2021-2022学年陕西省延安市富县高级中学高一（下）第一次阶段质量检测物理试题（解析版）

富县高级中学2021—2022学年度第二学期高一年级第一次阶段质量检测物理学科试题一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1.下列关于曲线运动的说法中正确的是（）A.物体在一恒力作用下不可能做曲线运动B.所有曲线运动一定是变速运动C.做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动【答案】B【解析】【详解】AC．平抛运动，是物体在重力作用下的匀变速曲线运动。故AC错误；B．曲线运动的速度方向一直在变化，所以曲线运动一定是变速运动。故B正确；D．当物体受到力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动。故D错误。故选B。2.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.圆周运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的【答案】A【解析】【详解】A．平拋运动的加速度始终为重力加速度g，是匀变速曲线运动，故A正确；B．匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，故速度不断改变，故B错误；C．圆周运动的加速度不断变化，则不是匀变速曲线运动，故C错误；D．做平抛运动的物体水平速度永不为零，则落地的速度不可能变成竖直向下，故D错误。故选A。3.游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()A.路程变大，时间延长 B.路程变大，时间不变C.路程变大，时间缩短 D.路程和时间均不变【答案】B【解析】【详解】游泳运动员实际参与了两个分运动，沿垂直于河岸方向的匀速运动和沿水流方向的匀速运动，两分运动同时发生，互不影响，因而渡河时间等于沿垂直于河岸方向分运动的时间；水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，又游泳运动员的速度是恒定的，所以渡河的时间是不变的．沿水流方向速度增大，相等时间内沿水流方向位移增大，路程增大，故B正确，ACD错误．4.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量条件下，当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时，物体P的速度为()A.vB.C.D.vcos2θ【答案】B【解析】【详解】试题分析:根据小车的运动情况得出P的运动情况．设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于P的速度，根据平行四边形定则得，vP=vcosθ，故B正确，A、C、D错误．考点：运动的合成和分解5.如图所示为足球球门，球门宽为一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点）。球员顶球点的高度为h，足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力），则（）A.足球位移的大小B.足球初速度的大小C.足球末速度的大小D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由几何知识知，足球在水平方向的位移大小为所以足球的总位移为故A错误；B．足球运动的时间为所以足球的初速度的大小为故B正确；C．足球运动的过程中重力做功，由动能定理得结合以上选项的公式解得故C错误；D．由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值为故D错误。故选B。6.一物体做平抛运动，先后在两个不同时刻的速度大小分别为v1和v2，时间间隔为Δt，则下列说法错误的是（）A.v1和v2的方向一定不同B.v1<v2C.由v1到v2的速度变化量Δv的方向不一定竖直向下D.由v1到v2的速度变化量Δv的大小为gΔt【答案】C【解析】【详解】A．平抛运动的轨迹是曲线，某时刻的速度方向为该时刻轨迹的切线方向，不同时刻方向不同，故A正确，不符合题意；B．v0不变，因为所以v2>v1故B正确，不符合题意；CD．由Δv＝gΔt知Δv方向一定与g方向相同，即竖直向下，大小为gΔt，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。7.对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A.其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C.匀速圆周运动的速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体，其加速度保持不变【答案】B【解析】【详解】A．由公式可知，转速和角速度成正比，可知其周期与角速度成反比，A错误；B．运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述，B正确；C．匀速圆周运动速度大小不变，但速度方向在变，C错误；D．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向在变，D错误。故选B。8.如图所示，两轮用齿轮传动，且不打滑，图中两轮的边缘上有A、B两点，它们到各自转轴O1、O2的距离分别为rA、rB，且rA＞rB。当轮子转动时，这两点的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则下列关系式正确的是（）

A.ωA＝ωB B.ωA＞ωB C.vA＝vB D.vB＜vA【答案】C【解析】【详解】CD．A、B两点同缘传动，两点的线速度相等故C正确，D错误；AB．A、B两点的线速度相等，由于，根据可知故AB错误。故选C。9.一小球沿半径为2m的轨道做匀速圆周运动，若周期T＝4s，则（）A.小球的线速度大小是0.5m/sB.经过4s，小球位移大小为4πmC.经过1s，小球的位移大小为2mD.若小球的速度方向改变了rad，经过时间一定为1s【答案】C【解析】【分析】【详解】A．小球的周期为T＝4s，则小球运动的线速度为故A错误；B．经过4s后，小球完成一个圆周运动后回到初始位置，位移为零，故B错误；C．经过1s后，小球完成个圆周，小球的位移大小为故C正确；D．圆周运动是周期性运动，若方向改变弧度，经历时间可能为t＝(n＋1)·＝(n＋1)s或t＝(n＋3)·＝(n＋3)s故D错误。故选C10.如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/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.15m/s B.20m/sC.25m/s D.30m/s【答案】B【解析】【详解】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，即汽车只受重力作用，则有当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，即支持力为，则有联立解得所以B正确；ACD错误；故选B。11.质量分别为M和m的两个小球，分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量为M和m小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则()A. B.cosα＝2cosβ C. D.tanα＝tanβ【答案】A【解析】【详解】设转轴稳定转动时角速度为，可知稳定时两球角速度相等.根据牛顿第二定律得：对M分析有：①对m分析有：②联立①②计算得出：A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.12.如图所示，半径为L的圆管轨道（圆管内径远小于轨道半径）竖直放置，管内壁光滑，管内有一个小球（小球直径略小于管内径）可沿管转动，设小球经过最高点P时的速度为v，则（）A.v的最小值为B.v若增大，轨道对球的弹力也增大C.当v由逐渐减小时，轨道对球的弹力也减小D.当v由逐渐增大时，轨道对球的弹力也增大【答案】D【解析】【详解】A．由于在最高点管子能支撑小球，所以速度的最小值为零，故A错误；B．当小球重力恰好提供向心力时当v由零逐渐增大到时，根据牛顿第二定律v若增大，轨道对球的弹力减小，故B错误；C．小球经过最高点时，当时，根据牛顿第二定律得知：管壁对小球没有作用，当由逐渐减小时，下管壁对小球有支持力，根据牛顿第二定律得v减小，轨道对球的弹力增大；当由逐渐增大时，根据牛顿第二定律得增大，轨道对球的弹力增大，故C错误，D正确。故选D。二、多选题（本题共4题，共16分，在每小题给出的四个选项中，有两个或以上的正确选项，全选对得4分，选不全得2分，错选不计分）13.水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则()

A.小球到达c点的速度为B.小球在c点将向下做自由落体运动C.小球在直轨道上的落点d与b点距离为2RD.小球从c点落到d点需要时间为【答案】ACD【解析】【详解】小球恰好通过最高点C,根据重力提供向心力,有:

解得：故A正确；小球离开C点后做平抛运动,即水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，解得：；故B错误；CD正确；故选ACD14.如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是（）A.夹角α将变大B.夹角α与初速度大小无关C.小球在空中的运动时间不变D.后一次落点与P点的间距是PQ间距的4倍【答案】BD【解析】【详解】CD．小球落在斜面上，竖直方向上的位移与水平方向位移的比值解得在竖直方向上的位移当初速度变为原来的2倍时，竖直方向上的位移变为原来的4倍，小球运动的时间变为原来的2倍，所以小球后一次落点与P点的间距是PQ间距的4倍。故C错误；D正确；AB．设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为β，则联立，可得易知，不变，则不变，所以速度方向与斜面的夹角也不变。故A错误；B正确。故选BD。15.如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点).A和B距轴心O的距离分别为rA＝R，rB＝2R，且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是Fm，两物块A和B随着圆盘转动时，始终与圆盘保持相对静止．则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中，下列说法正确的是()A.B所受合外力一直等于A所受合外力B.A受到的摩擦力一直指向圆心C.B受到的摩擦力一直指向圆心D.A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为【答案】CD【解析】【详解】A．都做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据牛顿第二定律得，角速度相等，B的半径较大，所受合力较大．故A错误；BC．B、C最初圆盘转动角速度较小，A、B随圆盘做圆周运动所需向心力较小，可由A、B与盘面间静摩擦力提供，静摩擦力指向圆心．由于B所需向心力较大，当B与盘面间静摩擦力达到最大值时（此时A与盘面间静摩擦力还没有达到最大），若继续增大转速，则B将做离心运动，而拉紧细线，使细线上出现张力，转速越大，细线上张力越大，使得A与盘面间静摩擦力增大，当A与盘面间静摩擦力也达到最大时，B将开始滑动，A所受的静摩擦力将离开圆心，所以A受到的摩擦力先指向圆心，后离开圆心，而B受到的摩擦力一直指向圆心，故B错误C正确；D．当B与盘面间静摩擦力恰好达到最大时，B将开始滑动，则根据牛顿第二定律得对B解得最大角速度，故D正确；故选CD。16.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处下列说法错误的是（）

A.路面外侧高内侧低B.车速虽然低于vc，但只要不低于某一限度，车辆便不会向内侧滑动C.车速只要高于vc，车辆便会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小【答案】CD【解析】【详解】A．车没有向路面两侧滑动的趋势说明车此时不受摩擦力，因此路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确，不符合题意；B．车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，车辆不一定会向内侧滑动，故B正确，不符合题意；C．由重力和支持力的合力提供向心力有可得速度为当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只要速度不超出最高限速，车辆不会侧滑，故C错误，符合题意；D．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值为不变，故D错误，符合题意。故选CD。三、实验题（本题共2小题，共10分）17.航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.(1)实验时需要测量的物理量是__________________.(2)待测物体质量的表达式为m＝________________.【答案】①.(1)弹簧测力计示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T；②.(2)；【解析】【详解】物体在桌面上做匀速圆周运动，物体与桌面间的摩擦力忽略不计，由弹簧秤的拉力提供物体的向心力．根据牛顿第二定律得,解得所以实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的半径R和周期T．18.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从________

释放，在一张印有小方格的纸记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示．B．按图安装好器材，注意调节斜槽末端切线________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________．(3)已知图中小方格的边长为L，则b点的速度vb=________．（用L、g表示）【答案】①.同一位置由静止②.水平③.BAC④.【解析】【详解】（1）（2）为了保证小球初速度相同，让小球多次从斜槽的同一位置由静止释放．为了保证初速度水平，应使斜槽末端的切线水平．正确的操作步骤为BAC．（3）根据△y=L=gT2，在水平方向：，联立解得：，b点竖直分速度：，则b点的速率：．四、计算题（本题共3小题，共38分，解答时应写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）19.如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)，物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍。求：

(1)当转盘的角速度ω1＝时，细绳的拉力F1；(2)当转盘的角速度ω2＝时，细绳的拉力F2。【答案】(1)0；(2)【解析】【分析】【详解】设角速度为ω0时绳刚好被拉直且绳中张力为零，则由题意有解得

(1)当转盘的角速度为因为，物体所受静摩擦力足以提供物体随转盘做圆周运动所需向心力，绳上的拉力为零，即

(2)当转盘的角速度为有，物体所受最大静摩擦力不足以提供物体随转盘做圆周运动所需向心力，绳上有拉力，则有解得20.如图所示是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m，人以v1=的速度过轨道最高点B，并以v2=v1的速度过最低