1、1山东省济南外国语学校三箭分校 2018-2019 学年高二上学期阶段性检测（10 月）物理（普通班）试题一、选择题1.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，时间缩短C. 路程变大，时间不变D. 路程和时间均不变【答案】C【解析】试题分析: 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
2、水流方向位移增大，路程增大，故 C 正确，选项A、B、D 错误故选 C考点：考查运动的合成和分解【名师点睛】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2.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，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. 2C. D. 【答案】B【解析】【详解】绳子与水平方向夹角为，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，小车沿绳子方向的速度等于物体 P 的速度，则 。故 B 项正确，ACD 三项错误。【点睛】绳连接、杆连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。3.某中学
3、生身高 1.7m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过 2.10m的横杆，获得了冠军据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为（g=10m/s 2） （ ）A. 7m/s B. 6.5m/s C. 5m/s D. 3m/s【答案】C【解析】试题分析：运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，有运动员重心升高高度： 根据竖直上抛运动得：，故 ABD 错误，C 正确故选 C。考点：竖直上抛运动【名师点睛】对于生活中的各种实际运动要能正确建立运动模型，然后依据运动规律求解；注意考虑运动员上升的高度时，要注意重心位置在身体的中点4.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下
4、按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹，如图所示若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移( )A. 只由水平速度决定B. 只由离地高度决定C. 由水平速度、离地高度共同决定3D. 与水平速度、离地高度都没有关系【答案】C【解析】根据 知， ，则水平位移 ，可知导弹从此时起水平方向的位移由水平速度和高度共同决定，故 C 正确，ABD 错误。点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。5.质量为 2 kg 的质点在 xOy 平面内做曲线运动，在 x 方向的速度图象和 y
5、方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是( )A. 质点的初速度为 4 m/sB. 质点所受的合外力为 3 NC. 质点在 2 s 内的运动轨迹为直线D. 2 s 末质点速度大小为 6 m/s【答案】B【解析】【详解】A 项：由 x 方向的速度图象可知，初速度为 3m/s，由 y 方向的位移图象可知在 y方向做匀速直线运动，速度为 vy4 m/s，由平行四边形定则可知，质点的初速度为，故 A 正确；B 项：由 x 方向的速度图象可知，在 x 方向的加速度为 1.5 m/s2，受力 Fx3 N，由 y 方向的位移图象可知在 y 方向做匀速直线运动，受力 Fy0，所以质点的合力为 3N，由于质点的
6、初速度方向与合外力方向不在一条直线上，所以质点做匀加速曲运动，故 B 正确；C 项：2s 末 x 轴方向的速度为： ，y 轴方向的速度为： ，所以质点在 2s末的速度为： ，故 C 错误；D 项：2s 内 x 轴方向的位移为： ，y 轴方向的位移为：4，所以质点在 2s 末内的位移为： ，故 D 正确。本题选错误的，故应选 C。6.小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为 v0的塑料小球，若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t 1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为 v1 ， 下列说法中正确的是（）A. 小球上升过程中的平均速度大于 v 0
7、/2B. 小球下降过程中的平均速度大于 v 1/2C. 小球射出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值为 0D. 小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小【答案】BD【解析】A. 上升过程若是匀减速直线运动，其平均速度为 v0/2，而从图中可以看出其面积小于匀减速直线运动的面积，即小球实际上升的位移小于做匀减速到零上升的位移，而平均速度等于位移与时间之比，故其平均速度小于匀减速运动的平均速度，即小于 v0/2.故 A 错误；B. 同理,可知小球下降过程中的平均速度大于匀加速下降的平均速度，即大于 v0/2，故 B正确；C.上升过程有： mg+kv=ma， v 减小， a 减小，
8、加速度大于 g，开始时加速度最大，到达最高点的加速度为 g；下降过程中： mgkv=ma， v 增大， a 减小， a 小于 g；小球在上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度，故 C 错误，D 错误；故选：B. 点睛：由速度图象的“面积”表示位移来分析它与匀变速直线运动平均速度的关系由小球受到的空气阻力与速率成正比，根据牛顿第二定律分析上升和下降阶段的加速度变化7.如图所示， P 是水平面上的圆弧凹槽，从高台边 B 点以某速度 v0水平飞出的小球，恰能5从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端 A 点沿圆弧切线方向进入轨道 O 是圆弧的圆心， 1是 OA 与竖直方向的夹角， 2是 BA 与竖直方
9、向的夹角，则( )A. 2B. tan 1tan 22C. 2D. 2【答案】B【解析】【详解】小球从 B 到 A 做平抛运动，设小球从 B 到 A 运动的时间为，小球从圆弧轨道的左端 A 点沿圆弧切线方向进入轨道，即 A 点时小球速度方向与水平方向夹角为 ，则；小球 B 到 A 过程中位移与竖直方向的夹角为 ，则 ；所以 。故 B 项正确，ACD 三项错误。8.质点做匀速圆周运动时( )A. 线速度越大，其转速一定越大B. 角速度大时，其转速一定大C. 线速度一定时，半径越大，则周期越长D. 无论半径大小如何，角速度越大，则质点的周期一定越长【答案】BC【解析】A、由公式 ，v 大，n 不一
10、定大，还取决于 r，故 A 错误；B、由公式 ，知 与 n 成正比，角速度大时，其转速一定大，故 B 正确；6C、由 ，线速度一定时，T 与 r 成正比，故 C 正确；D、由公式 ，无论半径大小如何，角速度越大，则质点的周期一定越短，故 D 错误；故选：BC。【点睛】涉及描述圆周运动的一些物理量间的关系式，应该在记住这些概念的基础上熟练推导他们间的关系式。9.如图所示，一小球以初速度 v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为 30的固定斜面上，并立即反方向弹回已知反弹速度的大小是入射速度大小的 ，则下列说法中正确的是( )A. 在碰撞中小球的速度变化大小为B. 在碰撞中小球的速度变化大小为C
11、. 小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为D. 小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为【答案】AD【解析】【详解】AB：将小球撞击斜面时速度分解为水平方向和竖直方向，据平行四边形定则知，、 ，解得：小球与斜面碰撞时速度 ，小球与斜面碰撞时速度的竖直分量 。小球反方向弹回，且反弹速度的大小是入射速度大小 ，则碰撞中小球的速度变化量 。故 A 项正确，B 项错误。CD：小球与斜面碰撞时速度的竖直分量 ，则小球在空中运动的时间 ，小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比 。故 C 项错误，D 项正确。7【点睛】平抛（类平抛）运动，速度偏向角的正切（ ）是位移偏向
12、角正切（）的 2 倍。10.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为 31，线速度之比为 23，那么下列说法中正确的是 ( )A. 它们的半径之比为 29B. 它们的半径之比为 12C. 它们的周期之比为 23D. 它们的周期之比为 13【答案】AD【解析】【详解】AB：它们的角速度之比为 31，线速度之比为 23，据 ，可得它们的半径之比 。故 A 项正确，B 项错误。CD：它们的角速度之比为 31，据 ，可得它们的周期之比 。故 C 项错误，D 项正确。二、实验题11.如图所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)以下是实验过程中的一些做法，其中
13、合理的有_a安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接8(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 O 为坐标原点，测量它们的水平坐标 x 和竖直坐标 y，图中 y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_(3)如图所示是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹， O 为平抛的起点，在轨迹上任取三点 A、 B、 C，测得 A、 B 两点竖直坐标 y1为 5.0 cm、 y2为 45.0 cm， A、 B 两点水平间距 x 为 40.0 cm，则平抛小球的初速度 v0为_m
14、/s，若 C 点的竖直坐标 y3为 60.0 cm，则小球在 C 点的速度 vC为_m/s.(结果保留 2 位有效数字， g 取 10 m/s2)【答案】 (1). AC (2). C (3). 2.0 (4). 4.0【解析】【详解】(1)A：安装斜槽轨道，使其末端保持水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向。故 A 项合理。BC：每次小球应从同一高度由静止释放，这样小球离开斜槽末端时速度大小一定，多次运动才是同一条轨迹。故 B 项不合理，C 项合理。D：为描出小球的运动轨迹，描绘的点应用平滑的曲线连接。故 D 项不合理。(2)设平抛运动的初速度为 ，则水平位移 、竖直位移 ，可推出，
15、则 和 成正比，是一次函数。故 C 项正确。(3) O 为平抛的起点，则 、 ，解得： 、水平初速度C 点的竖直坐标 y3为 60.0 cm，则 C 点的竖直分速度小球在 C 点的速度9三、计算题12.某人站在高楼的平台边缘，以 20m/s 的初速度竖直向上抛出一石子不考虑空气阻力，g 取 10m/s2 ， 求： （1）物体上升过程中的平均速度？ （2）石子从抛出到下落至抛出点正下方 60m 所需的时间是多少？【答案】 （1）10m/s （2）6s【解析】【分析】(1)据平均速度公式可得物体上升过程中的平均速度；(2)对从抛出到下落至抛出点正下方 60m 的全过程应用位移时间公式可得全程对应的
16、时间。【详解】(1)以向上为正，物体上升过程中的平均速度 ，方向竖直向上(2) 以向上为正，石子从抛出到下落至抛出点正下方 60m 过程中的位移据 ，解得： （舍去） 、 。【点睛】竖直上抛运动的处理：1、分段法：上升过程是初速度为 、 的匀减速直线运动；下降过程是自由落体运动。2、整体法：全程是初速度为 、 的匀减速直线运动，需注意方程的矢量性。习惯上取向上为正， 表物体在上升， 表物体在下降，表物体在抛出点上方， 表物体在抛出点下方。13.如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量 m1.0 kg 的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数 0.25，且与台阶边缘 O 点的距离 s5 m在台阶右
17、侧固定了一个 1/4 圆弧挡板，圆弧半径 R5 m，今以 O 点为原点建立平面直角坐标系现用 F5 N 的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度 g 取 10 m/s2.(1)为使小物块不能击中挡板，求拉力 F 作用的最长时间；(2)若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过 O 点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标.10【答案】 （1） （2） 、【解析】【分析】(1)小物块不击中挡板的临界情况是：拉力 F 作用时间 后，撤去拉力小物块刚好到达 O 点，对加速及减速过程分析据牛顿第二定律和运动学公式列式求解。(2)对小物块在水平台阶上的运动过程分析可得小物块过 O 点速度，再对平抛过程列式可解得小物块击中挡板上的位置的坐标。【详解】(1) 小物块不击中挡板的临界情况是：拉力 F 作用时间 后，撤去拉力小物块刚好到达 O 点加速时： ，解得：减速时： ，解得：由运动学公式： 、 解得：(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式可得：解得：小物块过 O 后做平抛运动，设击中挡板上的位置的坐标为 ，则、 、联立解得：小物块击中挡板上的位置的坐标 、
