江西省石城中学2020_2021学年高一物理下学期第一次周考试题A班

某某省石城中学2020-2021学年高一物理下学期第一次周考试题（A
班）
满分100分时间60分钟
一、选择题（本题包括12小题，1~8只有一个正确答案；9~12有多个正确答案，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）
1．关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（）
A．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
B．物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下，一定做曲线运动
C．物体在变力作用下，一定做曲线运动
D．物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动
2．2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆！如图所示，“嫦娥四号”探测器在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。

在此过程中探测器所受合力方向可能的是（）
A．B．C．D．
3．如图所示，甲乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲乙两船的
出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过
一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相等，且两船相遇，不影响各自
的航行，下列判断正确的是（）
A．甲船也能到达正对岸B．甲船渡河时间一定短
C．两船相遇在NP直线上的某点（非P点）D．渡河过程中两船不会相遇
4．（错题再现）曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P．在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A．当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0
B．当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0
C．当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于v0
D．当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于v0
5．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mg r
ωμ=
D ．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动
6．如图，置于竖直面内半径为r 的光滑金属圆环，质量为m 的带孔小球穿于环上，同时有一长为r 的细绳一端系于圆环最高点，另一端系小球，当圆环以角速度ω（ω≠0）绕圆环竖直直径转动时
A ．细绳对小球的拉力可能为零
B ．细绳和金属圆环对小球的作用力大小可能相等
C ．金属圆环对小球的作用力不可能为零
D ．当ω=2g r 时，金属圆环对小球的作用力为零 7．如图所示，水平屋顶高5H m =，围墙高 3.2h m =，围墙到房子的水平距离3L m =，围墙外马路宽10x m =，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离
开屋顶时的速度0v 的大小的值不可能为（g 取210/m s ）（ ）
A ．8/m s
B ．12/m s
C ．6/m s
D ．2/m s
8．如图甲所示，质量m = 1 kg 的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，
已知物体沿x 方向和y 方向的x - t 图像和v y - t 图像如图乙、丙所示．t =
0时刻，物体位于原点O ．g 取10 m/s 2
．则以下说法正确的有
A ．物体做匀变速曲线运动，加速度大小为3 m/s 2
B ．t = 5s 时刻物体的位置坐标为（15 m ，5 m ）
C ．t = 10 s 时刻物体的速度大小为7 m/s
D ．水平外力的大小为0.8 N
9．如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1
和轮2半径的一半,则轮1边缘的a 点和轮4边缘的c 点相比
( )
A ．线速度之比为1:4
B ．角速度之比为1：4
C ．向心加速度之比为8:1
D ．向心加速度之比为1:8
10．如图所示，ABC 为一竖直半圆形槽，AC 为直径，O 点为半圆的圆心。

一小球从A 点正上方的P 处以0v 的速度水平向右抛出，恰好垂直地打在圆弧面上，此时的
速度方向与竖直方向的夹角为37°，半圆形槽的半径为R ，sin 370.6︒=，cos370.8︒=，重力加速度为g ，则AP 的高度AP h 和平抛过程的时间t 分
别为（ ）
A ．25AP h R =
B ．415AP h R =
C ．3215R t g =
D ．125R t g
= 11．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R ， 小球半径为r ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．小球通过最高点时的最小速度min v Rg =
B．小球通过最高点时的最小速度
min 0
v=
C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
12．（错题再现）如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘，上面放置劲度系数为k的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量为m的小物块A（可视为质点），物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为L，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，物块A始终与圆盘一起转动。

则
（）
A．当圆盘角速度缓慢地增加，物块受到摩擦力有可能背离圆心
B．当圆盘角速度增加到足够大，弹簧将伸长
C．当圆盘角速度为
g
L
μ
，物块开始滑动
D．当弹簧的伸长量为x时，圆盘的角速度为mg kx
mL
μ+
二、计算题
13．（14分，每空2分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先调节撑杆M的位置使斜槽轨道末端的切线处于水平，然后在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口的正前方水平地面上某一位置。

让小球从斜槽上紧靠挡板N处由静止释放，小球撞到木板并
在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x后，再使小球
从N处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽
口平移距离x，让小球再次从N处由静止释放，再得到痕迹C。

已测得
木板每次移动的距离x=15.00cm，测得A、B间的高度差y1=7.84cm，B、
C间的高度差y2=17.64cm，取重力加速度2
10m/s
g=，不计空气阻力。

(1)实验中，下列说法正确的是________。

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑
C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D．斜槽轨道末端可以不水平
(2)小球初速度的测量值v0=____________m/s；（结果保留三位有效数字）
(3)竖直板上的A点与小球水平抛出点的高度差h=____________cm；（结果保留三位有效数字）
(4)在实验中，若该同学在将挡板放在3位置时略向右倾斜了一点，则测得的小球的初速度将_________。

（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
(5)现用一X印有小方格的纸记录轨迹，小方格边长L=2.5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示，小球由A到B位置的时间间隔为_______s，小球平抛的初速度大小为
_______m/s，小球在B点的速度为_______m/s。

14．（10分）在光滑水平转台上开有一小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为0.1kg
的物体A ，另一端连接质量为1kg 的物体B ，如图所示，已知O 与物体A 间的距离为25cm ，开始时物体B 与水平地面接触，设转台旋转过程中物体A 始终随它一起运动g =10m/s 2。

问：
（1）当转台以角速度ω=4rad/s 旋转时，物体B 对地面的压力多大？
（2）要使物体B 开始脱离地面，则转台旋的角速度至少为多大？
15．（12分）如图所示，一小物块从倾角为37θ=︒的光滑斜面顶端A 处以速率1v 沿斜面滑下，同时在A 点正上方的P 处有一小球以速率220m /s 3
v =
的水平速度向右抛出，二者恰好同时到达斜面底端C 处。

重力加速度210m/s g =，AP 间距为 1.2m h =，sin 370.6︒=，cos370.8︒=，求速率1v （结果保留三位有效数字）。

16．（18分）如图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为3s m =，传送带与水平方向间的夹角37θ=，煤块与传送带间的动摩擦因数0.8μ=，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度 1.8H m =，与运煤车车箱中心的水平距离0.6.x m =现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点).煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取210/g m s =，sin370.6=，cos370.8=，求：
（1）主动轮的半径；
（2）传送带匀速运动的速度；
（3）煤块在传送带上直线部分运动的时间．
A 班周考1物理参考答案
题号 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C C A A D D B BD BC BC BC
1．B 【详解】
A 、C 、物体在恒力作用下，可以是匀加速直线运动，也可以做曲线运动，而在变力作用下，可以做直线运动，不一定做曲线，故A 错误，C 错误；
B 、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以B 正确；
D 、匀速圆周运动的向心力的方向始终是指向圆心的，所以匀速圆周运动一定是受到变力的作用，所以D 错误.故选B.
2．C 【详解】“嫦娥一号”探月卫星从M 点运动到N 做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥一号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°。

故选C 。

3．C 【详解】A ．甲船行方向河岸成α角，水流速度水平向右，故合速度一定不会垂直河岸，即甲船不能垂直到达对岸，故A 错误；
BCD ．在垂直河岸方向上sin v v α=甲，sin v v 乙
α= 故渡河时间sin d d t v v α==甲甲，sin d d t v v α
==乙乙 所以渡河时间相等，因为在垂直河岸方向上分速度相等，又是同时出发的，故两船相遇在NP 直线上的某点（非P 点），故BD 错误，C 正确。

故选C 。

4．A 【详解】AB ．当OP 与OQ 垂直时，设∠PQO=θ，此时活塞的速度为v ，将P 点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v 分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v 0cosθ=vcosθ，即v=v 0，选项A 正确，B 错误；
CD ．当OPQ 在同一直线时，P 点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项CD 错误；
5．A 【详解】A ．螺丝帽恰好不下滑，知螺丝帽受到重力和最大静摩擦力平衡，故A 正确；
B ．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，故B 错误；
C ．根据牛顿第二定律得2N m r
ω=max f mg = 又max f N μ=，联立解得g r
ωμ=故C 错误； D ．若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N 增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动，故D 错误。

故选A 。

6．D 【详解】由几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，则有cos60cos60F N mg ︒+︒=
2sin 60sin 60sin 60F N m r ω︒-︒=︒
解得212F mg m r ω=+212
N mg m r ω=- 则细绳对小球的拉力F 不为零；细绳和金属圆环对小球的作用力大小不相等；
当ω=时，金属圆环对小球的作用力0N =；故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

7．D 【详解】小球落到围墙上的速度为v 1
，则下落时间
10.6t s ==，根据速度时间关系可得113/5/0.6
L v m s m s t ==＝；小球落在马路外边缘经过的时间为t 2
，则21t s ==，根据速度时间关系可得速度22
310/13/1L x v m s m s t ++==＝，所以满足条件的速度5m/s≤v≤13m/s，故小球离开屋顶时的速度v 0的大小的值不可能为2m/s ，故选D.
8．B 【解析】由乙、丙两个图可知，物体在x 轴方向做匀速直线运动，在y 轴方向做初速度为0的匀加速直线运动，且在两个方向的初速度和加速度分别为：
24/,0,0,0.4/x x y y v m s a v a m s ====，
则合初速度为03/v m s ==，方向沿x 轴正方向，
合加速度为20.4/a m s ===，方向沿y 轴正方向，
所以物体做匀变速曲线运动，加速度大小为20.4/m s ，A 错误；物体在x 轴方向有：
3.0x t =，在y 轴方向有：2210.22
y y a t t ==，则t=5s 时，x=15m ，y=5m ，B 正确；t=10s
时，
/5/v s m s ===，C 错误；由牛顿第二定律F=ma ，得
10.40.4F N N =⨯=，D 错误；选B.
9．BD 【详解】A 、皮带传动，各点的线速度相等，所以a 与轮3边缘的线速度是相等的，c 与轮2边缘的线速度是相等的；轮2与轮3属于同轴转动，角速度相等；结合图根据v r ω=可知：3222a
c v v v v ===，其中v 2、v 3
为轮2和轮3边缘的线速度，则:1:2a c v v =，故A 错误； B 、设轮4的半径为r ，则轮1的半径是2r ，角速度之比为::1:4a c a c a c
v v r r ωω==，故B 正确；
CD 、根据向心加速度与线速度、角速度的关系a v ω=可得向心加速度之比为
:1:8a a a c c c
v a a v ωω⨯==⨯，故C 错误，D 正确；故选BD ． 10．BC 【详解】
11．小球从M 点垂直圆弧射出，则速度的反向延长线过圆心O ，则水平方向
0sin37R R v t +=
竖直方向21cos372
AP h R gt += 由平抛运动的推论可知E 为PD 的中点，则
1(sin 37)(cos37)tan 372AP R R h R +=+ 解得415AP h R =3215R t g
=故选BC 。

11．BC 【详解】
AB.因是在圆形管道内做圆周运动，所以在最高点时，内壁可以给小球沿半
径向外的支持力，所以小球通过最高点时的最小速度可以为零．所以选项A 错误，B 正确； ab 以下的管道中运动时，竖直向下的重力沿半径方向的分力沿半径方向向外，小球的向心力是沿半径向圆心的，小球与外壁一定会相互挤压，所以小球一定会受到外壁的作用力，内壁管壁对小球一定无作用力，所以选项C 正确；
ab 以上的管道中运动时，当速度较小时，重力沿半径方向上的分力大于或等于小球做圆周运动需要的向心力，此时小球与外壁不存在相互挤压，外侧管壁对小球没有作用力，选项D 错误．
12．BC 【详解】AB ．开始时弹簧未发生形变，物块受到指向圆心的静摩擦力提供圆周运动的向心力；随着圆盘角速度缓慢地增加，当角速度增加到足够大时，物块将做离心运动，受到摩擦力为指向圆心的滑动摩擦力，弹簧将伸长。

在物块与圆盘没有发生滑动的过程中，物块只能有背离圆心的趋势，摩擦力不可能背离圆心，选项A 错误，B 正确；
C ．设圆盘的角速度为ω0时，物块将开始滑动，此时由最大静摩擦力提供物体所需要的向心力，有20mg mL μω=解得0g
L μω=选项C 正确；
D ．当弹簧的伸长量为x 时，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有
2mg kx m x L μω+=+（）解得mg kx
m x L μω+=+（）
选项D 错误。

故选BC 。

13．AC. 1.50 0.441 偏小
【详解】(1)
(2)在竖直方向上，根据y 2−y 1＝gT 2得T == 则小球的初速度00.15m/s 1.50m/s 0.1
x v T ＝＝＝ (3)．B 点的竖直分速度1
20.07840.1764m/s=1.274m/s 20.2
yB y y v T ++＝＝ 则抛出点与B 点的高度差22
1.274m=0.08281m=8.281cm 2210
yB v h g '⨯＝＝ A 点与水平抛出点的高度差h=h ′-y 1=8.281-7.84cm=0.441cm 。

(4)．若该同学在将挡板放在3位置时略向右倾斜了一点，则测得y 2会偏大，求得出相等的时间间隔T 将偏大，导致小球的初速度测量值偏小。

（5） 小球在竖直方向上做自由落体运动，根据2x gt ∆=可知2BC
AB h h L gt -==
解得0.05s t == [5]小球在水平方向做匀速直线运动，则0220.025m/s 1m/s 0.05L v t ⨯=
== [6]匀变速直线运动的某段时间内，中间时刻速度等于平均速度，则B 处竖直方向速度为 330.025
m/s 0.75m/s 220.05
y L v t ⨯===⨯则 1.25m/s B v === 14．（1）9.6N ；（2）20rad/s
（1）对物体A 运用牛顿第二定律，绳子的拉力
2A 0.10.2516N 0.4N T m r ω==⨯⨯= -----------------2分
对B 受力分析有B m g
T F =+支 -----------------2分 解得B 100.4N 9.6N F m g T ===支-- ----------------1分
由牛顿第三定律9.6N F F ==压支-----------------1分
（2）当B 受的支持力为零时，其将要离开地面，则绳子上的拉力为B 10N T m g
'==
对A 有2A T m r ω'='-----------------2分 代入数据解得=20rad ω'-------------2分
15．4.57m/s
【详解】设斜面长度为s ，则物块下滑的加速度为sin a g θ=
滑到C 时，有211sin 2
s v t g t θ=+
⋅ ------ --------2分 对于小球，有21sin 2h s gt θ+⋅= ，2cos v t s θ⋅= ---------------4分 联立解得10m s = ， 1.2s t = ，1
4.57m/s v = -----------3分 16
【详解】
（1）由平抛运动的公式，得x vt = ，21H gt 2
=----------------4分 代入数据解得 v =1m/s ---------------1分
要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零， 由牛顿第二定律，得2
v mg m R = ---------------2分
代入数据得R ---------------1分
（2）由牛顿第二定律得 mgcos mgsin ma μθ
θ=﹣---------------2分 代入数据解得a 2 ---------------1分 由2
12v s a
=得s 1=1.25m ＜s ，即煤块到达顶端之前已与传送带取得共同速度， 故传送带的速度为1m/s ． ---------------2分
（3）由v=at 1解得煤块加速运动的时间t 1 ---------------1分
煤块匀速运动的位移为 s 2=s ﹣s 1=1.75m ，---------------1分
可求得煤块匀速运动的时间t 2---------------1分
煤块在传送带上直线部分运动的时间t =t 1+t 2
代入数据解得 t ---------------2分。