河北省邯郸市馆陶一中2019-2020学年高一下学期3月物理试题含解析

物理试卷考试时间：90分钟注意事项：1．答题前在答题纸上填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．考试结束后，及时把答题纸清晰拍照传至考试当天的物理作业第I卷（选择题每小题5分，共60分，部分选项得2分)一、单选题1.下列说法中正确的是（）A.曲线运动一定变速运动B.平抛运动是匀速运动C.匀速圆周运动是匀变速运动D.只有变力才能使物体做曲线运动【答案】A【解析】【详解】A．曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，它的速度的必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；B．平抛运动的加速度不变，速度大小和方向时刻改变，做匀变速曲线运动，故B错误；C．匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向时刻在变，则加速度在变，所以匀速圆周运动是变加速运动，故C错误；D．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故D错误。故选A。2.一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则()A.球A的线速度必定等于球B的线速度B.球A的角速度必定小于球B的角速度C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力【答案】B【解析】【分析】小球受重力和支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度、角速度的表达式，从而比较大小，根据角速度的大小比较周期的大小。根据平行四边形定则得出支持力的表达式，从而比较大小。【详解】A．设圆锥筒的底角大小为2θ，匀速圆周运动中重力和支持力的合力提供向心力，由和知，故A错误。B．由知，故B正确。C．由知，故C错误。D．由，得支持力大小方向都相同，故D错误。故选B。3.—球绕直径匀速转动，如图所示，球面上有A、B两点，则（）A.可能，也可能B.A、B两点的向心加速度都指向球心OC.由可知D.由可知【答案】D【解析】【详解】A．由于A、B两点是同轴转动，故它们的角速度相同，由图可知，根据，可知，故A错误；B．质点A、B向心加速度方向都指向圆心，如题图，A、B的向心加速度都是垂直转轴指向转轴，它们都不是指向球心，故B错误；C．由于A、B两点是同轴转动，故它们的角速度相同，由题图可知，而且，所以不能使用也判断知和的关系，故C错误；D．由于A、B两点是同轴转动，故它们的角速度相同，由题图可知，根据可知，故D正确。故选D。4.如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R>r，则下列说法中正确的是()A.大轮边缘线速度大于小轮边缘的线速度B.大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度C.大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度D.大轮的角速度较大【答案】C【解析】【详解】同一皮带上线速度相等，AB错误、C正确；由，半径大的，角速度小，D错误．5.如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O点且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是A.木块A受重力、支持力和向心力B.木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C.木块A受重力、支持力D.木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反【答案】B【解析】【详解】对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力为平衡力，只有静摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以静摩擦力的方向应该是指向圆心的，故B正确，ACD错误。6.如图所示，质量相等的A、B两物块放在匀速转动的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是()A.它们角速度ωA>ωB B.它们的线速度vA＜vBC.它们的运动周期TA＜TB D.它们所受的摩擦力fA>fB【答案】D【解析】【详解】两物块随圆盘一起做匀速圆周运动没有发生相对滑动，所以两物块的角速度相等，故A错误；根据可知半径越大，则线速度越大，所以故B错误；根据在角速度相等的情况下，两个物块的周期是相等的，故C错误；物体受到的静摩擦力提供了运动的向心力，即由于质量和角速度都相等所以半径越大，则摩擦力越大，所以，故D正确；故选D7.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为的圆周运动，设内外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为。已知重力加速度为。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】ABCD.设路面的斜角为θ，作出汽车的受力图，如图根据圆周运动公式得由数学知识得联立解得故B正确ACD错误。故选B。8.如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为5m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（）A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.25m/s【答案】B【解析】【详解】速度为5m/s时，车对桥顶的压力为车重的，对汽车受力分析：重力与支持力，由牛顿第二定律可得解得当汽车不受摩擦力时解得故选B。9.某行星绕恒星运行的椭圆轨道如下图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在A点的线速度比在B点的线速度大．则恒星位于A.A点 B.E点C.F点 D.O点【答案】B【解析】【详解】根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．则行星在距离恒星较近的位置速度较大，因行星在A点的线速度比在B点的线速度大．则恒星位于E点，故选B.10.如图所示，质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O，且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动，悬线长L1＝3m，L2＝2m，则A、B两小球（）A.周期之比T1：T2＝2：3 B.角速度之比ω1：ω2＝3：2C.线速度之比v1：v2＝： D.向心加速度之比a1：a2＝8：3【答案】C【解析】【详解】AB．小球做圆周运动所需要的向心力由重力mg和悬线拉力F的合力提供，设悬线与竖直方向的夹角为θ。

对任意一球受力分析，由牛顿第二定律有：

在竖直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析题意可知，连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为h=Lcosθ，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度则角速度之比ω1：ω2=1：1故AB错误；

C．根据合力提供向心力得解得根据几何关系可知故线速度之比故C正确；

D．向心加速度：a=vω，则向心加速度之比等于线速度之比为故D错误。

故选C。11.火星是地球的邻居，已知火星的半径是地球的，质量是地球的，自转周期与地球基本相同，地球表面重力加速度是g。若某同学在地球表面上能够跳起的最大高度是h，忽略星球自转的影响，下列描述正确的是（）A.该同学在火星表面所受万有引力是地球表面的B.火星表面的重力加速度是地球表面的C.火星表面的重力加速度是地球表面的D.该同学以相同的速度在火星上跳起，上升的最大高度是【答案】C【解析】【详解】A．根据万有引力定律的表达式，该同学在地球表面受到的万有引力在火星表面和地球表面所受的万有引力之比为故A错误；BC．根据在星球表面万有引力等于重力得已知火星与地球半径、质量的关系，代入后可以求得在火星表面的重力加速度故B错误，C正确；D．根据速度位移公式有，以相同的初速度在火星上竖直跳起时，能上升的最大高度是故D错误。故选C。二、多选题12.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱A.运动周期为B.线速度的大小为ωRC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.所受合力的大小始终为mω2R【答案】BD【解析】【详解】由于座舱做匀速圆周运动，由公式，解得：，故A错误；由圆周运动的线速度与角速度的关系可知，，故B正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，不可能始终为，故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得：，故D正确．第II卷（非选择题，每题10分，共计40分)三、实验题（共10分，分别4分、3分、3分）13.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，如图甲所示。(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上_____________________A.每次释放小球的位置必须不同B.每次必须由静止释放小球C.通过调节使斜槽的末端保持水平D.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)在“研究平抛运动”实验中，某同学用闪光照相的方法获得的相片的一部分，如图A、B、C为一小球做平抛运动时闪光照片的三个位置所建立的直角坐标系中描绘的轨迹的一部分，则（g取10m/s2）①照相机两次闪光的时间间隔Δt＝_______s；②小球被抛出时的水平速度v＝________m/s。【答案】(1).BCD(2).0.1(3).1【解析】【详解】(1)[1]AB．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故A错误，B正确；C．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故C正确；D．做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故D正确；E．将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线把各点连接起来，不能将点连成折线，故E错误。故选BCD。(2)[2]竖直方向上有解得[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为四、解答题（每题10分）14.有一种叫飞椅的游乐项目，示意图如图所示．长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力，求：(1)转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系；(2)此时钢绳的拉力多大？【答案】（1）（3）【解析】【详解】（1）设转盘转动的角速度为时，钢绳与竖直方向的夹角为座椅到中心轴的距离：对座椅分析有：联立两式得：（2）设钢绳的拉力为T，则由：得．【点睛】对座椅分析，抓住竖直方向上合力为零，水平方向的合力提供向心力求出拉力的大小，以及求出角速度与夹角的关系．15.一小孩荡秋千，已知小孩的质量为40kg，秋千底板质量为20kg，每根系秋千的绳子长为4m，每根绳能承受的最大张力是450N。如图，当秋千底板摆到最低点时，速度为3m/s。（g=10m/s2，小孩当作质点处理，绳的质量不计）(1)在最低点时，小孩对底座的压力是多少？(2)每根绳子受到拉力T是多少？【答案】(1)490N；(2)367.5N【解析】【详解】(1)设秋千对孩子的支持力为，小孩质量为M，则在最低点处有代入数据解得由牛顿第三定律得：孩子对秋千压力为490N，方向竖直向下。(2)对孩子和秋千