陕西省澄城县2015-2016学年高一物理下册期中试题.doc

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高一物理阶段检测试题
注意事项：
1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2. 请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题（12×4=48分，选不全给2分）
1、质量为2kg的质点在x﹣y平面上运动，x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图所示，则质点（　　）
A．初速度为3m/s
B．所受合外力为3N
C．做匀变速直线运动
D．初速度的方向与合外力的方向垂直
2、如图所示，倾角为θ的斜面正上方有一小球以初速度v0水平抛出．若小球到达斜面的位移最小，重力加速度为g，则飞行时间t为（　　）
A． B．
C． D．
3、在倾角为30°的光滑斜面上，一小球从A点由静止释放经时间t0到达B点，另一个小球从A点水平抛出，落点也在B点，从以上情况可知（　　）
A．平抛小球运动时间也为t0 B．平抛小球运动时间为
C．平抛小球的初速度为 D．平抛小球的初速度为
4、如图所示动力传输装置，电动机皮带轮的半径小于机器皮带轮的半径，轮边缘上有两点A、B，关于这两点的线速度v、角速度ω、周期T，下列关系正确的是(　　)
A. vA＜vB B. vA＞vB
C. TA＞TB D. ωA＞ωB
5、如图是一个半球形碗，内壁光滑，两个质量相等的小球A、B在碗内不同水平面做匀速圆周运动，F代表碗面对球的支持力， 、 、 分别代表线速度、加速度、角速度。以下说法正确的是（　　　）
A． 　　　　　B.
C. 　　　　　D.
6、如图所示，图线表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前3s内（　　）
A．物体的位移不为零
B．合外力对物体做功不为零
C．物体的动能变化不为零
D．物体的机械能变化为零
7、质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止.则下列说法中不正确的是（ ）
A．摩擦力对物体m做负功
B．合力对物体m做功为零
C．重力对物体m做正功
D．支持力对物体m做正功
8、如图所示，细绳栓着质量为m的物体在竖直平面内做半径为R的圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A、小球过最高点时，绳子张力不可以为0
B、小球过最高点时的最小速度是0
C、小球做圆周运动过最高点的最小速度是
D、小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与所受重力方向相反
9、关于运动的合成，下列说法正确的是（　　）
A．两直线运动的合运动一定是直线运动
B．两匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C．两匀加速直线运动的合运动可能是曲线运动
D．两初速为零匀加速直线运动，合运动一定是直线运动
10、如图所示，某小船从河岸A点出发，保持船身与垂直于河岸方向成θ=37°的方向朝河对岸匀速行驶，小船在静水中的速度为v1=6m/s；河水均匀流动，速度为v2=10m/s；河宽96m．则下列说法正确的是（ ）
A．小船过河时间为16s B．小船过河时间为20s
C．小船过河路程为160m D．小船过河位移为57.6m
11、如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车匀速向右运动，某一时刻，小车的速度为V1，物体的速度为V2，则以下说法正确的是（　　）
A．小车的速度大于物体的速度
B．小车的速度小于物体的速度
C．物体A在做加速运动
D．在运动过程中A处于超重状态
12、下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动（　　）
A．汽车转弯时要限制速度
B．转速很高的砂轮半径不能做得太大
C．在修筑铁路地，转弯处轨道的内轨要低于外轨
D．用洗衣机脱去湿衣服中的水
二、填空题（8×2=16分，选不全给1分）
13、如图所示皮带传动装置，大轮半径为2R，小轮半径为R，A、B为两轮边缘上的一点，C为大轮上离轮轴距离为R处的一点，传动时皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为 ，三点的角速度之比为 ．
14、 如图所示，长L=0.5m，质量可以忽略的杆，一端连接着一个质量为m=2kg的小球A，另一端可绕O点在竖直平面内做圆周运动．取g=10m/s2，在A以速率v=1m/s通过最高点时，小球A 对杆的作用力大小为 N，方向是 ．
15、“研究平抛物体的运动”的实验装置如图1所示．

（1）实验时，除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、坐标纸、图钉之外，下列器材中还需要的是　 　．
A．弹簧秤 B．秒表 C．天平 D．重垂线
（2）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填写在横线上　 　．
A．通过调节使斜槽末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止开始释放小球 D．斜槽轨道必须光滑
（3）如图2所示，是一位同学通过实验得到小球做平抛运动的轨迹，请您帮助该同学算出小球做平抛运动的初速度大小　 　m/s，小球经过B点时竖直方向上的速度大小为　 　m/s．（g取9.8m/s2）
三、计算题（12×3=36分，分步给分要有必要的文字说明）
16、如图所示，小球质量为m．固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高点位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力．求：
（1）球的速度大小．
（2）当小球经过最低点时速度为，试分析小球的向心加速度大小和杆对球的作用力的大小．
17、一物体自某一高度被水平抛出，抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度与水平方向成60°角，求：
（1）物体刚被抛出时的速度；
（2）物体落地时的速度？取g=10m/s2．
18、如图所示，竖直平面内的轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上一个半径为R的圆轨道，
（1）若接触面均光滑．小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，求斜面高h．
（2）若已知小球质量m=0.1kg，斜面高h=2m，轨道半径R=0.4m，小球运动到C点时对轨道压力为mg，求全过程中摩擦阻力做的功．

高一物理阶段检测答题纸
题号
二
三
总分
得分

二、实验题。
13、_______________ _______________
14、_______________ _______________
15、（1）_______________
（2）_______________
（3）_______________ _______________
四、计算题。
16、

17、

18、

参考答案
一、单项选择
1、【答案】B
【解析】【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动．根据位移图象的斜率求出y轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度．质点的合力一定，做匀变速运动．y轴的合力为零．根据斜率求出x轴方向的合力，即为质点的合力．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直．
【解答】解：A、x轴方向初速度为vx=3m/s，y轴方向初速度vy=﹣4m/s，质点的初速度v0==5m/s．故A错误．
B、x轴方向的加速度a=1.5m/s2，质点的合力F合=ma=3N．故B正确．
C、x轴方向的合力恒定不变，y轴做匀速直线运动，合力为零，则质点的合力恒定不变，做匀变速曲线运动．故C错误．
D、合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直．故D错误．
故选：B
　2、【答案】B
【解析】【考点】平抛运动．
【分析】由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解．
【解答】解：过抛出点作斜面的垂线AB，如图所示：
当质点落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则
水平方向：x=v0t
竖直方向：y=，
根据几何关系有，则，
解得：t=．
故选：B．
3、【答案】C
【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出小球从斜面滑下的加速度，由位移求出A到B的位移大小．根据两球的位移相同，则可求出另一小球下落的高度．根据平抛运动竖直方向是自由落体运动，由高度求出时间．由水平方向的匀速运动，求出初速度．
【解答】解：设A到B的距离为S．
小球从斜面滑下的加速度大小为a=gsin30°，
则： =
对于平抛运动的小球，设运动时间为t，则

联立解得：，
初速度 v 0==
故ABD错误，C正确；
故选：C
4、【答案】D
【解析】A、B选项：A、B两点在同一条皮带上，故它们的线速度相等，即vA=vB，故A、B选项均错误；
C、因周期T=2π/ω，且ωA＞ωB，故TA＜TB，故C错误；
D、因为电动机皮带轮的半径小于机器皮带轮的半径，且vA=vB，故由v=ωR知ωA＞ωB，故D正确．
故选：D．
5、【答案】D
【解析】
6、【答案】A
【解析】【考点】功能关系；功的计算．
【专题】定性思想；方程法；守恒定律在近代物理中的应用．
【分析】根据力与时间的关系图线，作出质点速度随时间的关系图线，根据速度时间图象可以求出物体动能的变化从而求出合外力做的功；而在速度时间图象中，图线与时间轴所围成的面积表示位移．
【解答】解：A、设质量为m，第一秒加速度为，1﹣3s内的加速度大小为．物体的速度时间图线如图所示，在前3s内，物体的位移不为零．前3s内，初末速度都为零，则动能的变化量为0，动能的变化量为零．故A正确，B、C错误．
D、仅仅知道合外力做功，而不知道除重力外的力的做功情况，无法判断机械能的变化量．故D错误．
故选：A．
【点评】正确使用图象法，可以使问题变得简单直观．前提是熟悉利用动能定理求合外力的功及根据v﹣t图象求物体的位移．

7、【答案】C
【解析】分析物体的受力情况：重力mg、弹力N和摩擦力f，作出力图如图．
A、由图看出，弹力N与位移s的夹角小于90°，则弹力对物体m做正功．故A正确．
B、物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．故B正确．
C、摩擦力f与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做功不为零，做负功．故C错误．
D、物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零．故D正确．
本题选错误的，故选C
8、【答案】C
【解析】【考点】： 向心力．
【专题】： 匀速圆周运动专题．
【分析】： 小球在最高点时，当绳子拉力为零，重力提供向心力，此时速度最小，根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度．知道绳子只能表现为拉力．
解：ABC、小球过最高点绳子的拉力为零时，速度最小，根据mg=m得，v=，可知在最高点的最小速度为．故AB错误，C正确．
D、绳子只能表现为拉力，在最高点时，绳子的拉力不可能与重力方向相反．故D错误．
故选：C
【点评】： 解决本题的关键知道小球在最高点的临界情况，会通过牛顿第二定律求出最小速度．以及知道绳子与杆子的区别，知道绳子只能表现为拉力，杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力

9、【答案】BCD
【解析】A、两个直线运动的合运动不一定是直线运动．如平抛运动．故A错误．
B、两个匀速直线运动合成，合加速度为零，则合运动仍然是匀速直线运动．故B正确；
C、当两个匀加速直线运动进行合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动．故C正确．
D、两初速为零匀加速直线运动，合运动一定是直线运动，故D正确
10、【答案】BC
【解析】分析：将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，得出两个方向上的分速度，根据等时性求出小船渡河的时间，求出沿河岸方向上的位移，从而确定总位移．
解答：解：小船沿河岸方向的分速度vx=v2-v1sin37°=10-6×0.6m/s=6.4m/s．
小船垂直于河岸方向上的分速度vy=v1cos37°=4.8m/s．
则小船渡河的时间t=．小船在沿河岸方向上的位移x=vxt=6.4×20m=128m．
所以小船的合位移s=．故B、C正确，A、D错误．
故选BC．
点评：解决本题的关键将小船的运动进行分解，抓住各分运动具有等时性，以及各分运动具有独立性进行求解．
11、【答案】ACD
【解析】【分析】将小车的速度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A的速度，根据平行四边形定则判断出A的速度变化，从而得出A的加速度方向，根据牛顿第二定律判断拉力和重力的大小关系．
【解答】解：小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则，物体A的速度v2=v1cosθ，小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：T﹣GA=mAa．知拉力大于重力．故A、C、D正确，B错误．
故选：ACD．

12、【答案】ABC
【解析】【分析】做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失时或者不足以提供向心力时，物体将会做离心运动．
【解答】解：A、由F=m可知，速度越快则所需的向心力越大，汽车转弯时一定要限制速度，从而来减小需要的向心力；防止离心现象的发生；故A正确；
B、由向心力公式可知，转速很高的吵轮所需向心力很大，转速很高的吵轮若半径大，则可以出现断裂现象，从而出现离心现象；故为了防止离心现象，应将砂轮做的小一点；故B正确；
C、在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨，这样可以提供更多的向心力，防止火车出现离心现象；故C正确；
D、洗衣机脱水是应用了离心现象；不是防止；
本题选防止离心现象的，故选：ABC．

三、填空题
13、【答案】2：2：1，2：1：1
【解析】考点：线速度、角速度和周期、转速．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度，结合公式v=ωr列式分析．
解答：解：两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，故vA=vB；
共轴转动的点，具有相同的角速度，故ωB=ωC；
根据公式v=ωr，ω一定时，v∝r，故；
根据公式v=ωr，v一定时，ω∝r﹣1，故ωA：ωB=2：1；
故vA：vB：vC=2：2：1，ωA：ωB：ωC=2：1：1；
故答案为：2：2：1，2：1：1．
点评：本题关键抓住同缘传动边缘上的点线速度相等、同轴传动角速度相同以及线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解．
14、【答案】16，竖直向下
【解析】考点：向心力；牛顿第二定律．
专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析：在最高点，靠重力和杆的弹力合力提供向心力，根据牛顿第二定律、第三定律求出小球对杆作用力的大小和方向．
解答：解：设杆对小球表现为支持力，根据牛顿第二定律得，，
解得F=．则杆对小球的弹力方向竖直向上，
根据牛顿第三定律知，小球对杆作用力的方向竖直向下．
故答案为：16，竖直向下．
点评：解决本题的关键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，基础题．
15、【答案】（1）D；（2）AC；（3）1.43；3.57
【解析】【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】（1、2）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹，根据实验原理得出需要的器材；
（3）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度．
【解答】解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、坐标纸、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动．故D正确．
故选：D
（2）A、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．故A正确，D错误；
B、应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止自由滑下，保证抛出的初速度相同．故B错误，C正确；
故选：AC
（3）根据△y=gT2得：T=，
则初速度为：．
B点在竖直方向上分速度为：．
故答案为：（1）D；（2）AC；（3）1.43；3.57

四、计算题
16、【答案】（1）小球到达最高时速度的大小是
（2）当小球经过最低点时速度为，小球的向心加速度大小是6g，杆对球的作用力的大小为7mg

【解析】【考点】向心力．
【分析】（1）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力，根据向心力公式求解；
（2）在最低点对小球进行受力分析，合力提供向心力，列出向心力公式即可求解．
【解答】解：（1）由牛顿第二定律可得：mg+F=m．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３分
已知：F=mg
解得：v=；．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３分
（2）小球经过最低点时，小球的向心加速度大小 a=．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２分
又据题：v′=
解得 a=6g．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２分
由牛顿第二定律得：
F﹣mg=m．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２分
解得：F=7mg，即杆对球的作用力大小为7mg；
答：
（1）小球到达最高时速度的大小是．
（2）当小球经过最低点时速度为，小球的向心加速度大小是6g，杆对球的作用力的大小为7mg．
【点评】竖直方向圆周运动在最高点和最低点由合力提供向心力，注意杆子可以提供向上的力，也可以提供向下的力．根据牛顿第二定律进行解决此类问题．

17、【答案】（1）物体刚被抛出时的速度是10m/s；
（2）物体落地时的速度是20m/s．

【解析】【考点】平抛运动．
【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将两秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．
（2）将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．．
【解答】解：（1）物体做平抛运动，水平方向分速度为 vx=v0，竖直方向分速度为 vy=gt
1s时速度与水平成45°角，即有 tan45°=．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４分
所以 vx=vy
可得初速度：v0=gt=10 m/s．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２分

（2）落地时有：os60°=．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４分
所以落地速度为：v=2v0=20 m/s．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２分
答：（1）物体刚被抛出时的速度是10m/s；
（2）物体落地时的速度是20m/s．
　18、【答案】（1）若接触面均光滑．小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，斜面高h为2.5R．
（2）全过程中摩擦阻力做的功为﹣0.8J．

【解析】【考点】动能定理的应用；向心力．
【专题】计算题；定量思想；图析法；方程法；动能定理的应用专题．
【分析】（1）由牛顿第二定律求出小球到达C点的速度，然后由机械能守恒定律求出斜面的高度h．
（2）由牛顿第二定律求出小球到达C点的速度，然后应用动能定理求出摩擦阻力做功．
【解答】解：（1）小球刚好到达C点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：
mg=m，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２分

从A到C过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：
mg（h﹣2R）=（１／２）mv2，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３分

解得：h=2.5R；．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１分

（2）在C点，由牛顿第二定律得：
mg+mg=m，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２分

从A到C 过程，由动能定理得：
mg（h﹣2R）+Wf=（１／２）mvC2﹣0，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３分
解得：Wf=﹣0.8J；．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１分
答：（1）若接触面均光滑．小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，斜面高h为2.5R．
（2）全过程中摩擦阻力做的功为﹣0.8J．
【点评】本题考查了求斜面的高度、摩擦力做功，本题是一道力学综合题，分析清楚小球的运动过程是解题的关键，应用牛顿第二定律、机械能守恒定律与动能定理可以解题，解题时要注意小球在C点做圆周运动的临界条件．

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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