1、1江西省吉安市新干县第二中学 2016-2017 学年高一下学期第一次段考物理（理侧普）试题选择题（48 分。1-8 题是单选题，9-12 是多选题）1. 一个物体以初速度 v0水平抛出，落地时速度为 v，则 （ ）A. 物体在空中运动的时间是 B. 物体在空中运动的时间是C. 物体抛出时的竖直高度是D. 物体抛出时的位移是【答案】B【解析】根据平行四边形定则知，物体落地时的竖直分速度 ，则物体在空中运动的时间 ，故 A 错误，B 正确物体抛出时竖直高度 ，故CD 错误故选 B2. 人站在平台上平抛一小球，球离手时的速度为 v0,落地时速度为 v,不计空气阻力，图中能表示出速度矢量的演变过程的
2、是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：小球做的是平抛运动，任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的，即任何时刻的速度的水平的分量都是一样的，在竖直方向上是自由落体运动，竖直方向上的速度在均匀增加，所以 C 对。考点:平抛运动。23. 如图所示，用同样材料做成的 A、B、C 三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动已知三物体质量间的关系 ma=2mb=3mc，转动半径之间的关系是 rC=2rA=2rB，那么以下说法中错误的是：( )A. 物体 A 受到的摩擦力最大B. 物体 B 受到的摩擦力最小C. 物体 C 的向心加速度最大D. 转台转速加快时，物体 B 最
3、先开始滑动【答案】D【解析】试题分析：A、B、C 三个物体的角速度相同，设角速度为 ，则三个物体受到的静摩擦力分别为 ，fA=mA2rA，fB=mB2rB=12mA2rAfC=mC2rC=13mA22rA=23mA2rA所以物体 A 受到的摩擦力最大，物体 B 受到的摩擦力最小故 AB 正确根据向心加速度， 相同，C 的半径 r 最大，则物体 C 的向心加速度最大故 C 正确三个物体受a=2r到的最大静摩擦力分别为：转台转速加快时，角速度 增大，fAm=mAg，fBm=mBg=12mAg，fCm=mCg=13mAg三个受到的静摩擦力都增大，物体 C 的静摩擦力先达到最大值，最先滑动起来故 D
4、错误本题选错误的，故选 D考点：牛顿第二定律；向心力点评：A、B、C 三个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动4. 如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r 2、r 3。若甲轮的角速度为 ，则丙轮的角速度为（ ）13A. B. r11r3 r31r1C. D. r11r2【答案】A【解析】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为 r1、r 2、r 3，则 1r1
5、= 2r2= 3r3；故 ，故选 A.3=r1r31点睛：此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用，同时要知道皮带或齿轮连动的角速度相同5. 如图所示，天车下吊着两个质量都是 m 的工件 A 和 B，系 A 的吊绳较短，系 B 的吊绳较长，若天车运动到 P 处突然停止，则两吊绳所受拉力 、 的大小关系是（ ）FAFBA. FAFBB. FAmg【答案】A4考点：牛顿定律的应用。6. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在 2007 年 10 月 24 日晚 6点 05 分发射升空。如图所示， “嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从 M 点向 N 点飞行的过程
6、中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】 “嫦娥二号”探月卫星从 M 点运动到 N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥二号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的分力；向心力和切线分力的合力与速度的方向的夹角要大于 ，所以选项 ABD 错误，选项 C 正确。90点睛：解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“嫦娥二号”探月卫星的受力情况，“嫦娥二号”探月卫星受到指向圆心的力的合力使“嫦娥二号”探月卫星做曲线运动，在切线方向的分力使“嫦娥二号”探月卫星减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方
7、向了。7. 小河宽为 d，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，x 是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为 ，则v水 =kx，k=4v0d v0下列说法中正确的是（ ）A. 小船渡河的轨迹为曲线B. 小船到达离河岸 处，船渡河的速度为d2 2v0C. 小船渡河时的轨迹为直线5D. 小船到达离河岸 处，船的渡河速度为3d/4 10v0【答案】A【解析】小船的速度为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动的分速度的矢量和，而两个分速度垂直，故当顺水流方向的分速度最大时，合速度最大，合速度的方向随顺水流方向的分速度的变化而变化，故小船到达河中心时速度最大，且运动轨迹为曲线
8、，故 A 正确，C 错误，根据小船到达离河对岸 处，则水流速度为 ，而小船在静水中的速度d2 v=4v0dd2=2v0为 v0，所以船的渡河速度为 v0，故 B 错误；小船到达离河对岸 处，则水流速度为53d4，而小船在静水中的速度为 v0，所以船的渡河速度为 v0，故 D 错误；v=4v0dd4=v0 2故选 A.点睛：本题关键是掌握运动的合成的法则；知道当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，同时合速度与分速度遵循平行四边形定则，同时注意 v=kx 公式中的 x 的含义8. 如图所示，从倾角为 的斜面顶端，以初速度 v0将小球水平抛出，则小球落到斜面时的速度大小为 ( ) A. B. C. D.
9、 【答案】C【解析】解：小球落到斜面上时有： ，所以竖直方向速度为vy=gt=2v0tan所以物体落到斜面上的速度为 = ，故 ABD 错误，C 正确故选 C【点评】平抛运动中速度与水平方向，位移与水平方向之间夹角的表达式以及它们之间的关系是经常考查的重点，要加强练习和应用69. 如图所示，小球 m 在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，则( )A. 小球通过最高点的最小速度为 vB. 小球通过最高点的最小速度为零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】BD【解析】小球在圆形轨道的最高点，由于有支撑，则速度可以为零，故 A 错误，
10、B 正确；小球在圆形轨道的最高点，重力 G 和弹力 N（假设向下）的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有mg+N=m ；当 v= 时，N 等于零；当 v 时，N 小于零，表明 N 向上；当 v 时，v2R gR gR gRN 大于零，表面 N 向下；故 C 错误；小球在圆形轨道的最低点，重力 G 和弹力 N 的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 N-mg=m ，即 N 一定向上，即受到外管壁向上的支持力，v2R故 D 正确；故选 BD10. 一质点在 xOy 平面内从 O 点开始运动的轨迹如图所示，则质点的速度（ ）A. 若 x 方向始终匀速，则 y 方向先加速后减速B. 若 x 方向始终匀
11、速，则 y 方向先减速后加速C. 若 y 方向始终匀速，则 x 方向先减速后加速D. 若 y 方向始终匀速，则 x 方向先加速后减速【答案】BD7【解析】试题分析: A、B、若 x 方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则 y 方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来 y 方向的高度后增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，故 A 错误，B 正确C、D、若 y 方向始终匀速，经过相同的时间竖直间距相同，则 x 方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来 x 方向的水平间距后增加的越来越慢，说明水平速度减小，所以物体速度先增大后减小，故 C 错误
12、，D 正确故选 BD考点：考查匀变速直线运动的图像【名师点睛】注意此题是平面直角坐标系，与速度时间图象和位移时间图象不同，所以图象问题一定要看清坐标轴的物理意义11. 如图所示，卡车通过定滑轮牵引河中的小船，小船一直沿水面运动。则（ ）A. 小船的速度 v2总小于汽车速度 v1 B. 汽车速度 v1总小于小船的速度 v2C. 如果汽车匀速前进，则小船加速前进 D. 如果汽车匀速前进，则小船减速前进【答案】BC【解析】船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有 ，由上可知，汽车速度 v1总小于小船的速度 v2，故 A 错误，B 正确；如果汽车v船 =vcos匀速前
13、进，随着夹角 在增大，则小船加速前进，故 C 正确，D 错误。所以 BC 正确，AD错误。12. 如图所示，倾角为 足够大的光滑斜面上，有一个 xoy 坐标系， x 轴沿水平方向。若将光滑金属小球从 O 点分别施以不同的初始运动条件，关于其后运动规律，下列分析正确的有（ ）8A. 将小球以其初速度 v0分别沿 x 和 y 的方向抛出后，将同时到达斜面底边B. 将小球以初速度 v0分别沿 x 的正方向和 x 的负方向抛出，到达斜面底时速度大小一样C. 将小球以速度 v0沿 x 正方向抛出和无初速度释放小球，到达斜面底边的时间相同D. 无论怎样将小球沿斜面抛出或释放，小球做的都是匀变速运动，加速度
14、大小均为 gsin【答案】BCD点睛：做此类题目时，特别注意对两分运动独立性、等时性的理解，以及匀变速的含义是加速度恒定二，填空题（10 分）13. 一辆汽车以 54km/h 的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是_m。若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是_m/s。【答案】 (1). 45 (2). 15 2【解析】试题分析：由牛顿第二定律可知： ，解得 r=45m；若要使汽车过桥顶mgF=mv2r时对桥面无压力则： ，解得mg=mv2r v=152m/s9考点：牛顿第二定律；圆周运动.14. 某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验
15、时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长 10cm，当地的重力加速度为 g=10m/s2。（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为_（2）小球平抛的初速度大小为_ （3）小球在 2 位置的速度大小为_【答案】 (1). (60cm. 60cm) (2). 2 m/s. (3). 2.5 m/s.【解析】 （1）小球在水平方向上做匀速直线运动，相等时间内水平位移相等，可知没有拍摄到的小球位置的横坐标 x=203cm=60cm，竖直方向上做自由落体运动，连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知
16、没有拍摄到的小球位置与位置 3 间有 3 格，则该位置的纵坐标y=610cm=60cm（2）在竖直方向上，根据y=L=gT 2得， ，则小球平抛运动的初速度T=Lg 0.110s 0.1sv02LT 0.20.1m/s 2m/s（3）小球在位置 2 的竖直分速度 ，根据平行四边形定则知，小vy23L2T 30.10.2m/s 1.5m/s球在位置 2 的速度大小 v2 v02+v2y2 4+2.25m/s=2.5m/s15. 质量为 m 的汽车沿半径为 40m 的水平公路面转弯，若路面对车的最大静摩擦因数为，则汽车转弯时受到的最大静摩擦力（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）为=0.5_，为使汽车顺利
17、转弯而不滑动的车速最大值为_m/ s。 （取 g10 m/s 2）【答案】 (1). （或 5m） (2). m/s.0.5mg 102【解析】汽车拐弯时受到的最大静摩擦力 fm=mg=0.5mg；10根据 fm m 得，最大车速 v2R v 0.5gR 0.51040=102m/s三、计算题（8+10+10+10=38 分）16. 继神秘的火星之后，今年土星也成了全世界关注的焦点！经过近 7 年 35.2 亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航天局和欧航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间 6 月 30 日（北京时间 7 月 1 日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族。这
18、是人类首次针对土星及其 31 颗已知卫星最详尽的探测！若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为 R 的土星上空离土星表面高 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕周h期为 T，万有引力常量为 G。求：土星的质量和平均密度。【答案】 =3(R+h)3GT2R3【解析】设“卡西尼”号的质量为 m，土星的质量为 M. “卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供. GMm(R+h)2=m(R+h)(2T)2解得土星的质量： 又 ，M=42(R+h)3GT2 V=43R3得土星的平均密度 =MV=3(R+h)3GT2R317. 如图所示，质量 m1 kg 的小球用细线拴住，线长 l
19、0.5 m，细线所受拉力达到F18 N 时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度 h5 m，重力加速度 g10 m/s 2，求小球落地处到地面上点的距离.（ P 点在悬点的正下方）【答案】2m11【解析】试题分析：当细线恰断时有：Fmg=m ，代入数据解得：v=2m/s断后小球做平抛运动：h= gt (1)x=v t (2)由（1）得：t= =1s所以：x=21m=2m，即小球落地点到 P 点的距离为 2m 考点：平抛运动18. 如图所示，一质点做平抛运动先后经过 A、B 两点，到达 A 点时速度方向与水平方向的夹角为 30，到达 B
20、点时速度方向与水平方向的夹角为 60（1）求质点在 A、B 位置的竖直分速度大小之比；（2）设质点的位移 与水平方向的夹角为 ，求 tan 的值。【答案】 （1）13 （2）233【解析】试题分析：（1）设质点做平抛运动的初速度为 ，在 A、B 位置的竖直速度大小v0分别为 、 ，如图所示，vAy vBy则有 vAy=v0tan30 vBy=v0tan60解得：vAyvBy=tan30tan60=1312（2）设从 A 到 B 的时间为 t，竖直位移和水平位移分别为 y 和 x，根据平抛运动规律得：在水平方向上有 x=v0t在竖直方向上有 y=vAy+vBy2 t由几何关系知： tan=yx=
21、23考点：本题考查平抛运动规律、运动的合成与分解，意在考查考生灵活运用平抛运动规律及运动的合成与分解处理相关问题的能力。19. 如图所示，半径为 R=0.1m 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心 O 的对称轴 OO/重合，转台以一定角速度 匀速旋转，一质量为m=0.5kg 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和 O 点的连线与 OO/之间的夹角 为 37。 （sin37 0=0.6，cos37 0=0.8,g=10m/s2 ）（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度 0；（2）当 =10rad/s 时，此时物块受到的摩擦力是多少？【答案】 （1）125rad/s；（2）2.6N【解析】 （1）当摩擦力恰为零时：Fcos-mg=0Fsin=m 02rr=Rsin解得： 0= rad/s （2）当 10rad/s 时，滑块有沿斜面向下滑的趋势，摩擦力沿罐壁切线向上：Fcos+fsin-mg=0Fsin-fcos=m 2r联立得：f=0.6N点睛：解决本题的关键搞清物块做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律，抓住竖直方向上合力为零，水平方向上的合力提供向心力进行求解。13
