哈师大附中 2020 级高一下 4 月月考——物理试题 一、选择题（每小题 4 分，共 48 分，其中第 1 到第 8 小题为单选题，第 9 到第 12 题为 不定项选择题，全部正确得 4 分，漏选得 2 分，错选得 0 分） 是（　　） 的 1. 以下说法正确 A. 做曲线运动的物体加速度一定时刻变化 C. 做平抛运动 B. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 D. 变速圆周运动一定不具有周期性 物体速度方向不可能竖直向下 的 【答案】C 2. 如图所示，在河岸上通过轮轴（轮套在有一定大小的轴上，轮与轴绕共同的中轴一起转动）用细绳拉船， v =4m / s 轮与轴的半径比 R : r  2 :1 ．轮上细绳的速度恒为 绳 ，当轴上细绳拉船的部分与水平方向成 60° 角时，船的速度是（ ） A. 2m/s B. 4 m/s C. 8m/s D. 16 m/s 【答案】B 3. 如图所示，一个质量均匀分布的半径为 R 的球体对球外质点 P 的万有引力为 F。如果在球体中央挖去半 R 径为 r 的一部分球体，且 r= 2 ，则原球体剩余部分对质点 P 的万有引力大小变为（　　） 1 F  A. 4 1 F  B. 8 7 F  C. 8 1 D. 4 F 【答案】C 4. 如图所示，某中学足球球门宽（两根竖直立柱之间的距离） 方距离球门线 b  4m 处高高跃起，用头将处于 h  2.5m a  6m ，进攻队员在球门中心点 Q 的正前 高的足球水平击出，结果足球球门的左下方死角， 即刚好越过球门线紧靠左边立柱的 P 点，假设足球做平抛运动，重力加速度为 g  10m / s 2 ，那么足球在 此次平抛运动过程中（　　） A. 位移 大小 s  5m 的 C. 初速度的大小 v0  5 2m/s B. 位移大小 s  5 3 m 2 D. 初速度的大小 v0  4 2m/s 【答案】C 5. 如图，火车转弯轨道外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重 为 G 的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车 与小球做匀速圆周运动的半径为 r，重力加速度大小为 g。则（　　） A. 细线对小球的拉力的大小为 G B. 列车恒定速率为 grtan C. 外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用内轨 D. 放在桌面上的于机所受静摩擦力不为零 【答案】B 6. 如图所示，一根长为 L 的轻杆 OA ， O 端用铰链固定，另一端固定着一个小球 A，轻杆靠在一个高为 h  的物块上。则当物块以速度 v 向右运动至杆与水平方向夹角为 时，小球 A 的线速度大小为（　　） 2v sin  B. h vL sin 2  A. h vL cos 2  C. h D. v cos  h 【答案】A 7. 如图所示，甲、乙两船在同一河岸边 A、B 两处，两船船头方向与河岸均成 θ 角，且恰好对准对岸边 C 点．若两船同时开始渡河，经过一段时间 t，同时到达对岸，乙船恰好到达正对岸的 D 点．若河宽 d、河水 流速均恒定，两船在静水中的划行速率恒定，不影响各自的航行，下列判断正确的是（　　） A. 两船在静水中的划行速率不同 B. 甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小 C. 两船同时到达 D 点 d tan  D. 河水流速为 t 【答案】C 8. 如图所示，长均为 L 的两根轻绳，一端共同系住质量为 m 的小球，另一端分别固定在等高的 A、B 两点， A、B 两点间的距离也为 L，重力加速度大小为 g。现使小球在竖直平面内以 AB 为轴做圆周运动，若小球 在最高点速率为 v 时，两根轻绳的拉力恰好均为 0，改变小球运动的速度，当小球在最高点时，每根轻绳 的拉力大小为 3mg ，则此时小球的速率为（　　） A. 2v B. 3v C. 2v D. 2 2v 【答案】C 9. 从水平面上方 O 点水平抛出一个初速度大小为 墙壁上与 O v0 的小球，小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直 等高的 A 点，小球与水平面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计 空气阻力。若只改变初速度大小，使小球击中 A 点正下方墙角的 B 点，则初速度大小可能为（　　） A. 3v0 B. 2v0 2 v C. 3 0 v0 D. 3 【答案】BC 10. 如图所示，从地面上同一位置 A 抛出两个小球甲、乙，且都落在同一点 B，甲球运动最高点比乙球高， 不计阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲乙两球运动时加速度相同 B. 甲乙两球运动时间相同 C. 甲乙两球在最高点速度相同 D. 甲乙两球初速度大小可能相同 【答案】AD 11. 质量为 2kg 的 质点在 x  y 平面上做曲线运动，在 x 方向的速度图象和 y 方向的位移图象如图所示，下 列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为 5m/s B. 质点所受的合力大小为 3N C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 D. 2s 末质点速度大小为 6m/s 【答案】AB 12. 如图所示，物体 M 用两根长度相等不可伸长的线系在竖直杆上，它们随竖直杆转动，当转动角速 度变化时，各力变化的情况为 A. ω 只有超过某一数值时，绳 AM 的张力才出现 B. 绳 BM 的张力随 ω 的增大而增大 C. 不论 ω 如何变化，绳 BM 的张力总大于 AM 的张力 D. 当 ω 增大到某个值，总会出现 AM 的张力大于 BM 的张力的情况 【答案】ABC 二、实验题（共 15 分） 13. 某同学在做平抛运动实验得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c 三点的位置在运动轨迹上已标出。 则：（g 取 10m/s2） (1)小球平抛的初速度为___________m/s。 (2)小球开始做平抛运动的位置坐标为 x  ___________cm  ，  y  ___________cm。 (3)小球运动到 b 点 速度为___________m/s。 的 【答案】 (2). 10 (1). 2 (3). 1.25 (4). 2.5 14. 向心力演示器如图所示。匀速转动手柄 1 可以使变速塔轮 2 和 3 以及长槽 4 和短槽 5 随之匀速转动，槽 内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂 6 的挡板对小球的压力提供。球 对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒 7 下降，从而露出标尺 8。已知测力套筒的弹簧相 同，根据标尺 8 上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。   ① 若放在长短槽内的三个小球的质量相等，皮带所在左右塔轮的半径也相等，在匀速转动的过程中，左右 标尺红白标记之比为___________，如果缓慢增加手柄转速，两边红白等分标记之比会___________（填“变 大”、“不变”、“变小”） ② 若将变速塔轮 2、3 上的皮带共同往下移动一级，则长槽和短槽的角速度之比会___________（填“变大”、 “不变”、“变小”） ③ 你认为本实验中产生误差的原因有___________（写出一条即可）。 【答案】 (1). 3 :1 (2). 不变 (3). 变小 (4). 小球转动半径引起的误差；弹黃测力套筒的读数引起 的误差；皮带打滑引起的误差 三、计算题（共 37 分，写出必要的过程） 15. 如图，在竖直平面内，一半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 和长度为 x 的水平轨道 PA 在 A 点相切，BC 为 3 圆弧轨道的直径。O 为圆心，OA 和 OB 之间的夹角为 α，sinα= 5 ，一质量为 m 的小球在一水平恒力的作用 1 下沿 PA 运动，经沿圆弧轨道最终通过 C 点；已知在 PA 段，小球受到的阻力恒为重力的 4 ，且小球在 C 点所受合力的方向指向圆心，此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为 g。求： （1）水平恒力的大小和小球到达 C 点时速度的大小； （2）小球到达 A 点对轨道的压力大小。 【答案】(1) F0  3 mg ， vc  4 5 gR mg ( R  x) F  N 2 ；(2) R 16. 如图，质量分别为 m 和 1.5m 的两个可视为质点的小球 A、B 通过一条不计长度的轻绳连在一起，轻绳 能承受的最大拉力为 5mg。球 B 通过长度为 R=0.4m 的细轻杆与 O 点连接，O 点离地面的竖直高度为 H=1.6m。整个系统在竖直平面内绕 O 点做圆周运动，且系统的角速度从零开始以极缓慢的速度增加。在 同一竖直平面内，地面上有一小车，小车上安装有一倾斜角度 θ=45°的滑槽，该滑槽可沿竖直导轨上下滑 动。忽略空气阻力。（取 g=10m/s2） (1)若在系统转动角速度逐渐缓慢增加的过程中，连接两球的轻绳在轨道最高点时一直无拉力，求系统转动 角速度的变化范围； (2)若系统转动角速度逐渐缓慢增加（每一圈视为匀速圆周运动）直到 A、B 之间绳断裂，A 球刚好沿倾斜 滑槽的方向落入滑槽顶端 P，求 P 点距地面的高度 h 及其与 O 点的水平距离 l。 【答案】(1) 0 � �5rad/s ；(2)0.4m，1.6m 17. 正式的场地赛车快速通过水平弯道时，在轮胎不打滑的前提下总是尽可能地找到一条最佳的行车路线。 如图所示为一段赛道的示意图，赛道参数如图中标注。假设赛车的长宽忽略不计，可视为质点，转弯时行 车速率保持不变，在直道上加速和减速过程可视为匀变速运动。已知赛车在直道上加速或减速的最大加速 度均为 10m/s2，最大速度为 216km/h。若赛车沿着弯道内侧行驶时，其行车轨迹如图中路线 1 所示，它转 弯时的最大速率 v1 为 36km/h。（可能用到的数据： 2  1.41 ，π=3.14） (1)求该赛车沿着弯道外侧的路线 2 行驶转弯时的最大速率 v2；（结果保留 2 位有效数字） (2)为了快速过弯，赛车实际行车按照路线 3 的“外—内—外”的走法。赛车从直道上的 E 点开始转弯，沿着 半径 R3  40 m 的圆弧 EFG 通过弯道，求赛车以最高时速通过 B 点并沿着路线 3 到达 D 处所需的最短时间。 （结果保留 1 位小数） 【答案】(1)14m/s；(2)11.8s 本试卷的题干、答案和解析均由组卷网（http://zujuan.xkw.com）专业教师团队编校出品。 登录组卷网可对本试卷进