【解析版】河北省邯郸市大名县第一中学2018-2019学年高一下学期第一次半月考物理试卷 word版含解析

河北省邯郸市大名县第一中学2018-2019学年高一（清北组）下学期第一次半月考物理试题一、选择题1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A. 做曲线运动的物体，速度和加速度都在改变B. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心C. 做曲线运动的物体，受到的合外力可以是恒力D. 做匀速圆周运动物体，只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，【答案】C【解析】做曲线运动的物体，速度不断变化，而加速度可以不变，如平抛运动，故A错误；物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力是向心力，故B错误；做曲线运动的物体，受到的合外力可以是恒力，如平抛运动，故C正确；物体只要受到垂直于初速度方向的力作用且力的大小不变，就一定能做匀速圆周运动，故D错误。所以C正确，ABD错误。2.如下图是直升机训练伞兵的情境.假设直升机放下绳索吊起伞兵后（如图甲），竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象分别如图乙、丙所示，则（）A. 绳索中拉力可能倾斜向上B. 在地面上观察到伞兵的运动轨迹是一条抛物线C. 伞兵始终处于失重状态D. 绳索中拉力先大于重力，后小于重力【答案】D【解析】由图丙可知，伤员沿水平方向做匀速直线运动，即在水平方向处于平衡状态，受到的合外力等于零，所以可知绳子沿水平方向的作用力为零，则绳索中拉力方向一定沿竖直向上，故A错误；由图可知，伤员沿水平方向做匀速直线运动，而沿竖直方向做变速运动，所以其轨迹一定是曲线，故B错误；绳索吊起伤员后伤员在竖直方向运动的方向向上，结合图乙可知，在竖直方向伤员先向上做加速运动，后向上做减速运动，所以加速度的方向先向上后向下，伤员先超重后失重，所以绳索中拉力先大于重力，后小于重力，故D正确，C错误。所以D正确，ABC错误。3.一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点。将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成=30角，B球的速度大小为v2，则A. v2=12v1B. v2=2v1C. v2=v1D. v2=3v1【答案】C【解析】根据题意，将A球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向，同时B球速度也是分解成沿着杆与垂直于杆两方向则有，A球：v=v1sin；而B球，v=v2sin由于同一杆，则有v1sin=v2sin所以v2=v1，故C正确，ABD错误；故选C.点睛：考查运动的分成与分解的规律，学会对实际的分解，同时对动能定理理解，当然也可以使用机械能守恒定律，但需要对系统做出守恒的判定4.如图，（d和c共轴）靠轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点、距轴为r；左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点；小轮半径为r，c为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑，则下列说法错误的是（ ）A. a点与d点的向心加速度大小之比为1：4B. a点与c点的线速度之比为1：1C. c点与b点的角速度之比为2：1D. b点与d点的周期之比为2：1【答案】A【解析】【分析】根据题中“靠轮传动装置”可知，本题考察共轴传动和摩擦传动问题，应用线速度、角速度、向心加速度等知识分析计算。【详解】B：小轮与右轮间靠摩擦传动不打滑，两轮边缘上点的线速度大小相等，即va=vc.故B项正确。C：va=vc、ra=2r、rc=r，据=vr可得，c=2a；a、b两点均在右轮上，a=b；所以c=2b.故C项正确。D：大轮与小轮同轴传动，则c=d；又c=2b，所以d=2b.据T=2可得，Tb=2Td.故D项正确。A：c=2a、c=d，则d=2a；又ra=2r、rd=4r；据a=r2可得，ad=8aa.故A项错误。本题选错误的，答案是A.5.近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产列车车厢质量为m,如图所示，已知两轨间宽度为a,内外轨高度差为b,重力加速度为g,如果列车要进入半径为r的水平弯道，该弯道处的设计速度最为适宜的是( )A. gra2b2bB. graa2b2C. grba2b2D. grab【答案】C【解析】转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图，由牛顿第二定律得：mgtan=mv2r，tan=ba2b2 解得v=grba2b2 ，故C正确故选C点睛： 1、本题考查了向心力，需要掌握牛顿第二定律在圆周运动中的应用；2、火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力；3、若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，根据牛顿第二定律求出规定速度，据此解答。6.某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为，其正切值tan随时间t变化的图象如图所示，(g取10m/s2)则 ()A. 第1s物体下落的高度为5mB. 第1s物体下落的高度为10mC. 物体的初速度为5m/sD. 物体的初速度为10m/s【答案】AD【解析】试题分析：设物体水平抛出时的初速度为v0，平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，所以水平方向的速度保持v0不变，而竖直方向的速度，第1 s物体下落的高度，A正确；B错误；它的速度的方向和水平方向间的夹角的正切，由这个表达式可以知道tan与时间t成正比,图象的斜率为，所以，v0=10m/s,D正确；C错误。考点：平抛运动。7.如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧，直道与弯道相切大、小圆弧圆心O、O距离L=100 m赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10 m/s2，=3.14)，则赛车( )A. 在绕过小圆弧弯道后加速B. 在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC. 在直道上的加速度大小为5.63 m/s2D. 通过小圆弧弯道的时间为5.85 s【答案】AB【解析】试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由2.25mg=mv2R可知，代入数据解得：v=45m/s，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由2.25mg=mv02r可知，代入数据解得：v0=30m/s，由几何关系可得直道的长度为：x=1002(9040)2=503m再由v2v02=2ax代入数据解得：a=650m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为，由几何关系可得：cos=50100=12，=60°，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为t=2r×120360×1v0=2.79s，故D错误在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；由数学知识求得直道长度；由数学知识求得圆心角另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识【此处有视频，请去附件查看】8.如图所示，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上。假设不考虑飞刀的转动及空气阻力，并可将其看做质点，己知O、M、N、P四点距离水平地面的高度分别为h、10h、5h、 2h,下列说法正确的( )A. 三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为2:3:6B. 三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为1:2:3C. 到达M、N、P三点的飞行时间之比为1:2:3D. 到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为3:2:1【答案】AD【解析】ABC项，将抛出飞刀的过程逆向分析，可以看做是飞刀分别从M、N、P三点水平方向抛出，并落到O点。由于竖直方向上做匀加速运动，即h=12gt2，所以下落的时间为t=2hg ，到达M、N、P三点的飞行时间之比为3:2:1；设O点与木板的距离为s，则飞刀水平运动的速度为v=st=sg2h ，根据题中条件可以得到三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为2:3:6，故A正确；BC错误D、竖直方向上分速度为vy=gt=g×2hg=2gh ，所以竖直分速度之比为3:2:1故D正确；故选AD9.如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角=37°，已知小球的质量为m，细线AC长L，B点距C点的水平和竖直距离相等。装置BO'O能以任意角速度绕竖直轴O'O转动，且小球始终在BO'O平面内，那么在从零缓慢增大的过程中（ ）（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）A. 两细线张力均增大B. 细线AB中张力一直变小，直到为零C. 细线AC中张力先不变，后增大D. 当AB中张力为零时，角速度可能为5g4L【答案】CD【解析】当静止时，受力分析如右图，由平衡条件TAB=mgtan37°=0.75mg，TACmgcos37°1.25mg，若AB中的拉力为0，当最小时绳AC与竖直方向夹角1=37°，受力分析如右图，mgtan1m(lsin1)min2，得min5g4l当最大时绳AC与竖直方向夹角2=53°，mgtan2mmax2lsin2，得max5g3l所以取值范围为5g4l5g3l绳子AB的拉力都是0由以上的分析可知，开始时AB是拉力不为0，当转速在5g4l5g3l时，AB的拉力为0，角速度再增大时，AB的拉力又会增大，故AB错误；当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时，AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力，所以绳子的拉力绳子等于1.25mg；当转速大于5g4l后，绳子与竖直方向之间的夹角增大，拉力开始增大；当转速大于5g3l后，绳子与竖直方向之间的夹角不变，AC上竖直方向的拉力不变当水平方向的拉力增大，AC的拉力继续增大；故C正确；由开始时的分析可知，当取值范围为5g4l5g3l绳子AB的拉力都是0故D正确故选CD.点睛：本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，解决本题的关键理清小球做圆周运动的向心力来源，确定小球运动过程中的临界状态，运用牛顿第二定律进行求解10.球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如图所示，球A的质量是球B的两倍，当杆以角速度匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么A. 球A受到的向心力等于B受的向心力B. 球A转动的半径是球B转动半径的一半C. 当增大时，球A向外运动D. 当增大时，球B向外运动【答案】AB【解析】【分析】根据题中“光滑杆杆以角速度匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动”可知，本题考察水平面上的圆周运动问题，应据牛顿第二定律、向心力公式等分析求解。【详解】AB：两球做圆周运动，均靠拉力提供向心力，拉力大小相等，则球A受到的向心力等于B受的向心力。两球转动的角速度相等，向心力大小相等，则mA2rA=mB2rB，解得：rArB=mBm