海南省海口市第四中学2019-2020学年高一下学期开学考试（等级考）物理试题

海南省海口市第四中学2019-2020学年高一下学期开学考试（等级考）物理试题

物理试题 考试时间：90分钟；满分为100分 考试时间：90分钟 ‎ 姓名： 行政班级： 物理班级： ‎ 一、单选题（本大题共8小题，每题3分，共24.0分）‎ ‎1．下列几种说法中，正确的是（ ）‎ A．物体受到变力作用，一定做曲线运动 B．物体受到恒力作用，一定做匀变速直线运动 C．当物体所受的合外力方向与物体的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动 D．当物体受到的合外力不断变化时，物体一定做曲线运动 ‎2．以下物体的运动过程中，加速度和速度都变化的是（　　）‎ A．自由落体运动 B．平抛运动 C．匀速圆周运动 D．匀速直线运动 ‎3．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　 　)‎ A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C．运动员下落的时间随风力大小的变化而变化 D．运动员着地速度与风力无关 ‎4．春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为（　　）‎ A． 直线OA B．曲线OB ‎ B． C．曲线OC D．曲线OD ‎5．在同一平台上的O点抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度、、的关系和三个物体做平抛运动的时间、、的关系分别是（　　）‎ A．， ‎ B．，‎ C．， ‎ D．，‎ ‎6.如图所示小物块A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动。下列关于A的受力情况说法正确的是( ) ‎ A．受重力、支持力 ‎ B．受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 C．受重力、支持力、摩擦力和向心力 D．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 ‎7.如图所示，O1、O2是皮带传动的两轮，O1半径是O2的2倍，O1上的C点到轴心的距离等于半径的一半，则 A． B．‎ C． D．‎ ‎8.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处 （ ）‎ A．车对两种桥面的压力一样大 B．车对平直桥面的压力大 C．车对凸形桥面的压力大 D．无法判断 二、多选题（本大题共5小题，每题4分，共20.0分，全对4分，选不全2分，有错误答案0分）‎ ‎9.一个质点做匀速圆周运动，其线速度大小为‎4m/s，转动周期为2s，则下列说法正确的是（　　）‎ A．角速度为0.5rad/s B．转速0.5r/s C．运动轨迹的半径约为‎1.27m D．频率为0.25Hz ‎10.如图所示，虚线曲线为质点运动的轨迹，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是　　‎ A． B． C． D．‎ ‎11.如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转，A、B为球体上两点，下列几种说法中正确的是（　　）‎ A．A、B两点具有相同的角速度 B．A、B两点具有相同的线速度 C．A、B两点的向心加速度的方向都指向球心 D．A、B两点的向心加速度之比为 ‎12.如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道．质量为m的游客随过山车一起运动，当游客以速度v经过圆轨道的最高点时（ ）‎ A．处于失重状态 B．速度v的大小一定为 C．向心加速度方向竖直向下 D．座位对游客的作用力为 ‎13.如图所示，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，则下列说法正确的是（ ）‎ A．小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力 B．小球在圆周最高点时绳子的拉力可能为零 C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速是 D．小球在圆周最低点时拉力一定等于重力 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共12.0分）‎ ‎14.．为了探究平抛运动规律，老师做了如下两个演示实验：‎ ‎（1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落．关于该实验，下列说法正确的是：________________‎ A．所用两球的质量必须相等 B．只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论 C．应改变装置的高度多次实验 D．本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 ‎（2）如图乙所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中M轨道末端水平，N轨道的末端与光滑的水平地面相切．两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇．只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象．这说明：___________．‎ ‎15.如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。‎ ‎（1）关于实验过程中的一些做法，以下不合理的是______；‎ A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平 B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行 ‎ C．每次小球应从同一位置由静止释放 D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹 ‎（2）某同学在实验操作时发现，将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。他应该如何调整：__________________________________；‎ ‎（3）以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如右图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球从O运动到P的时间t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取‎10m/s2）。‎ 四、计算题（（大题共4小题，共44.0分）‎ ‎16.（共7分）如图所示，细线下面悬挂一小钢球（可看作质点），钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动。若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r，悬点O到圆心O′之间的距离为h，钢球质量为m。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：‎ ‎（1）钢球做匀速圆周运动的向心力大小Fn；‎ ‎（2）钢球做匀速圆周运动的角速度大小。‎ ‎17.（共13分）.一小船渡河，河宽d＝‎180 m，水流速度v1＝‎2.5 m/s，船在静水中的速度为v2＝‎5 m/s。(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？‎ ‎18.（共12分）..把一小球从离地面h＝‎5 m处，以v0＝‎10 m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力， (g＝‎10 m/s2)．求：‎ ‎(1)小球在空中飞行的时间； (2)小球落地点离抛出点的水平距离； (3)小球落地时的速度大小．‎ ‎19.（共12分）.一辆质量为‎2000kg的小轿车，驶过半径R=‎20m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=‎10m/s2．求：‎ ‎（1）若桥面为凹形，汽车以‎20m/s的速度通过桥面最低点时，桥面对车的支持力大小是多大？‎ ‎（2）若桥面为凸形，汽车以‎10m/s的速度通过桥面最高点时，桥面对车的支持力大小是多大？‎ ‎（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？‎ 物理答案 一、单选题（本大题共8小题，每题3分，共24.0分）‎ ‎1．C ‎【解析】‎ 物体受到变力作用，不一定做曲线运动，例如弹簧振子的振动，选项A错误；物体受到恒力作用，不一定做匀变速直线运动，例如平抛运动，选项B错误；当物体所受的合外力方向与物体的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动，选项C正确；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，若物体所受的合外力方向不断改变，但仍在同一直线上时，做直线运动，故D错误；故选C.‎ ‎2．C ‎【详解】‎ AB．自由落体运动和平抛运动加速度不变，速度不断变化，选项AB错误；‎ C．匀速圆周运动加速度和速度的大小不变，方向不断改变，选项C正确；‎ D．匀速直线运动的加速度和速度都不变化，选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎3．B ‎【解析】‎ 运动员参加两个分运动，水平方向随空气匀速运动，竖直方向在降落伞张开前先加速，降落伞张开后先减速后匀速，由于竖直分运动不受水平分运动的干扰，所以运动时间与风速无关，故AC错误；运动员落地速度由水平分速度和竖直分速度合成，水平分速度由风速决定，所以风速越大，合速度越大，即着地速度越大，故B正确，D错误．所以B正确，ACD错误．‎ ‎4．D ‎【详解】‎ 孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,则合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧可以知道轨迹可能为OD,故D对；ABC错 故选D ‎【点睛】‎ 根据孔明灯在两个方向的运动情况得出合力与速度方向的关系,从而判断轨迹应该是曲线还是直线．‎ ‎5．C ‎【解析】‎ 从图中可以看出，由得 判断三个物体做平抛运动的初速度大小时，可以补画一个水平面如图所示，三个物体从O点抛出运动到这一水平面时用的时间相等，由图可知，由可得 所以选C。‎ ‎6.D ‎【解析】‎ 物块A随圆盘一起做匀速圆周运动，受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力，重力和支持力平衡，靠静摩擦力提供向心力 A. 受重力、支持力，与分析结论不符，故A错误。‎ B. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力，与分析结论不符，故B错误。‎ C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力，与分析结论不符，故C错误。‎ D. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力，与分析结论相符，故D正确。‎ ‎7.C ‎【解析】‎ A、AB两点属于传送带传送。所以它们的线速度相等，故A错误； B、AC属于同轴转动，具有相等的角速度，由v=ωr，可知A与C的线速度关系：vA：vC=rA：rC=2：1，故B错误； C、AB两点的线速度相等，A的半径是B的半径的2倍，根据v=rω，知ωA：ωB ‎=1：2，故C正确； D、AC属于同轴转动，具有相等的角速度。故D错误； 故选C。‎ ‎8.B ‎【解析】‎ 汽车开上平直的桥，压力的大小等于重力，汽车开上凸形桥，有，，ACD错误、B正确．‎ 故选B 二、多选题（本大题共5小题，每题4分，共20.0分，全对4分，选不全2分，有错误答案0分）‎ ‎9.BC ‎【解析】‎ A．质点做匀速圆周运动周期为2s，质点的角速度 故A项错误 B．质点做匀速圆周运动周期为2s，转速 故B项正确 C．据可得，质点运动轨迹的半径 故C项正确 D．质点做匀速圆周运动的频率 故D项错误。‎ ‎10AC ‎【解析】‎ A项：图中速度方向是切线方向，加速度方向指向曲线内侧，故A正确；‎ B项：图中加速度方向指向曲线的外侧，速度方向不是切线方向，故B错误；‎ C项：图中速度方向是切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故C正确；‎ D项：图中速度方向指向曲线的内侧，方向不是切线方向；加速度方向不是切线方向，故D错误。‎ ‎11AD ‎【解析】‎ A．A、B为球体上两点，因此A、B两点的角速度与球体绕轴O1O2旋转的角速度相同，A正确；‎ C．如图所示，A以P为圆心做圆周运动，B以Q为圆心做圆周运动，因此A、B两点的向心加速度方向分别指向P、Q，C错误；‎ B．设球的半径为R，则A运动的半径rA＝Rsin60°，B运动的半径rB＝Rsin30°，根据v=ωr可知A、B两点的线速度之比为，B错误；‎ D．根据a=ω2r可知A、B两点的向心加速度速度之比为，‎ ‎12AC ‎【解析】‎ 游客做圆周运动，在最高点，受重力和轨道的压力，合外力提供向心力，合外力向下，加速度竖直向下，游客处于失重状态，故AC正确；在最高点，根据向心力公式得：mg+N=m；只有当N=0时，v=，故B错误；在最高点，根据向心力公式得：mg+N=m；解得：N=m-mg，故D错误．故选C．‎ ‎13.BC ‎【解析】‎ A．小球在最高点时可以受到绳子的拉力，若速度足够大，则小球的向心力由重力和绳子的拉力的合力提供，A错误；‎ BC．小球刚好通过最高点时，绳子的拉力恰好为零，靠重力提供向心力，所以 解得：‎ BC正确；‎ D．小球在圆周最低点时，绳子的拉力和重力提供向心力，即：‎ 则，则绳子的拉力一定大于重力，D错误。‎ 故选BC。‎ 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共12.0分）‎ ‎14.．（1）C；（2））平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．‎ ‎【详解】‎ ‎(1) 小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B 球被松开自由下落，两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动规律，实验时应改变装置的高度进行多次实验，故C正确；‎ ‎(2) 两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇．只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象．这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．‎ ‎15.（1）D （2）调节斜槽末段水平 （3）0.3 1 ‎ ‎【解析】‎ 解：(1)A、为了保证小球离开斜槽后做平抛运动，安装斜槽轨道时，使其末端保持水平；B、为准确方便确定小球运动轨迹，应调整木板，使之与小球下落的竖直面平行；‎ C、为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次小球应从斜槽的同一位置由静止释放，；‎ D、用平滑的曲线连接描绘的点得到小球的运动轨迹，故选项D错误；‎ ‎(2) 小球能自动滚下说明斜槽末端不水平，应该调整：调节斜槽末端水平，保证小球做平抛运动；‎ ‎(3)根据，解得小球从O运动到P的时间 ‎ 水平方向则有，解得小球初速度的大小 四、计算题（本大题共4小题，共44.0分）‎ ‎16.（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎(1)小钢球受力如图所示,‎ 钢球所受合力提供圆周运动向心力,所以：‎ ‎ ；----------------------3分 ‎(2)根据向心力公式有：-------------------------------3分 所以钢球的角速度：‎ ‎----------------------1分 ‎17.【详解】‎ 将船实际的速度(合速度)分解为垂直于河岸方向和平行于河岸方向的两个分速度，垂直于河岸的分速度影响渡河的时间，而平行于河岸的分速度只影响船在平行于河岸方向的位移.‎ (1) 若v2＝‎5 m/s，欲使船在最短时间内渡河，船头应垂直于河岸方向，--------------3分 如图甲所示，合速度为倾斜方向，垂直于河岸的分速度为v2＝‎5 m/s.‎ ‎----------------------------2分··‎ v合＝ -----------2分 x＝v合t＝90m.-------------2分 (1) 若v2＝‎5 m/s，欲使船渡河的航程最短，合速度应沿垂直于河岸方向，船头应朝图乙中的v2方向.垂直于河岸过河则要求v∥＝0，有v2sin θ＝v1，------------------------------1分 得θ＝30°.所以当船头与上游河岸成60°角时航程最短.----------------------1分 x＝d＝‎180 m--------------1分 ‎-----------------------1分 ‎18·(1)t＝1s (2)x＝‎10m (3),‎ ‎【解析】‎ (1) 由h＝gt2------------------------------------2分 得飞行的时间： .----------------------------1分 ‎(2) 落地点离抛出点的水平距离为：x＝v0t＝10×‎1 m＝‎10 m.-----------------------3分 ‎(3) 落地时的竖直速度：vy＝gt＝‎10 m/s.-----------------------3分 小球落地时的速度：v＝＝‎14.1 m/s，-------------------------3分 ‎19.‎ ‎【详解】‎ ‎（1）在最低点，根据牛顿第二定律得 ‎ --------------------3分 解得 ‎ ----------------1分 ‎（2）在最高点，根据牛顿第二定律得 ‎--------------3分 ‎-------------------1分 ‎（3）当汽车对桥面压力为零 ‎ ---------------------------3分 解得 ‎--------------1分