阆中中学2019-2020学年高一下学期开学考试物理试卷含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精四川省阆中中学2019-2020学年高一下学期开学考试物理试卷含解析四川省阆中中学2019—2020学年高一（下）开学考试物理试题一、选择题（1到5题单选，6到8题多选）1。定滑轮连接两个质量分别为、的小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，两球静止时，OA绳与水平方向的夹角为,OB绳与水平方向的夹角为，不计绳与滑轮间的摩擦及滑轮的重力则A.两个小球的质量关系为：：1B.两个小球的质量关系为C.定滑轮受到细绳的合力等于D.两个小球受到绳子的拉力关系为【答案】A【解析】【详解】分别对AB两球分析,运用合成法，如图所示：

由几何知识得：,，所以：：：1，故A正确，B错误；以AB球整体为研究对象，竖直方向受力平衡：，可见，故C错误;两个小球受到绳子的拉力关系为，故D错误．所以A正确,BCD错误．2。如图所示，甲、乙两船在同一河岸边A、B两处，两船船头方向与河岸均成θ角，且恰好对准对岸边C点．若两船同时开始渡河，经过一段时间t，同时到达对岸，乙船恰好到达正对岸的D点．若河宽d、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速率恒定，不影响各自的航行，下列判断正确的是（）A。两船在静水中的划行速率不同 B.甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C.两船同时到达D点 D。河水流速为【答案】C【解析】A.由题意可知，两船渡河的时间相等，两船沿垂直河岸方向的分速度υ1相等，由υ1=υsinθ知两船在静水中的划行速率υ相等,选项A错误;B。乙船沿BD到达D点，可见河水流速υ水方向沿AB方向，可见甲船不可能到达到正对岸，甲船渡河的路程较大,选项B错误;C.由于甲船沿AB方向的位移大小x=(υcosθ+υ水)t=2dtanθ=AB，可见两船同时到达D点，选项C正确；D.根据速度的合成与分解，υ水=υcosθ，而υsinθ=d/t,得，选项D错误；故选C。小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求两船相遇的地点，需要求出两船之间的相对速度，即它们各自沿河岸的速度的和．3。如图所示，将小球从空中A点以速度Vo水平向右抛出,不计空气阻力，小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B点．若使小球仍刚好擦过竖直挡板且落在地面上B点的右侧,下列方法可行的是（）A。在A点将小球以大于Vo的速度水平抛出B。在A点将小球以小于Vo的速度水平抛出C。在A点正上方某位置将小球以小于Vo的速度水平抛出D.在A点正下方某位置将小球以大于Vo的速度水平抛出【答案】D【解析】【分析】根据“小球从空中的A点以速度Vo水平向右抛出”可知，本题考查平抛运动的规律，根据平抛的分运动规律，运用运动学公式等，进行分析推断落点。【详解】C、D、根据，得,水平位移为.则知在A点正上方某位置将小球以小于v0的速度水平抛出时，小球刚好擦过竖直挡板时所用时间变长，水平位移不变，初速度变小，能使小球落在挡板和B点之间.在A点正下方某位置将小球抛出时，小球刚好擦过竖直挡板时所用时间变短,水平位移不变，初速度变大，能使小球落在地面上的B点右侧,故C错误，D正确.A、B、在A点将小球抛出时,落地时平抛运动的时间相等，当初速度大于v0时，小球运动到挡板正上方所用时间变短，下落的高度变小，将从挡板正上方越过.当初速度小于v0时，小球运动到挡板时所用时间变长,下落的高度变大，将撞在挡板上。故A、B错误.故选D。【点睛】解决本题的关键要掌握其研究方法：运动的分解法,将平抛运动分解为水平和竖直两个方向进行研究,再由运动学公式列式分析。4.如图，从半径为R=1m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t=0.4s小球落到半圆上，已知当地的重力加速度g=10m/s2，则小球的初速度v0可能为（）A.1m/s或2m/s B。2m/s或3m/sC.3m/s或4m/s D。1m/s或4m/s【答案】D【解析】【详解】根据题意可知小球下降的高度平抛运动轨迹如图所示若小球落在圆弧左边上，根据几何关系有解得水平位移x=0。4m则初速度若小球落在圆弧右边上，根据几何关系有R2=h2+x′2解得x′=0。6m则水平位移x=1。6m初速度故D正确，ABC错误。故选D。5。如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为（）A. B。 C。 D.【答案】B【解析】【详解】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r3,则：ω1r1＝ω2r2＝ω3r3,故ω3=.A。，与结论不相符，选项A错误;B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D。，与结论不相符，选项D错误;6。如图所示，倾角为θ的斜面放在粗糙的水平地面上,现有一带固定支架的滑块M正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂质量为m的小球达到稳定(与滑块相对静止)后,悬线的方向与竖直方向的夹角也为θ，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是(）A.斜面光滑B。斜面粗糙C.达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向左D。达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向右【答案】AC【解析】【详解】AB．如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得；对整体，加速度方向沿斜面向下,对小球，合力F合=ma=mgsinθ则摆线必定与斜面垂直,故A正确，B错误；CD．小球的加速度和整体的加速度相同，对整体，加速度有水平向左的分量，合力水平向左，根据牛顿第二定律，地面对斜面体的摩擦力水平向左，故C正确,D错误。故选AC。【点评】本题考查运用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力，采用整体法和隔离法交叉的方法处理．7。如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0。3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径R＝1m,小球可看做质点且其质量为m＝1kg,g取10m/s2．则（)A。小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0。9mB.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mC.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1ND。小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2N【答案】AC【解析】【分析】小球恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到，说明小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，代人公式即可；小球经过圆弧轨道的B点时做圆周运动，所受轨道作用力与重力一起提供向心力，根据牛顿第二定律列式可求得受管道的作用力．【详解】根据平抛运动的规律和运动合成的可知,则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得，则B点与C点的水平距离为：，A正确B错误；B点的速度为3m/s，根据牛顿运动定律,在B点设轨道对球的作用力方向向下,，代入解得,负号表示轨道对球的作用力方向向上,C正确D错误．8.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出)，两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A。Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的角速度变大D.小球P运动的周期变大【答案】BC【解析】【详解】试题分析：对小球分析，设绳子拉力为F，绳子与竖直方向夹角为θ,绳子长度为l，则有Fcosθ=mg，Fsinθ=m（2π/T)2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g，当小球位置升高时，周期减小，角速度增大，C正确，D错误．Q物块处于平衡状态，有N=Mg+Fcosθ=(M+m）g，支持力不变,A错误；f=Fsinθ=mgtanθ，物块位置升高,θ增大，f增大，B正确．考点：本题考查圆周运动向心力分析和物体平衡．二、实验题（2小题）9。图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。（2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s（g＝9.8m/s2）。(3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为________m/s（g＝10m/s2).（结果均保留两位有效数字）【答案】（1)。水平（2）.初速度相同(3）。1。6（4）。1.5（5).2.0【解析】【详解】（1)［1］［2］为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平,每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛运动的初速度相等。(2）[3］根据得，运动时间则小球平抛运动的初速度为(3)［4][5]在竖直方向上，根据得则小球平抛运动的初速度为B点的竖直分速度为10。根据公式和，某同学设计了一个实验来感受向心力．如图甲所示,用一根细绳(可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体40cm处标为点A，80cm处标为点B．将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示)抡动细绳,使小物体做匀速圆周运动,请另一位同学帮助用秒表计时．操作一:手握A点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小．操作二：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小．操作三:手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动两周，体会此时绳子拉力的大小．（1）小物体做匀速圆周运动的向心力由________提供；（2）操作二与操作一相比，是为了控制小物体运动的________相同；（3）如果在上述操作中突然松手，小物体将做________．【答案】(1)。绳子拉力（2).周期(或角速度、转速)（3)。匀速直线运动【解析】【详解】(1)[1]小物体做匀速圆周运动时,竖直方向受到重力与支持力,二力平衡,向心力由绳子拉力提供．(2）[2］操作二与操作一相比，是为了控制小物体运动的周期(或角速度、转速）相同．(3）[3］在上述操作中突然松手，绳子的拉力突然消失，小物体将做匀速直线运动．三、计算题（3小题）11。在光滑的水平面内，一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向（竖直方向）的恒力F=15N作用，直线OA与x轴成α=37°，如图所示曲线为质点的轨迹图（g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8），求:（1）如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标；(2)质点经过P点时的速度大小．【答案】（1）1s；（10m，7。5m)；（2）m/s【解析】【详解】（1）质点在水平面内做曲线运动，在x方向上不受外力作用做匀速直线运动，y方向受恒力F作用做匀加速直线运动，在竖直方向上光滑平面的支持力与重力平衡,由牛顿第二定律得设质点从O点到P点经历的时间为t，P点坐标为(xP，yP)，则有xP=v0t，yP=又tanα=联立解得t=1s，xP=10m，yP=7。5m即P点坐标为(10m,7。5m)（2）质点经过P点时沿y方向速度vy=at=15m/s故P点的速度大小12.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着质量均为1kg的A、B两个物块，物块之间用长为1m的细线相连，细线刚好伸直且通过转轴中心O，A物块与O点的距离为0.4m,物块可视为质点。A、B与转盘间的动摩擦因数均为0。1，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。（1）当转盘至少以多大的角速度匀速转动时，细线上出现拉力？（2）当转盘以ω1=1rad/s的角速度匀速转动时,A、B受到的摩擦力分别是多大？(3）当转盘至少以多大的角速度匀速转动时，A、B两个物块均会在转盘上滑动？【答案】（1）；(2)04N，0.6N；（3）【解析】【详解】（1）(2)A、B做圆周运动,角速度大小相等,当角速度增大时，B先达到最大静摩擦力,对B物块，有解得因为可知A、B均未达到最大静摩擦力,则fA=mω12r1=0.4NfB=mω12r2=0。6N（3)设细线拉力为T，当A、B所受摩擦力均达到最大,对A物块T−μmg=mω32r1对B物块T+μmg=mω32r2联立解得13.物体A的质量M=1kg，静止在光滑水平面上,平板车B的质量为、长，某时刻A以向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数，取重力加速度，试求：（1)若,物体A在小车B上相对小车B滑行的时间和最大距离；(2）如果要使A不至于从B上滑落，