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(yùn)動的物體合外力（加速度）指向軌跡凹側(cè)，因?yàn)榇怪焙影斗较?，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(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運(yùn)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(diǎn)和最低點(diǎn)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(diǎn)，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(yùn)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(jù)牛頓第二定律得得在位置d，根據(jù)牛頓第二定律得得可見在c、d點(diǎn)摩擦力為零，且d點(diǎn)的支持力大于c點(diǎn)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(yùn)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(yùn)動設(shè)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(jù)幾何關(guān)系有得所以甲、乙兩個小球在空中運(yùn)動時間之比為2：1，即為2倍關(guān)系。故選A。7.如圖所示，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球A為L處的O點(diǎn)，給該系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，球B運(yùn)動到最高點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(xiàng)錯誤，D正確。故選D。8.如圖所示，豎直薄壁圓筒內(nèi)壁光滑，其半徑為R，上部側(cè)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(nèi)，使小球緊貼筒內(nèi)壁運(yùn)動。要使小球從B處小口處飛出，小球進(jìn)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(yùn)動，根據(jù)可得小球在桶內(nèi)的運(yùn)動時間為在水平方向，以圓周運(yùn)動的規(guī)律來研究，運(yùn)動的時間為聯(lián)立可得當(dāng)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(zhuǎn)彎可以看成是做勻速圓周運(yùn)動，火車速度提高易使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時使外軌受損這一難題，你認(rèn)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(dāng)增加內(nèi)外軌道的高度差 D.適當(dāng)減小內(nèi)外軌道的高度差【9題答案】【答案】AC【解析】【詳解】火車轉(zhuǎn)彎時，外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)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(yīng)適當(dāng)增大彎道半徑或適當(dāng)增加內(nèi)外軌道的高度差．故AC兩項(xiàng)正確，BD兩項(xiàng)錯誤．10.如圖所示，小木塊a、b和c（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a、b兩個質(zhì)量均為m，c的質(zhì)量為。a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為r，b、c與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yùn)動半徑和質(zhì)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(zhì)量是c的兩倍，可知b的最大靜摩擦力是c的兩倍，二者運(yùn)動半徑相同，所以b的所需向心力是c的兩倍，結(jié)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(xiàng)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(nèi)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(xiàn)有A、B兩個質(zhì)量相同的小球在兩圓錐內(nèi)壁等高處做勻速圓周運(yùn)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(yùn)動的線速度之比為4：3D.A、B球運(yùn)動的線速度之比為1：1【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AB．設(shè)θ為圓錐母線與豎直方向的夾角，根據(jù)向心力公式得根據(jù)兩球的夾角之比得，向心力之比為16：9，A錯誤、B正確；CD．設(shè)等高處為h，小球運(yùn)動過程中，根據(jù)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(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，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(dāng)輕桿繞軸AB以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球也在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)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(dāng)角速度，b繩將被拉直產(chǎn)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(dāng)b繩拉力為0時有解得則當(dāng)b繩會出現(xiàn)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(shí)驗(yàn)題（共14分）13.在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫小球作平拋運(yùn)動的軌跡并計(jì)算初速度。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為不正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：________；A．通過調(diào)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(yīng)該用重錘線畫出豎直軸y軸D．應(yīng)該用秒表測出小球運(yùn)動的時間（2）某同學(xué)根據(jù)所描繪出的運(yùn)動軌跡，測量了軌跡上的不同點(diǎn)的坐標(biāo)值。根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)以x2為縱坐標(biāo)，以y為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上畫出對應(yīng)的圖像，發(fā)現(xiàn)為過原點(diǎn)的直線，并測出直線斜率為k，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則初速度v0＝________；【13題答案】【答案】①.D②.【解析】【詳解】（1）[1]A．通過調(diào)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(yùn)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(yīng)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(yùn)動的時間，故D錯誤，符合題意。故選D。（2）[2]根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，聯(lián)立解得則解得14.某同學(xué)在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中用頻閃照相方法拍攝的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）做平拋運(yùn)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(shí)際距離是L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎礸。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(diǎn)時的速度大小vB=___________；【14題答案】【答案】①.②.③.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)周期和頻率的關(guān)系得豎直方向，據(jù)可求出可得（2）[2]水平方向有（3）[3]B點(diǎn)豎直方向分速度故B點(diǎn)速度大小三、計(jì)算題（共38分，解答過程要求有必要的文字說明，只有結(jié)果不給分）15.如圖所示，一細(xì)繩穿過光滑固定的細(xì)管，兩端分別拴著小球A和B，質(zhì)量關(guān)系mB=2mA（g取10m/s2）。（1）小球A繞管子的中心軸轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定時連接小球A的細(xì)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(zhì)量為m的重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點(diǎn)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(jīng)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(nèi)上升的位移：又因?yàn)橹匚镒鰟蚣铀僦本€運(yùn)動，有所以（2）此時重物的速度由運(yùn)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(diǎn)將一小球以速度v