2021-2022学年安徽省宿州市萧县鹏程中学普通班高一（下）第一次质检物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年安徽省宿州市萧县鹏程中学普通班高一（下）第一次质检物理试卷

1.  关于曲线运动，下列说法中正确的是(    )

A. 物体所受的合力方向和速度的方向有夹角夹角不为或时，物体一定做曲线运动
B. 变速运动一定是曲线运动
C. 物体的加速度可以为零
D. 恒力作用下物体不可能做曲线运动

2.  小船船头始终垂直河岸过河，若小船在静水中的速率恒定，当水速突然增大时，对小船过河经历的路程、时间产生的影响是(    )

A. 路程增大、时间变长 B. 路程增大、时间缩短
C. 路程增大、时间不变 D. 路程、时间均与水速无关

3.  如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为、，则(    )

A.  B.
C. 绳子对B的拉力大于B的重力 D. 绳子对B的拉力等于B的重力

4.  如图所示，从倾角为的斜面顶端分别以和的速度水平抛出a、b两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力则a、b两球(    )

A. 在空中飞行的时间之比为1：2
B. 下落的高度之比为1：3
C. 水平位移之比为1：2
D. 落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1：2
 

5.  “乐高”是老少皆宜的智力玩具，甲图为“乐高”玩具中的一种传动机构，乙图是其简化模型。已知两个大轮半径相等且大轮半径和小轮半径之比为3：1，左右两轮靠皮带传动且不打滑。A、B分别是两个大轮边缘上的点，下列说法正确的是(    )

A. 因为左右两轮是靠皮带传动的，所以A、B两点的线速度大小相等
B. A、B两点周期之比是3：1
C. A、B两点向心加速度大小相等
D. A、B两点的角速度大小之比是3：1

6.  如图所示，竖直固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动．以下关于A、B两球作圆周运动时的速度、、角速度、、加速度、和对锥壁的压力、的说法正确的是(    )

A.  B.  C.  D.

7.  如图所示，运动员将网球水平击出，经过时间t落地时，瞬时速度与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(    )

A. 网球水平抛出时的初速度大小为
B. 网球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C. 网球在t时间内水平方向上位移的位移为
D. 网球在t时间内的位移方向与水平方向夹角的正切值为

8.  长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是(    )

A. 球过最高点时，速度为零 B. 球过最高点时，绳的拉力为mg
C. 开始运动时，绳的拉力为 D. 球过最高点时，速度大小为

9.  火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘如图甲所示挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力如图乙所示，但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨如图丙所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中不正确的是(    )

A. 该弯道的半径
B. 当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变
C. 当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压
D. 当火车速率小于v时，内轨将受到轮缘的挤压

10.  如图所示，A、B两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点，让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动，若OB绳上的拉力为，AB绳上的拉力为，，则(    )

A. A球所受向心力为，B球所受向心力为
B. A球所受向心力为，B球所受向心力为
C. A球所受向心力为，B球所受向心力为
D. ：：2

11.  某物理兴趣小组采用如图所示的装置进行实验。质量分别为和的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时B球被自动松开，B球自由下落。最后B球落到水平地面上的P点，A球落到水平地面上的N点；该实验是为了验证(    )

A. 做平抛运动的小球A在竖直方向上做自由落体运动
B. 做平抛运动的小球A在水平方向上做匀速直线运动
C. 小球B在竖直方向上做自由落体运动

12.  关于平抛运动的实验，实验装置如图甲，图乙是某次实验得到的平抛运动轨迹上的三个点，则：

以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.每次释放小球的初始位置可以任意选择
C.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度，则照相机两次闪光的时间间隔______s，小球被抛出时的水平速度______。

13.  如图，斜面倾角为，一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出，初速度，小球正好垂直打在斜面上．
小求球从抛出到打在斜面上的时间t；
间的高度h。

14.  我们常常在公园和古村落中见到拱形桥，如图甲所示。若一质量为的汽车，以的速度经过半径为的拱形桥最高点，如图乙所示，取。求：

汽车对桥的压力大小；
为保证汽车安全经过桥顶，汽车经过桥顶的最大速度是多大？

15.  质量的小球在长为的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度，不计阻力，。
小球经过最高点的速度是多少？
若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小以及对应的水平射程。

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：A、曲线运动的条件为：物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上，即物体所受的合力方向和速度的方向有夹角夹角不为或，故A正确；
B、变速运动也可能是直线运动，如匀加速直线运动，故B错误；
C、曲线运动为变速运动，所受合力一定不为零，加速度一定不为零，故C错误；
D、物体在恒力作用下可能做曲线运动，只要合力的方向与速度的方向不在同一直线上即可，如平抛运动，故D错误。
故选：A。
物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，曲线运动的速度方向始终改变，必定是变速运动。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
 

2.【答案】C 

【解析】解：船实际参与了两个分运动，沿船头指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船头方向分运动的时间；水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，又船速是恒定的，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C正确，ABD错误．
故选：
合运动和分运动具有等时性，等效性，独立性的特点，水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，利用合运动与分运动的关系进行分析．
本题考查合运动和分运动的等时性和独立性这两个特点，当合运动不好分析时，可单独分析某一个分运动解决问题．
 

3.【答案】C 

【解析】解：AB、小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为，
由几何关系可得：，所以；故AB错误；

CD、因汽车匀速直线运动，而逐渐变小，故逐渐变大，物体B有向上的加速度，处于超重状态，故C正确，D错误。
故选C。
将汽车的运动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重物的速度大小，从而判断出重物的运动规律。
解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小。
 

4.【答案】A 

【解析】解：ABC、两个小球在空中做平抛运动，落在斜面上时，有，则得平抛运动的时间，由于平抛运动的初速度之比为1：2，则平抛运动的时间之比为1：2。根据得，初速度之比为1：2，则水平位移之比为1：4，根据知，下降的高度之比为1：4，故A正确，BC错误；
D、设小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为，有，可知两球落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1：1，故D错误。
故选：A。
两个小球在空中做平抛运动，根据竖直位移和水平位移的关系，结合运动学公式求出运动时间的表达式，再求运动时间之比，从而得出水平位移和竖直位移之比。抓住某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍得出速度方向与斜面夹角的关系。
解决本题的关键要知道小球落到斜面上时，竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值，结合平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过竖直位移和水平位移关系得出时间的表达式。
 

5.【答案】D 

【解析】解：A、设小轮边缘上一点为c点，因为左侧小轮和右侧大轮是靠皮带传动所以B、C两点的线速度大小相等，
A、C两点同轴转动角速度相同
根据，
A、C两点的半径不同，故A、C两点的线速度不同，比值为：

所以A、B两点的线速度不同，故A错误；
 B、

A、B的半径相等，周期之比为线速度的反比，

故B错误；
C、向心加速度
A、B的半径相等，故加速度之比等于速度的平方之比，

故C错误；
D、线速度与角速度的关系为：

A、B的半径相等，所以角速度之比等于线速度之比：

故D正确。
故选：D。
根据靠皮带转动还是同轴转动，判断线速度或者角速度之间的关系，通过线速度、角速度、向心加速度的公式求比值。
解题的关键是判断两个点是线速度相同还是角速度相同，掌握线速度、角速度、相信加速度公式。
 

6.【答案】A 

【解析】解：对小球受力分析如图所示，
由于两个小球的质量相同，并且都是在水平面内做匀速圆周运动，
所以两个小球的受力相同，它们的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同，
所以有，，故C、D错误，
由于它们的受力相同，向心力的大小也相同，
由向心力的公式可知，半径大的，线速度大，所以，故A正确，
由向心力的公式可知，半径大的，角速度小，所以，故B错误。
故选：A。
对物体受力分析，找出物体的向心力的来源和大小，再根据匀速圆周运动的向心力的公式分析可以得出结论．
对物体受力分析得出AB两个球的受力情况都相同是解决本题的关键的地方，知道AB的向心力相同之后，根据向心力的公式就很容易分析了．
 

7.【答案】C 

【解析】解：A、落地时竖直方向上的速度因为速度方向与水平方向的夹角为，所以小球的初速度，故A错误；
BD、速度与水平方向夹角的正切值，位移与水平方向夹角的正切值，，故BD错误。
C、网球在t时间内水平方向上位移的位移为，故C正确。
故选：C。
平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，知道落地时间，即可知道落地时竖直方向上的速度，根据速度与水平方向的夹角，可求出落地的速度大小和水平初速度。
解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动．以及知道速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍．
 

8.【答案】D 

【解析】解：A、小球刚好越过最高点，知，根据牛顿第二定律得，，解得故A、B错误，D正确．
C、开始运动时，根据牛顿第二定律得，，解得故C错误．
故选
小球在竖直平面内做圆周运动，刚好越过最高点，知在最高点绳子的拉力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点的速度．
解决本题的关键知道“绳模型”最高点的临界情况，以及知道与“杆模型”的区别．
 

9.【答案】ABC 

【解析】解：A、设内、外轨所在平面的坡度为，当火车以规定的行驶速度转弯时有其所受的重力和铁轨对它的支持力的合力提供向心力，对火车有，故弯道的半径，故A错误；
B、由A项的分析可知，火车规定行驶速度为，与火车的质量无关，故B错误；
C、当火车速率大于v时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，火车将有离心的趋势，则外轨对轮缘产生向里的挤压，故C错误；
D、当火车速率小于v时，重力和支持力的合力大于其需要的向心力，所以火车将有近心的趋势，则内轨对轮缘产生向外的挤压，故D正确。
本题选择不正确的是，
故选：ABC。
火车以规定的速度行驶时，是靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可以得到弯道的半径和规定速度的关系；当火车的速率小于规定的速率时，火车将有近心的运动趋势，内轨将受到挤压；当火车的速率大于规定的速率时，火车将有离心的趋势，外轨将受到挤压。
要能够理解物体做近心运动和离心运动的原因是合外力不等于物体做圆周运动的向心力，当合力大于需要的向心力时，将有近心的运动趋势；当合力小于所需的向心力时，物体将有离心的运动趋势。
 

10.【答案】CD 

【解析】解：小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，设角速度为，
A球靠拉力提供向心力，则A球的向心力为，B球靠两个拉力的合力提供向心力，则B球向心力为。
由牛顿第二定律，对A球有，对B球有，已知，各式联立解得故C、D正确，A、B错误。
故选：CD。
两球做圆周运动，角速度相等，A球靠拉力提供向心力，B球靠两个拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出拉力大小之比．
解决本题知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．
 

11.【答案】A 

【解析】解：用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时B球被自动松开，B球自由下落，A球做平抛运动，A、B两球运动的时间相等，即可验证A、B两球竖直方向上运动是相同的，故A正确，BC错误，
故选：A。
A、B两球同时运动，同时落地，即可验证A、B两球竖直方向上运动是相同的。
本题考查平抛运动的研究，分解平抛运动竖直方向上做自由落体运动，水平方向上做匀速直线运动。
 

12.【答案】 

【解析】解：斜槽不必光滑，但必须通过调节使斜槽末端保持水平，为了保证描点过程中不出误差，每次小球均从同一位置释放；将球的位置记录在纸上后，取下纸，为描出小球的运动轨迹，描绘的点用平滑曲线连接，这是本实验的基本要求，故C正确，ABD错误；
先从水平位移看出O、A、B三点的时间间隔相同；
在根据竖直方向上相等时间相邻位移差是一恒量求时间间隔T，，所以；
小球在水平方向做匀速直线运动，小球被抛出时的水平速度；
故答案为：；2。
根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；由求时间T，由水平方向匀速直线运动再求求平抛的初速度。
决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。
 

13.【答案】解：小球做平抛运动，当垂直打在斜面上时，将速度分解如图所示，由速度关系有：
 
代入数据解得
根据可知运动时间为：
小球下落高度为：
水平位移
AB的高度：
代入数据解得
答：小求球从抛出到打在斜面上的时间t为；
间的高度h是25m。 

【解析】小球做平抛运动，抓住小球垂直打在斜面上，速度与斜面垂直，将速度分解，由分速度关系求出小球打在斜面上时竖直方向的分速度，从而由求出运动的时间t。根据位移-时间公式求出下降的高度和水平位移，由几何关系求AB间的高度h。
解决本题的关键要知道小球垂直打在斜面上时，速度与斜面垂直，采用速度分解法求解竖直分速度。要掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并能熟练运用。
 

14.【答案】解：汽车过拱形桥最高点时，根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得
由牛顿第三定律得，汽车对桥的压力大小为
为保证汽车安全经过桥顶，汽车经过桥顶的最大速度时
代入数据解得
答：汽车对桥的压力大小为9000N；
为保证汽车安全经过桥顶，汽车经过桥顶的最大速度是。 

【解析】根据向心力公式可以计算出桥对小车的支持力；
当桥面对小车的支持力为零时，根据重力提供向心力求得汽车要在桥面腾空的速度。
本题考查的是竖直面内圆周运动在最高点的运动情况，当小车在经过桥顶时的最大速度时，仅有重力提供向心力，若超过这个速度，小车将飞离桥面。
 

15.【答案】解：依题意，小球恰能在竖直平面内做圆周运动，在最高点根据牛顿第二定律有：
代入数据可得小球经过最高点的速度大小为：
小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为：
设此时小球的速度大小为。小球在最低点时由牛顿第二定律有

代入数据解得
此后小球做平抛运动，设运动时间为t，则对小球有在竖直方向上

在水平方向上

联立代入数据可得小球做平抛运动的水平射程为：
答：小球经过最高点的速度是；
若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，此时小球的速度大小为，对应的水平射程为4m。 

【解析】小球恰能在竖直平面内做圆周运动，在最高点根据牛顿第二定律可解得最高点速度；
小球在最低点时由牛顿第二定律解得最低点速度，此后小球做平抛运动，根据平抛运动公式可解得射程。
本题考查向心力与平抛运动的结合，解题关键掌握牛顿第二定律的应用，注意圆周匀的临界条件。