2021-2022学年四川省凉山州西昌市高一（下）期中物理试卷

这是一份2021-2022学年四川省凉山州西昌市高一（下）期中物理试卷，共13页。试卷主要包含了7s，6m和1，【答案】B，【答案】C，【答案】D，【答案】AC等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年四川省凉山州西昌市高一（下）期中物理试卷 一质点沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，在此过程中质点所受合力的方向可能是A.  B.
C.  D. 关于运动，下列说法中正确的是A. 物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动
B. 平抛运动中相等时间内速度的变化量相同
C. 曲线运动某点的加速度方向就是曲线的切线方向
D. 物体发生运动时，一定受到力的作用对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是A. 线速度不变 B. 向心力不变
C. 向心加速度不变 D. 角速度不变如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，则
 A. 重物B匀速上升 B. 重物B减速上升
C. 拉力大于B的重力 D. 拉力等于B的重力一小船以船头垂直于河岸方向过河，已知河宽为50m，河水的流速大小为，小船做初速度为零，加速度为做匀加速运动，则A. 小船过河的时间约为
B. 小船在河对岸下游30m处靠岸
C. 小船过河时做直线运动
D. 小船过河过程中垂直河岸的最大速度为某型号石英表中的时针、分针、秒针的长度之比为1：2：2，则三针尖端的线速度之比为A. 1：24：1440 B. 720：60：1 C. 1：18：1080 D. 1：24：720
如图所示，天花板上有一可自由转动光滑小环Q，一轻绳穿过Q，两端分别连接质量为、的A、B小球。两小球分别在各自的水平面内做圆周运动，它们周期相等。则A、B小球到Q的距离、的比值为
 A.  B.  C.  D. 如图所示，有一倾角为的斜面，现从同一高度将小球A、B分别以和的速度水平抛出，A落到斜面上的C点，小球B也恰好垂直打在斜面上C点，则、之比为A. 1：2 B. 2：1 C. 3：2 D. 2：3铁轨在弯道处总是外轨略高于内轨，这样可使火车以规定速度通过弯道时内外轨道均不受侧向挤压，保证行车安全，下列说法正确的是A. 当火车的速度大于规定速度时，火车将挤压外轨
B. 当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力
C. 若要增加火车转弯时的规定速度，在设计铁路时可适当增大弯道上内外轨道的高度差
D. 只要火车转弯时速度足够小，内外轨道就不会受到侧向挤压如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是A. 小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上
B. 小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力
C. 小球通过管道最低点时，小球对管道的压力可能向上
D. 小球通过管道最低点时，小球对管道可能无压力如图所示，水平星顶高，围墙高，围墙到房子的水平距离，用墙外空地宽，为使小球从顶水平飞出落在围墙外的空地上，关于小球离开屋顶时的速度说法正确的是取A. 最大值为 B. 最大值为
C. 最小值为 D. 最小值为如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量均为2kg的物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为和，A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的倍，g取现缓慢增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是A. 当细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为
B. 当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为
C. 当A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为8N
D. 在细线上有弹力后的某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动某实验小组用频闪照相的方法研究平抛运动。该同学以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，得到小球运动过程中O、a、b、c的坐标位置如图所示，不计空气阻力。根据图象中的数据可知计算结果均保苗2位有效数字：
小球平抛的初速度为______；
小球过b点的速度为______；
小球平抛运动的坐标为______。一质点在光滑水平面从坐标系的坐标原点开始运动，沿x、y轴运动的图像分别如图甲、乙所示：求：
末质点的速度；
质点6s内的位移大小。







 如图所示，平台AB距水平地面CD高，一质量为视为质点的滑块，在水平恒力F作用下从A点由静止开始运动，并从平台的边沿B点水平飞出，最后落在地面上的D点，已知A、B两点间的距离，滑块落到D点的速度与水平方向成，滑块与水平台面间的滑动摩擦因数为，不计空气阻力，取重力加速度大小，求：
滑块的水平飞出的速度大小；
间的距离时多少？
水平恒力F为多少？







 如图所示，倾角的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴上。将质量为m的小物块可视为质点放置于斜面的顶端，斜面底面长为L，小物块始终和斜面相对静止；已知小物块与斜面之间动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦等于滑动摩擦力；求：
当小物块不受摩擦力时，水平转台的角速度为多少？
要使小物块始终和斜面相对静止，水平转台的角速度取值范围是多少？
定性画出小物块和斜面相对静止时，小物块所受摩擦力随角速度平方变化的关系图像。








答案和解析 1.【答案】C
 【解析】解：质点在运动过程中，沿曲线从M点向N点的过程中，做曲线运动，必有分力提供向心力，向心力是指向圆心的；质点运动过程中减速，且沿切向方向有与速度方向相反的分力；故合力与速度的方向的夹角要大于，并指向轨迹的凹侧，故C正确，ABD错误。
故选：C。
质点的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象是正确的。
解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析质点的受力情况，质点受到指向圆心的力的合力使质点做曲线运动，在切线方向的分力使质点减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了。
 2.【答案】B
 【解析】解：A、物体在恒力的作用下加速度不变，不可能做匀速圆周运动，故A错误；
B、平抛运动只受到重力的作用，加速度不变，根据可知相等时间内速度的变化量相同，故B正确；
C、曲线运动速度的方向沿轨迹的切线方向；做曲线运动的条件为初速度与合外力不共线，而加速度方向与合力方向相同，则物体的速度与加速度的方向不平行时，物体做曲线运动，所以加速度方向一定不是曲线的切线方向，故C错误；
D、物体做匀速直线运动时，可以不受力的作用，故D错误。
故选：B。
对于曲线的理解要把握其运动特点：合外力和速度方向不同线，物体速度时刻变化，为变速运动．中学学习的典型的曲线运动有平抛运动、圆周运动等．
物体是否做曲线运动取决于合力方向与速度方向间的关系，不是取决于合力是恒力，还是变力。
 3.【答案】D
 【解析】解：A、匀速圆周运动的物体线速度大小不变，方向时刻改变，所以线速度改变，故A错误；
B、匀速圆周运动的向心力大小不变，方向始终指向圆心，即向心力时刻改变，故B错误；
C、匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，即时刻改变，故C错误；
D、匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变，故D正确。
故选：D。
做匀速圆周运动的物体线速度大小不变，方向时刻改变；角速度大小方向都不变，向心加速度的方向始终指向圆心；向心力的方向始终指向圆心。
解决本题的关键知道匀速圆周运动线速度大小不变，方向时刻改变；角速度不变；向心加速度和向心力大小不变，方向始终指向圆心。
 4.【答案】C
 【解析】解：将小车的速度分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，设与系在小车上的绳子与水平方向的夹角为，由几何关系可得：；因小车做匀速直线运动，不变，逐渐变小，逐渐变大，则逐渐变大，重物B加速上升，有向上的加速度，处于超重状态，由牛顿运动定律知绳的拉力大于B受到的重力，故ABD错误，C正确。
故选：C。
将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度大小等于重物B的速度大小，得到小车与重物的速度关系，从而判断出重物的运动规律，结合牛顿第二定律分析绳的拉力和B的重力关系。
解决本题的关键将小车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道小车沿绳子方向的速度等于重物的速度大小。
 5.【答案】B
 【解析】解：A、小船先以的加速度匀加速运动，到达河对岸过程中，则有：，解得：，故A错误；
B、小船沿河岸的方向做匀速直线运动，到达河对岸时，沿河岸方向的位移：，即小船在河对岸下游30m处靠岸，故B正确；
C、小船沿河岸的方向做匀速直线运动，沿垂直于河岸的方向做匀加速直线运动，其合运动为匀变速曲线运动，故C错误；
D、小船沿垂直于河岸的方向做匀加速直线运动，到达对岸时，垂直于河岸方向的分速度最大，为：，故D错误。
故选：B。
依据运动学公式，结合分运动与合运动时间相等，即可求解过河的位移，再根据位移与时间关系求出沿河岸方向的位移，根据位移与时间关系，即可求解垂直河岸的最大速度。
考查运动的合成与分解，理解矢量的合成法则，注意过河的运动性质，及总是垂直河岸过河。
 6.【答案】A
 【解析】解：秒针、分针、时针尖端尖端做圆周运动的周期分别为：、1h、12h；
时针、分针、秒针的长度之比为1：2：2，
根据得三针尖端的线速度之比为1：24：1440。故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据钟表求得秒针，分针，时针转动一周的时间，根据求解线速度比值。
解决本题的关键知道时针、分针、秒针的周期，以及知道周期与线速度的关系，难度不大，属于基础题．
 7.【答案】D
 【解析】解：连接两球的绳子拉力相等，两球的角速度相等，
设绳子上拉力为T，对小球和分别有：
对：           ①
②
对：           ③
④
联立①②③④得：，即，故D正确。
故选：D。
光滑的小圆环Q相当于定滑轮，因此连接小球的绳子上拉力大小相等，分别以两球为研究对象，受力分析列向心力方程即可正确解答，注意两球的角速度相等。
对于圆周运动问题注意做题思路：找圆心，定半径，受力分析，列方程，尤其注意列出向心力公式方程，进行求解。
 8.【答案】C
 【解析】解：球A做平抛运动，水平方向上：；竖直方向上：；又
联立解得：
小球B恰好垂直达到斜面上，由几何关系：

则有：
可得：，所以：：2，
故ABD错误，C正确。
故选：C。
利用几何关系，结合平抛运动的物理公式联合求解。
熟悉平抛运动两个方向.上的运动学公式，要分清位移偏转角和速度偏转角，同时利用几何关系求解。
 9.【答案】AC
 【解析】解：A、当火车的速度大于规定速度时，火车有离心运动的趋势，此时外轨道受有侧向的挤压，故A正确；
B、火车在按规定速度行驶时内外轨道均不向车轮施加侧向压力，受重力和支持力，合力提供向心力，故B错误；
C、若要增加火车转弯时的规定速度，在设计铁路时可适当增大弯道上内外轨道的高度差，以增大重力和支持力的合力，即增大向心力，故C正确；
D、当火车以小于规定速度时，有向心趋势，挤压内轨，即车轮轮缘会挤压内轨，故D错误；
故选：AC。
火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力；如果速度偏大，有离心趋势，挤压外轨。
解决本题的关键理清向心力的来源，结合牛顿第二定律和离心运动的条件分析。
 10.【答案】AB
 【解析】解：CD、小球小球通过管道最低点时，具有向上的向心加速度，根据牛顿第二定律得知，合力向上，则管道对小球的支持力向上，由牛顿第三定律得到，小球对管道的压力向下。故CD错误。
AB、设管道的半径为R，小球的质量为m，小球通过最高点时速度大小为v，管道对小球有向上作用力，大小为N，根据牛顿第二定律得：，当时，，说明管道对小球无压力；当时，，说明管道对小球的作用力向下，则
小球对管道的压力向上。故AB正确。
故选：AB。
小球沿管道做圆周运动，需要向心力．根据牛顿第二定律分析小球通过管道最低点时，管道对小球的作用力方向，再由牛顿第三定律分析小球对管道的作用力方向．
本题运用牛顿第二定律分析管道对小球的作用力方向，与轻杆模型类似．小球经过最高点时，管道对小球的作用力方向、大小与小球的速度有关．
 11.【答案】BD
 【解析】解：设小球平抛后经时间恰好越过围墙边缘，此过程的水平初速度为，则


联立知，
设小球平拋后经时间恰好落在空地的右侧边缘，此过程的水平初速度为，则


联立知，
故AC错误，BD正确。
故选：BD。
将平抛运动分解成竖直方向自由落体运动，与水平方向匀速直线运动，根据等时性，则可求出最大速度.再根据题意速度太大会落马路外边，太小会被墙挡住.因此可得出小球离开屋顶时的速度的范围.
考查平抛运动的处理规律，及加强对运动学公式的应用.注意根据小球落点的条件限制，从而确定抛出速度的范围.
 12.【答案】AC
 【解析】解：A、当细线上开始有弹力时，此时B物体受到最大摩擦力，由牛顿第二定律：，可得：，故A正确；
B、当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为，此时细线上的拉力为T，则由牛顿第二定律：对A：，对B：；联立可解的：，故B错误；
C、当增大原盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受摩擦力也最大大小为：，故C正确；
D、某时刻剪断细线，A物体摩擦力减小，随原盘继续做圆周运动，B不在受细线拉力，最大摩擦力不足以提供向心力，做离心运动，故D错误；
故选：AC。
当增大原盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受摩擦力也最大；当A恰好达到最大静摩擦力时，对A，B两个物体由牛顿第二定律分别列式可求解角速度大小；细线上开始有弹力时，B物体受最大摩擦力，由牛顿第二定律可求解角速度；某时刻剪断细线，分析剪断前后受力变化可分析两个物体运动情况。
此题中当角速度发生变化时，一定要分析清楚AB两个物体受力的变化；可以采用假设没有细线分析最大摩擦力的出现时刻，再利用向心力公式进行分析计算。
 13.【答案】
 【解析】解：两次频闪照相竖直方向位移差，根据匀变速直线运动规律，在竖直方向上
，
解得：
小球平抛运动的初速度

小球过b点时竖直方向速度为

小球运动到b点的速度
；
小球运动到b点的时间

水平方向上的位移
，
竖直方向上的位移

代入数据解得：，
所以开始做平抛运动的位置坐标
，
，
小球平抛运动的坐标为
故答案为：
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，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度。求出b点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间和b点速度，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标。
本题考查实验数据处理，解决本题的关键知道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。
 14.【答案】解：由甲图可得：
由乙图可知质点2s末沿y方向的分速度：
质点2s末的速度为：
设速度方向与x轴正方向成角，则：
则：
内质点沿x轴方向的位移：
质点沿y轴方向的位移：
质点6s内的位移大小为：
答：末质点的速度大小为，速度方向与x轴正方向夹角为arctan2；
质点6s内的位移大小为。
 【解析】根据图甲所示图象求出质点x方向的分速度，然后求出2s末的速度；
求出6s内质点分别在x、y方向的位移大小，然后求出6s末质点位移。
本题考查了运动的合成与分解，根据题意分析清楚质点沿x轴方向与y轴方向的运动过程与运动性质即可解题。
 15.【答案】解：滑块从B到D做平抛运动，在竖直方向：，解得
滑块在D点：
解得
滑块从B到D平抛，水平方向：
竖直方向：
联立解得
滑块从A到B过程：
根据牛顿第二定律可得：
联立解得：
答：滑块的水平飞出的速度大小为；
间的距离时；
水平恒力F为12N
 【解析】、从B到D滑块做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，即可求得；
滑块从A到B，根据运动学公式求得加速度，结合牛顿第二定律求得拉力F。
本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，抓住加速度是解决此类问题的中间桥梁，第3问也可以用动能定理来解决。
 16.【答案】解：当小物块不受摩擦力时：
解得：
当小物块刚要沿斜面下滑时：受力分析如图1：

图1
水平方向：
竖直方向：
联立解得：
当小物块刚要沿斜面上滑时：受力分析如图2：

图2
水平方向：
y竖直方向：
联立解得：
则要使小物块不下滑，水平转台的角速度取值范围：
如图3以沿斜面向下为摩擦力正方向：

图3
答：当小物块不受摩擦力时，水平转台的角速度为；
要使小物块始终和斜面相对静止，水平转台的角速度取值范围是；
小物块所受摩擦力随角速度平方变化的关系图像见解析。
 【解析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律解答；
物体受摩擦力f可能沿斜面向上和沿斜面向下，分情况解得角速度的取值范围；
根据作图。
本题考查了牛顿第二定律在圆周运动的应用，注意摩擦力的方向的分析，在解答第问时注意数学关系的应用。