河北省衡水市桃城区第十四中学2019-2020学年高一下学期一调考试物理试卷

河北省衡水市桃城区第十四中学2019-2020学年高一下学期一调考试物理试卷

物 理 试 卷 注意事项：‎ 本场考试物理，卷面满分共100分，考试时间为60分钟。‎ 试卷Ⅰ（共71 分）‎ 一．选择题（本题共22小题,第1～17题为单选，每题3分 18～22为多选，选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1.做曲线运动的物体,一定变化的物理量是(   )‎ A.速度       B.合外力     C.加速度     D.速率 ‎2. 一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个( )‎ A. B. C. D.‎ ‎3. 在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去、水流速度为,摩托艇在静水中的航速为,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点距O点的距离为(   ) ‎ A. B. C. D. ‎ ‎4. 下列说法中正确的是 A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下，一定做曲线运动 C. 物体做匀速圆周运动，所受合外力指向圆心 D. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 ‎5. 在倾角为θ的斜面上某点，先后将同一小球以不同速度水平抛出，小球都能落在斜面上，当抛出速度为V1时，小球到达斜面时速度方向与斜面夹角α1，当抛出速度为V2时，小球到达斜面时速度方向与斜面夹角为α2。则（ ）‎ A、当V1>V2时，α1>α2 ‎ B、当V1>V2时，α1<α2‎ C、无论V1、V2大小如何，均有α1=α2 ‎ D、α1与α2的关系与斜面倾角有关 ‎6. 某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方。如图所示，不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛出时，他可能作出的调整为 A. 减小初速度和抛出点高度 B. 减小初速度，抛出点高度不变 C. 初速度的大小与抛出高度不变，向后远离小桶一小段距离 D. 初速度的大小与抛出高度不变，向前走近小桶一小段距离 ‎7.如图1所示，某同学为了找出平抛运动物体的初速 度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是v1、v2、v3，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5.则v1、v2、v3之间的正确关系是 (　　) ‎ ‎ ‎ A． v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1 ‎ C．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2 D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1‎ ‎8.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑。假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,则在该同学手转动塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是(　　)‎ A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡 B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心 C.此时手转动塑料管的角速度ω D.若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动 ‎9. 在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球间的万有引力大小为F，则此次实验得到的引力常量为(　　)‎ A.　　　　　B. C. D. ‎10．假设地球为密度均匀的球体，若保持密度不变，而将半径缩小，那么地面上的物体所受的重力将变为原来的(　　)‎ A．2倍 B. C．4倍 D. ‎11. 质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动,小球的直径略小于圆管的直径,如图所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管外壁的压力恰好为,则小球以速度通过圆管的最高点时( )‎ A.小球对圆管内、外壁均无压力 B.小球对圆管外壁的压力等于 C.小球对圆管内壁的压力等于 D.小球对圆管内壁的压力等于 ‎12. 由于潮汐力的作用,地球的自转将逐渐变慢。设想未来某个时候地球上的一昼夜为27 h,则那个时候地球上空的同步卫星的轨道半径与现在同步卫星的轨道半径之比为(　　)‎ A‎.‎9‎‎8‎ B.‎9‎‎8‎‎1‎‎3‎ C.‎9‎‎8‎‎2‎‎3‎ D.‎‎8‎‎9‎‎2‎‎3‎ ‎13.如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（ ）‎ A. 物体B正向右做匀减速运动 B. 斜绳与水平成30°时，‎ C. 地面对B的摩擦力减小 D. 物体B正向右做加速运动 ‎14.如图所示，两个质量不同的小球甲、乙，且 ‎，分别用长度不等的两根细线挂在天花的同一点上. 它们在同一水平面内做匀速圆周运动. 设甲的向心力为、加速度为；乙的向心力为、加速度为. 则它们的 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎15.下列现象中，不是利用离心现象的是 A. 用洗衣机脱水 B. 汽车转弯时要减速 C. 用离心沉淀器分离物质 D. 转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水 ‎16.如图所示，两个质量均为m的小木块a和b (可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(　 　)‎ A. a一定比b先开始滑动 B. a、b所受的摩擦力始终相等 C. 两物体相对圆盘未滑动时，向心加速度大小相等 D. ω＝时，a所受摩擦力大小为 ‎17.如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环一直相对杆不动，下列判断正确的是 A. 转动的角速度越大，细线中的拉力越大 B. 转动的角速度越大，环M与水平杆之间的弹力越大 C. 转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大 D. 转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等 ‎18. (多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v t图像如图乙所示.人顶杆沿水平地面运动的x t图像如图丙所示.若以地面为参考系，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 猴子在2 s内做匀变速曲线运动 B. 猴子的运动轨迹为直线 C. t＝0时猴子的速度大小为8 m/s D. t＝2 s时猴子的加速度大小为4m/s2‎ ‎19. (多选) 杂技演员表演“水流星”，在长为0.9m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s，则下列说法正确的是（g=10m/s2）‎ A. “水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出 B. “水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零 C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D. “水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N ‎20. (多选) 如图所示，一质点沿螺旋线自外向内运动，已知其走过的弧长s与运动时间t成正比，关于该质点的运动，下列说法正确的是 A. 小球运动的线速度越来越大 B. 小球运动的加速度越来越大 C. 小球运动的角速度越来越大 ‎ D. 小球所受的合外力越来越大 ‎21(多选)如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,A的运动半径较大,则(　　)‎ A.球A的线速度必大于球B的线速度 ‎ B.球A的角速度必小于球B的角速度 C.球A的运动周期必小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力 ‎22. 假如地球自转速度增大，关于物体所受的重力，下列说法正确的是(　　)‎ A．放在赤道地面上物体的万有引力不变 B．放在两极地面上的物体的重力不变 C．放在赤道地面上物体的重力减小 D．放在两极地面上物体的重力增加 试卷Ⅱ（共 29 分）‎ ‎23（7分）.如图所示，质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60m，如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，则：‎ ‎(1)汽车允许的最大速率是多少？ ‎ ‎(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？ ‎ ‎24（9）.在距地面高H=45m处，有一小球A以初速度20m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计，求：‎ ‎①A球落地时间， ‎ ‎②A球从抛出点到落地点之间的位移。‎ ‎③A落地时，AB之间的距离。‎ ‎25（13）.如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0．8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2，sin53o=0.8，cos53 o =0.6)。求：‎ ‎(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s。‎ ‎(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角。‎ ‎(3)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力。‎ ‎(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v=m/s此时对轨道的压力。‎ 答案 ‎1：A 解析：物体做曲线运动时，在某一位置的速度方向沿曲线上这一点的切线方向，即速度是时刻变化的，但速度的大小可以不变， 选项A正确，D错误；因做匀变速曲线运动的物体，其加速度、合外力不变，选项BC错误。‎ ‎2. C 解析：物体由静止自由下落时只受到重力作用沿竖直向下的方向运动。当物体突然受到水平向右的风力时,重力与风力的介力方向立即指向右下方,但瞬时速度方向仍是竖直向下的,此时物体开始做曲线运动,运动轨迹开始向右弯曲,故A、B错误。‎ 因物体开始做曲线运动时轨迹应与竖直线相切,故D错误。‎ 当风停止时,物体又只受到重力作用,即合力方向又竖直向下,所以运动轨迹又开始向下弯曲,故C正确。‎ ‎3.C 解析：设摩托艇登陆点离O点的距离为s,如图所示。为了在最短时间内将人送到岸上,摩托艇必须以速度正对着岸开,根据运动合成与分解及运动时间相等可得到: ,故C正确。 ‎ ‎4. C ‎【详解】A、平抛运动过程中，物体受力恒定，但为曲线运动，A错误；‎ B、物体在变力作用下，若变力和物体运动方向共线，则做变加速直线运动，B错误；‎ CD、匀速圆周运动是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圆心，做匀速圆周运动的物体合外力大小不变，方向时刻改变，即匀速圆周运动是变加速曲线运动，C正确D错误。‎ ‎5.C ‎6. D ‎【详解】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，水平位移x=v0t=v0；‎ A. 减小初速度v0和抛出点高度h，则x减小，小球不可能抛进桶中，选项A错误；‎ B. 减小初速度v0，抛出点高度h不变，则x减小，小球不可能抛进桶中，选项B错误；‎ C. 初速度的大小v0与抛出高度h不变，则水平射程x不变，向后远离小桶一小段距离，则小球不可能抛进桶中，选项C错误；‎ D. 初速度的大小v0与抛出高度h不变，则水平射程x不变，向前走近小桶一小段距离，则小球可能抛进桶中，选项D正确；‎ ‎7.C 解析 在竖直方向上，由t＝ 得小球落到B、C、D所需的时间比t1∶t2∶t3＝∶∶＝∶∶＝1∶2∶3；在水平方向上，由v＝得：v1∶v2∶v3＝∶∶＝6∶3∶2.‎ ‎8:由于螺丝帽做圆周运动过程中恰好不下滑,则竖直方向上重力与最大静摩擦力平衡,杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力,有mg=Ffmax=μFN=μmω2r得ωA正确,B、C错误;杆的转动速度增大时,杆对帽的弹力增大,最大静摩擦力也增大,竖直方向受力平衡,故选项D错误。‎ 答案:A ‎9. 解析：根据万有引力定律可得F＝G，所以G＝，B正确，A、C、D错误．‎ 答案：B ‎10. 解析：密度不变，半径缩小一半，则体积变为原来的八分之一，质量变为原来的八分之一．由万有引力定律可得地面物体受到的引力变为原来的二分之一．‎ 答案：B ‎11. .答案：D解析：以小球为研究对象,小球通过最高点时,根据牛顿第二律得;当小球以速度通过圆管的最高点,根据牛顿第二定律得;‎ 联立解得,负号表示圆管对小球的作用力向上,即小球对圆管内壁的压力等于,故D正确。‎ ‎12.解析:设地球原来的自转周期为T0,同步卫星的轨道半径为r0,地球的自转将逐渐变慢后,地球现在的自转周期为T1,同步卫星的轨道半径为r1,由开普勒第三定律可C。‎ 答案:C ‎13.B ‎【详解】AD.将B运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，如图， 根据平行四边形定则有：vBcosα=vA，所以α减小，B的速度减小，但不是匀减速，故AD错误；‎ B根据vBcosα=vA，斜绳与水平成30°时，vA：vB=：2，故B正确；‎ C.在竖直方向上，对B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α减小，则支持力增大，根据f=μFN，摩擦力增大，故C错误；‎ ‎14.D ‎【详解】小球圆周运动的向心力由重力和细线拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夹角大，质量大，则向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙 ； a甲>a乙。‎ A. F甲a乙，与结论不相符，选项B错误； ‎ C. F甲>F乙； a甲F乙； a甲>a乙，与结论相符，选项D正确；‎ ‎15.B ‎【详解】A.用洗衣机脱水，是利用了离心现象，故A正确。‎ B.汽车转弯时要减速，是防止离心现象，故B错误。‎ C.用离心沉淀器分离物质，是利用了离心现象，故C正确。‎ D.转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水，是利用了离心现象，故D正确。‎ 本题选不是利用离心现象的，故选B。‎ ‎16.D ‎【详解】A.根据kmg=mrω2知，小木块发生相对滑动的临界角速度，b转动的半径较大，则临界角速度较小，可知b一定比a先开始滑动，故A错误。‎ B.根据f=mrω2知，a、b的角速度相等，转动的半径不等，质量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B错误。‎ C. 两物体相对圆盘未滑动时，向心加速度a=ω2r可知，转动的半径不等，向心加速度大小不相等，选项C错误；‎ D.当ω=时，a所受的摩擦力f=mlω2=kmg，故D正确。‎ ‎17.D 试题分析：由于两环相对杆的位置恒定，所以以N为突破口（因为N处于静止状态），对N分析判断细线的拉力以及竖直杆对N作用力的变化；然后对M受力分析，其向心力来源为细线沿水平方向上的分力与摩擦力的合力，随着角速度的变化，摩擦力大小和方向都在变化，据此分析．‎ 设细线与竖直方向的夹角为，对N受力分析，受到竖直向下的重力，绳子的拉力T，杆给的水平支持力，因为两环相对杆的位置不变，所以对N来说处于静止状态，合力为零，故在竖直方向上，在水平方向上，因为重力恒定，角度恒定，所以细线的拉力不变，环N与杆之间的弹力恒定，AC错误；对M受力分析，受到绳子的拉力T，竖直向下的重力，竖直向上的支持力，以及水平杆给的摩擦力f，在竖直方向上有，恒定不变，若以较小角速度转动时，摩擦力方向右，即，随着角速度的增大，摩擦力方向可能变成向左，即，故可能存在，摩擦力向左和向右时相等的情况，B错误D正确．‎ ‎18.AD AB.根据图像可以分析出，猴子竖直方向匀减速运动，水平方向匀速运动，所以合加速度就是竖直匀减速加速度，是匀变速运动，且水平初速度不为零，所以，合初速度与合加速度不再一条直线上，做曲线运动，是匀变速曲线运动，A正确B错误 C.根据图像可得t＝0时猴子的竖直速度，水平速度，合速度，C错误 D.因为合加速度就是竖直匀减速加速度，t＝2 s时猴子的加速度，D正确 ‎19. AB ‎【详解】当水对桶底压力为零时有：mg=m，解得，由于“水流星”通过最高点的速度为3m/s，知水对桶底压力为零，不会从容器中流出。对水和桶分析，有：T+mg=m，解得T=0．知此时绳子的拉力为零。故AB正确，D错误。“水流星”通过最高点时，仅受重力，处于完全失重状态。故C错误。故选AB。‎ ‎20. BCD 试题分析：质点沿螺旋线自外向内运动，说明半径R不断减小，根据其走过的弧长s与运动时间t成正比，根据可知，线速度大小不变，故A错误；根据，可知，v不变，R减小时，a增大，故B正确；‎ 根据可知，v不变，R减小时，ω增大，故C正确；由B解答可知a增大，根据F合=ma，质点质量不变，F合增大，故D正确．故选BCD。‎ ‎21.解析:设圆锥顶角为2θ,对A有mgcot θ=·RA;对B有mgcot θ=·RB,因RA>RB,得vA>vB,ωA<ωB,选项A、B正确;又因为TTA>TB,‎ 又由受力情况知FNA=FNBC、D错误。‎ ‎22.答案:AB 解析：地球自转角速度增大，物体受到的万有引力不变，选项A正确；在两极，物体受到的万有引力等于其重力，则其重力不变，选项B正确，D错误；而对放在赤道地面上的物体，F万＝G重＋mω2R，由于ω增大，则G重减小，选项C正确．‎ 答案：ABC ‎23. ‎ ‎（1）汽车在最低点受到的支持力最大，此时速度最大，根据牛顿定律得：‎ 解得：；‎ ‎（2）当汽车运动到最高点时，支持力最小，根据牛顿第二定律得：‎ 解得：；‎ 根据牛顿第三定律得，最小压力为：。‎ ‎24.（1）3s （2）60m （3）22.5m ‎（1）根据得；‎ ‎（2）A球从抛出点到落地点之间的位移；‎ ‎（3）根据牛顿第二定律得，B滑行的加速度大小，‎ B速度减为零的时间，‎ 则A落地时，B的位移 AB间的距离。‎