2019-2020学年高一下学期第二次练考物理试题

2019-2020阜阳市颍上县第二中学高一（下）
物理试题
一、单选题
1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）
A. 曲线运动合力可以为零
B. 曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变
C. 曲线运动的速度方向可能不变
D. 曲线运动的速度与加速度共线
【★答案★】B
【解析】
【详解】A．曲线运动的速度一定变化，所受的合力一定不为零，选项A错误；
B．曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变，例如匀速圆周运动，选项B正确；C．曲线运动的速度方向一定变化，选项C错误；
D．曲线运动的速度与加速度不共线，选项D错误。

故选B。

2.如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车沿斜面升高．当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v 时，小车的速度为( )
A.vsinθ
B. v/cosθ
C. vcosθ
D. v/sinθ【★答案★】C 【解析】【详解】将M物体的速度按图示两个方向分解，如图所示则绳子的速率为：cos v vθ=绳
而绳子速率等于物体m 的速率，则有物体m 的速率为
cos m v v θ=
故选C ．
3.如图所示，小船以大小为 v 1、方向与上游河岸成 θ 的速度(在静水中的速度)从 A 处过河，经过 t 时间正好到达正对岸的 B 处．现要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对岸 B 处，在水流速度不变的情况下，可采取下列方法中的哪一种( )
A. 只要增大 v 1 大小，不必改变 θ 角
B. 只要增大 θ 角，不必改变 v 1 大小
C. 在增大 v 1 的同时，也必须适当增大 θ 角
D. 在减小 v 1 的同时，也必须适当减小 θ 角 【★答案★】D 【解析】
【详解】若只增大υ1大小，不改变θ角，则船在水流方向的分速度增大，因此船不可能垂直达到对岸，故A 错误；若只增大θ角，不改变υ1大小，同理可知，水流方向的分速度在减小，而垂直河岸的分速度在增大，船不可能垂直到达对岸，故B 错误；若在增大υ1的同时，也必须适当增大θ角，这样才能保证水流方向的分速度不变，而垂直河岸的分速度在增大，则船还能垂直达到对岸，且时间更短，故C 错误；若减小υ1的同时适当减小θ角，则水流方向的分速度可以不变，能垂直到达对岸，而垂直河岸的分速度减小，则船垂直达到对岸的时间更长，故D 正确．故选D ． 【点睛】考查运动的合成与分解，掌握平行四边形定则的应用，注意要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对岸处，必须满足船在水流方向的分速度不变，且垂直河岸的分速度要减小． 4.如图所示，在距水平地面H 和4H 高度处,同时将质量相同的a 、b 两小球以相同的初速度v 0水平抛出,则下列说法中正确的是 ( )
A. a 、b 两小球同时落地
B. 两小球落地速度方向相同
C. a 、b 两小球水平位移之比为1∶2
D. a 、b 两小球水平位移之比为1∶4
【★答案★】C 【解析】
【详解】A ．a 、b 两小球均做平抛运动，由于下落时间
t ＝
2h g
两球平抛运动的高度之比为1：4，则下落的时间之比为1：2，故A 错误； B ．根据
v =gt
知，两球落地时竖直分速度不同，水平分速度相同，根据平行四边形定则知，两球落地的速度方向不同，故B 错误； CD ．根据
x =v 0t
知，两球的初速度相同，时间之比为1：2，则水平位移之比为1：2，故C 正确，D 错误。

故选C 。

5.公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥最高点时的运动可以看做匀速圆周运动。

如图所示，汽车通过桥最高点时（ ）
A. 汽车对桥的压力等于汽车的重力
B. 汽车对桥的压力大于汽车的重力
C. 汽车所受的合力竖直向上
D. 汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越小 【★答案★】D 【解析】
【详解】ABC ．对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车在最高点的运动看做匀速圆周运动，故合力提供向心力，故合力指向圆心，竖直向下，有
2
N v mg F m R
-=
解得
2
N v F mg m R
=-
则桥面对汽车的支持力小于重力，根据牛顿第三定律可知，对桥面的压力小于汽车的重力，故ABC 错误； D ．根据
2
N v F mg m R
=-
汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越小，故D 正确。

故选D 。

6.“神舟十号”与“天宫一号”在对接前，它们在各自轨道上运行，它们的轨道如图所示，假定它们都做匀速圆周运动，则（ ）
A. 宇航员在“神舟十号”上不受地球引力作用
B. “天宫一号”的运行周期比“神舟十号”的长
C. “天宫一号”的向心加速度比“神舟十号”的大
D. “天宫一号”的角速度比“神舟十号”的大 【★答案★】B 【解析】 【详解】A ．宇航员“神舟十号”上受地球引力作用，选项A 错误；
BCD ．根据
2
22()2=Mm G
m r m r ma r T
πω== 可得
3
2r T GM
π
= 2
GM
a r =
3GM
r
ω=
因为“天宫一号”的运行半径比“神舟十号”的大，则“天宫一号”的运行周期比“神舟十号”的长，“天宫一号”的向心加速度比“神舟十号”的小，“天宫一号”的角速度比“神舟十号”的小。

则选项B 正确，CD 错误。

故选B 。

7.如图所示,从地面上同一位置P 点抛出两小球A 、B ,落在地面上同一点Q 点,但A 球运动的最高点比B 球的高.空气阻力不计,在运动过程中,下列说法中正确的是( )
A. A 球的加速度比B 球的大
B. A 球的飞行时间比B 球的长
C. A 、B 两球在最高点的速度大小相等
D. A 、B 两球落回Q 点时的机械能一定相同 【★答案★】B 【解析】
【详解】A. 做斜上抛运动的物体只受到重力的作用，加速度等于重力加速度．所以A 与B 的速度是相等的．故A 错误；
B. 如做竖直上抛运动的物体上升的高度为h ,则物体在空中的时间：2h
t g
=，由于A 球上升是高度更高，所以A 在空中运动的时间长．故B 正确；
C. 二者在水平方向的位移：x =vx ⋅t ，由于二者在水平方向的位移是相等的，而A 运动的时间长，所以A 的水平方向的分速度小．又由于在最高点物体只有水平方向的分速度，所以A 球在最高点的速度小．故C 错误；
D. A 在空中运动的时间长，则A 在竖直方向的分速度大；又由于A 在水平方向的分速度小，所以不能判断出二者开始时合速度的大小关系，不能判断出开始时二者机械能的大小．二者在运动的过程中机械能不变，所以也不能判断出二者落回Q 点时的机械能一定相同．故D 错误． 故选B ．
8.如图所示，小球m 在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做半径为R 的圆周运动，小球过最高点速度为v ，则下列说法中正确的是
A. v 的最小值为v gR =
B. v 从gR 减小，受到的管壁弹力也减小
C. 小球通过最高点时一定受到向上的支持力
D. 小球通过最低点时一定受到外管壁的向上的弹力
【★答案★】D 【解析】
【详解】A.小球在管道中运动，在最高点的最小速度为零．故A 错误．
B.当管子对小球的
弹力为零，重力提供向心力，根据2
v mg m R =，解得v gR =，当v 由gR 逐
渐减小，管子对小球的弹力向上，根据牛顿第二定律得，2
v mg F m R
-=，知弹力增大．故B 错误．
C.小球在最高点时由于速度的大小未知，故可能受到向下的弹力，也可能受到向上的弹力．故C 错误．
D.在最高点，因为向心力指向圆心，所以重力和弹力的合力方向竖直向上，知外管壁对小球有弹力作用．故D 正确． 故选D ． 二、多选题
9.在地面附近以不同的发射速度发射人造卫星，下列关于其运行轨道的说法正确的是（ ） A. 发射速度为7.9km/s 时，物体只能在地球表面附近做匀速圆周运动
B. 发射速度为7.9km/s 时，物体可以在远离地球6000km 的高空做匀速圆周运动
C. 发射速度为8.9km/s 时，物体可能在地球表面附近做匀速圆周运动
D. 发射速度为8.9km/s 时，物体可以围绕地球做椭圆运动 【★答案★】AD
【解析】
【详解】AB．第一宇宙速度7.9km/s是最小的发射速度，即发射速度为7.9km/s时，物体只能在地球表面附近做匀速圆周运动，不可能到远离地球6000km的高空做匀速圆周运动，选项A正确，B 错误；
CD．若发射速度大于7.9km/s小于11.2km/s，则物体可绕地球做椭圆轨道运动，即发射速度为8.9km/s时，物体可以围绕地球做椭圆运动，选项C错误，D正确。

故选AD。

10.在水平面上固定两个相互紧靠的三角形斜面，将a、b、c三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，落在斜面上时其落点如图所示，小球a落点距水平面的高度最低．下列判断正确的是( )
A. 小球c的飞行时间最长
B. 小球c的初速度最大
C. 小球a
的速度偏向角最大 D. 小球a的飞行过程速度变化最小【★答案★】BC
【解析】
【详解】A．三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，由
h=
1
2
gt2
得
2h
t
g
=
所以小球c飞行时间最短，选项A错误；
B．由
x=v0t
得
x
v
t
=
知小球c的水平位移最大，飞行时间最短，则小球c的初速度最大，故B正确；
C．设速度的偏向角为α，则
gt
tan
v
α=，可知小球a的运动时间最长，初速度最小，则小球a的
速度偏向角最大，故C 正确；
D ．小球做的是平抛运动，加速度为g ，速度的变化量为△v =gt ，所以c 球的速度变化最小，a 球的速度变化量最大，故D 错误。

故选BC 。

11.如图所示，在高速路口的转弯处，路面外高内低．已知内外路面与水平面的夹角为θ，弯道处圆弧半径为R ，重力加速度为g ，当汽车的车速为V 0时，恰由支持力与重力的合力提供了汽车做圆周运动的向心力，则（ ）
A. V 0=Rgtan θ
B. V 0=Rgsin θ
C. 当该路面结冰时，V 0要减小
D. 汽车在该路面行驶的速度V ＞V 0时，路面会对车轮产生沿斜面向下的摩擦力 【★答案★】AD 【解析】
【详解】A 、B 、设路面的斜角为θ，以汽车为研究对象，作出汽车的受力图，如图，
根据牛顿第二定律，得：2
0mgtan θm V R
=
解得：0v Rgtan θ=
，A 正确；B 错误；
C 、当路面结冰时与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v 0的值不变，C 错误；
D 、车速若高于v 0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧，增大提供的力，车辆不会向外侧滑动，D 正确； 故选AD ．
12.如图所示，A 、B 两个木块放在水平转台上，二者质量之比为1:2，到转轴的距离之比为1:3，与转台之间的动摩擦因数相同。

转台从静止开始缓慢加速，在二者随转台一起做圆周运动时，下列
说法正确的是（ ）
A. 木块A 、B 与转台之间的摩擦力之比为1:2
B. 木块A 、B 与转台之间的摩擦力之比为1:6
C. 当转速不断增加时，木块A 先滑动
D. 当转速不断增加时，木块B 先滑动 【★答案★】BD 【解析】
【详解】AB ．根据2
f m r ω=由于m A :m B =1:2，r A :r B =1:3可得
f A :f B =1:6
选项A 错误，B 正确； CD ．根据
2f mg m r μω==
解得
=
g
r
μω 则r 越大，产生滑动的临界角速度越小，则越容易滑动，即当转速不断增加时，木块B 先滑动，选项C 错误，D 正确。

故选BD 。

三、填空题
13.为了研究平抛运动的规律，某同学设计了如下实验：将两个相同的滑道固定在同一竖直平面内，使滑道的末端水平，其中滑道2右端与光滑水平桌面相接。

再把两个完全相同的小钢球从两个滑道上端的同一竖直线上由静止开始同时释放，如图所示。

该同学可以观察到的实验现象是________，这一现象说明了___________。

【★答案★】 (1). 两小球在水平桌面上相碰 (2). 平抛运动在水平方向的分运动是匀速运动 【解析】
【详解】[1] 两小球在水平桌面上相碰。

[2] 平抛运动在水平方向的分运动是匀速运动。

14.如图所示，A 、B 、C 分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r 、r 和10r 。

支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，则A 、B 、C 三点：
(1)角速度之比：A B C ::ωωω=____________________________； (2)线速度之比：A B C ::v v v =_______________________________； (3)加速度之比：A B C ::a a a =______________________________。

【★答案★】 (1). 1:3:3 (2). 1:1:10 (3). 1:3:30 【解析】
【详解】[1]由于A 、B 靠链条传动，因此
A B v v =①
由于
v r ω=②
代入数据，可得
A B :1:3ωω=
B 、
C 两点共轴转动
B C ωω=③
可得
A B C ::1:3:3ωωω=④
[2]②④两式联立可得
A B C ::1:1:10v v v =
[3]由于
2a r ω=⑤
④⑤两式联立得
A B C 1::330::a a a =
15.月球的质量为m ，绕地球做匀速圆周运动的周期为T ，轨道半径为r ，已知引力常量为G ，则月球受到地球的引力F =______；地球的质量M =______。

【★答案★】 (1). 224mr T π (2). 23
2
4r GT π
【解析】
【详解】[1]根据牛顿第二定律得
2
24F m r T
π=
[2]根据万有引力定律有
2
GMm
F r =
两式联立
23
2
4r M GT π=
四、计算题
16.一光滑的半径为R 的圆形轨道放在水平面上，一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口B 点飞出时，小球对轨道的压力恰好为零。

求： (1)小球到达B 点时的速度大小； (2)小球落地点C 距A 处多远？
【★答案★】(1) B v gR =；(2) 2R
【解析】
【详解】(1) 小球在B 点飞出时，对轨道压力为零，由
2B
v mg m R
=
解得
B v gR =
(2) 小球从B 点飞出做平抛运动，根据
2122
R gt =
解得
4R
t g
=
水平方向的位移大小
42B R
x v t gR R g
==⋅
= 小球落地点C 距A 处距离为2R 。

17.如图所示，在水平地面上有一高 4.2m h =的竖直墙，现将一小球以0 6.0m/s =v 的速度从离地面高为 5.0m H =的A 点水平抛出，球以大小为10m/s 速度正好撞到墙上的B 点，不计空气阻力，不计墙的厚度。

取重力加速度大小为2
10m /s g =，求：
(1)小球从A 到B 所用的时间t ； (2)小球抛出点A 到墙的水平距离s ；
(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时初速度大小应满足什么条件？
【★答案★】(1)0.8s ；(2)4.8m ；(3)12m/s 【解析】
【详解】(1)将B 点的速度分解到水平方向和竖直方向
22
B 0y
v v v =+ 竖直方向上是自由落体运动
y gt =v
代入数据，解得
0.8s t =
(2)平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
0s v t =
代入数据，解得
4.8m s =
(3)恰好从墙上越过时
212
H h gt '-=
s v t ='' 解得
12m/s v =' 小球能越过竖直墙，抛出时的初速度至少为1.2m/s
18.2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。

设想嫦娥四号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上做平抛运动实验将某物体由距离月球表面高h 处以初速度0v 抛出，经时间t 落到月球表面。

已知月球半径为R ，引力常量为G ，据上述信息求： (1)月球表面的重力加速度g 月；
(2)月球的质量M 。

(3)月球的第一宇宙速度v 。

【★答案★】(1)22h t ；(2)22
2hR Gt ；(3)2hR
t
【解析】 【详解】(1)根据
21
2h g t =
月 月球表面的重力加速度
2
2h g t =
月 (2)根据万有引力定律
2
GMm
mg R
=月 月球的质量
22
2
2==gR hR M G Gt
(3)根据
2
mv mg R
=月 月球的第一宇宙速度
2==
hR
v gR t
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