2021-2022学年安徽省宿州市萧县鹏程中学远志班高一（下）第一次质检物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年安徽省宿州市萧县鹏程中学远志班高一（下）第一次质检物理试卷

1.  关于曲线运动，下列说法中正确的是(    )

A. 物体所受的合力方向和速度的方向有夹角夹角不为或时，物体一定做曲线运动
B. 变速运动一定是曲线运动
C. 物体的加速度可以为零
D. 恒力作用下物体不可能做曲线运动

2.  某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(    )

A. 因为它的速度大小始终不变，所以它做的是匀速运动
B. 该质点速度大小不变，但方向时刻改变，是变速运动
C. 该质点速度大小不变，处于平衡状态
D. 该质点做的是匀变速运动，所受合外力不等于零

3.  一质量为m的汽车绕弯道做半径为R的圆周运动，当汽车的角速度为时，其所受的向心力大小为(    )

A.  B.  C.  D.

4.  关于合运动和分运动，下列说法中正确的有(    )

A. 物体的实际运动就是合运动 B. 合运动的时间比分运动的时间长
C. 合位移大小一定等于分位移大小之和 D. 合速度一定大于分速度

5.  如图所示，运动员将网球水平击出，经过时间t落地时，瞬时速度与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(    )

A. 网球水平抛出时的初速度大小为
B. 网球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C. 网球在t时间内水平方向上位移的位移为
D. 网球在t时间内的位移方向与水平方向夹角的正切值为
 

6.  如图是自行车的传动部分，大齿轮通过链条带动小齿轮固定在后轮轴上转动，c、b、a分别是大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的三点，下列说法正确的是(    )

A. c、b两点的角速度相等 B. a、b两点的线速度大小相等
C. a点线速度比c点线速度大 D. a点角速度比c点角速度小

7.  长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是(    )

A. 球过最高点时，速度为零 B. 球过最高点时，绳的拉力为mg
C. 开始运动时，绳的拉力为 D. 球过最高点时，速度大小为

8.  如图所示，细绳的一端悬于O点，另一端系一小球，在O点正下方有一钉子．现在使得小球由高处摆下，当绳摆到竖直位置时与钉子相碰，则绳碰钉子前、后瞬间相比不计空气阻力(    )

A. 小球的线速度变大
B. 小球的角速度变大
C. 小球的向心加速度减小
D. 绳子的拉力不变

9.  如图所示，汽车在一段水平弯曲路面上匀速行驶，受到地面的静摩擦力为F，受到空气阻力为f，下图中关于汽车受到F和f的示意图，可能正确的是(    )

A.  B.  C.  D.

10.  如图所示，一长为L的细线一端固定在A点，另一端系一小球，现使小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为，在小球的运动过程中，下列说法正确的是(    )

A. 小球所受合外力的方向水平指向O点 B. 小球所受合外力的方向沿细绳指向A点
C. 小球做匀速圆周运动的半径为L D. 小球做匀速圆周运动的半径为

11.  研究平抛运动规律的一般方法是：将平抛运动分解到______方向和______方向。伽利略根据平抛物体受到重力作用，猜测物体在竖直方向可能做______运动；根据平抛物体在水平方向不受力的作用，猜测物体在水平方向可能做______运动。

12.  如图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹。以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有。(    )

A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B. 每次释放小球的初始位置可以任意选择
C. 斜槽必须是光滑的
D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

13.  研究平抛运动物体的运动性质可以采用多种方案。图1用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，A、B两球同时开始运动。图2是两个完全相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，现将小铁球P、Q同时释放，关于这两种实验方案，下列说法正确的是(    )
 

A. 图1能说明平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动
B. 图1说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动
C. 图2能同时说明平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动
D. 图2仅能说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动

14.  小船在100m宽的河中横渡，水流速度为，船静水中的速度为，求：
当小船船头正对河岸行驶时，渡河时间是多少？到达对岸时在何处？
要使小船到达正对岸，渡河时间是多少？船头与上游河岸成多大角度？

15.  在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧沿水平方向飞出，壕沟两侧的高度差为5m，宽度为30m。如图所示，骑手和摩托车可看做质点，不计空气阻力。取
摩托车速度至少为多大能跨越壕沟？
摩托车恰好跨过壕沟时落地速度大小是多少？

16.  我们常常在公园和古村落中见到拱形桥，如图甲所示。若一质量为的汽车，以的速度经过半径为的拱形桥最高点，如图乙所示，取。求：

汽车对桥的压力大小；
为保证汽车安全经过桥顶，汽车经过桥顶的最大速度是多大？

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：A、曲线运动的条件为：物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上，即物体所受的合力方向和速度的方向有夹角夹角不为或，故A正确；
B、变速运动也可能是直线运动，如匀加速直线运动，故B错误；
C、曲线运动为变速运动，所受合力一定不为零，加速度一定不为零，故C错误；
D、物体在恒力作用下可能做曲线运动，只要合力的方向与速度的方向不在同一直线上即可，如平抛运动，故D错误。
故选：A。
物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，曲线运动的速度方向始终改变，必定是变速运动。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
 

2.【答案】B 

【解析】解：AB、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，因此是变速运动，故A错误，B正确；
C、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，所以向心加速度不为零，处于非平衡状态，故C错误；
D、质点做的是变速运动，具有加速度，虽然加速度大小不变，但是加速度方向时刻变化，所以该质点做的不是匀变速运动，而是变加速运动，故D错误。
故选：B。
匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，角速度的大小和方向都不变，转速保持不变，是变速运动；向心加速度的大小不变，而方向改变，是变加速运动。
解决本题的关键知道匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，向心加速度的方向时刻改变。
 

3.【答案】A 

【解析】解：已知汽车的质量、做圆周运动的半径以及角速度，由向心力的表达式可得向心力：，故A正确，BCD错误；
故选：A。
已知质量、半径以及角速度，由向心力的表达式即可求出。
解决本题的关键掌握向心力大小公式，以及知道向心力公式中各物理量的意义。
 

4.【答案】A 

【解析】解：A、物体的实际运动叫做合运动，故A正确；
B、合运动与分运动同时进行，具有等时性，故B错误；
C、位移是矢量，故合运动与分运动的位移关系都满足平行四边形定则，所以合位移的大小不一定等于分位移大小之和，故C错误；
D、根据平行四边形定则可知，合矢量可以大于分矢量，也可以小于分矢量，即合速度可以小于分速度，故D错误；
故选：A。
明确合运动和分运动的性质，知道分运动与合运动具有同时性与等时性，互不干扰且相互独立，满足矢量叠加法则。
运动的合成也符合平行四边形定则，可以由平行四边形定则确定合运动与速度的关系；同时注意合运动与分运动的关系。
 

5.【答案】C 

【解析】解：A、落地时竖直方向上的速度因为速度方向与水平方向的夹角为，所以小球的初速度，故A错误；
BD、速度与水平方向夹角的正切值，位移与水平方向夹角的正切值，，故BD错误。
C、网球在t时间内水平方向上位移的位移为，故C正确。
故选：C。
平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，知道落地时间，即可知道落地时竖直方向上的速度，根据速度与水平方向的夹角，可求出落地的速度大小和水平初速度。
解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动．以及知道速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍．
 

6.【答案】C 

【解析】解：A、由图可知b、c两点与链条同步运动，故线速度相等，由于其半径不同，由可知角速度不相等，故A错误；
B、由图知后轮边缘点a点与小齿轮边缘点b点同轴，故角速度相等，由可知线速度不相等，故B错误；
C、因a的线速度大于b的线速度，而bc的线速度相同，所以有a点线速度比c点线速度大，故C正确；
D、因b、c线速度相等而b的半径小于c的半径，则由可知b的角速度大于c的角速度，因a、b的角速度相等，所以a的角速度比c点的角速度大，故D错误。
故选：C。
明确传动装置原理，依据链条传动线速度相等，同轴传动角速度相等，可判定各个选项。
本题应区分链条传动与同轴传动，会应用线速度与角速度的关系式判断不同点线速度与角速度的关系。
 

7.【答案】D 

【解析】解：A、小球刚好越过最高点，知，根据牛顿第二定律得，，解得故A、B错误，D正确．
C、开始运动时，根据牛顿第二定律得，，解得故C错误．
故选
小球在竖直平面内做圆周运动，刚好越过最高点，知在最高点绳子的拉力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点的速度．
解决本题的关键知道“绳模型”最高点的临界情况，以及知道与“杆模型”的区别．
 

8.【答案】B 

【解析】解：AB、细绳与钉子相碰前后线速度大小不变，半径变小，根据得知，角速度增大，故A错误，B正确。
C、根据知，r变小，向心加速度变大，故C错误；
D、根据，知，r变小，拉力F变大，故D错误。
故选：B。
细绳与钉子相碰前后线速度大小不变，半径变小，根据分析角速度的变化；根据判断向心加速度的变化；根据绳子拉力和重力的合力提供向心力，通过牛顿第二定律判断出绳子拉力的变化．
本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化，线速度大小不变，再由向心力公式分析绳子上的拉力变化。
 

9.【答案】C 

【解析】解：f为汽车行驶时所受阻力，阻力的方向必定与速度的方向相反，所以D选项错误；
F为地面对汽车的静摩擦力，汽车匀速行驶，静摩擦力和阻力的合力提供了汽车做圆周运动所需要的向心力，所以静摩擦力的方向必定指向圆心的一侧，所以C正确．
故选：
质点做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，并且由于这个合力是作为物体圆周运动的向心力的，所以合力应该指向圆心的一侧．
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．
 

10.【答案】AD 

【解析】解：AB、小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，小球受重力和绳的拉力两个力，两个力的合力提供向心力，向心力水平指向O点，故A正确，B错误。
CD、根据几何知识知小球做匀速圆周运动的半径为，故C错误，D正确。
故选：AD。
小球做匀速圆周运动，靠合力提供向心力．根据牛顿第二定律求出小球的向心力，根据几何知识求小球做匀速圆周运动的半径．
解决本题的关键搞清向心力的来源，根据几何知识求解半径，简单题目．
 

11.【答案】水平  竖直  自由落体  匀速直线 

【解析】解：依据运动的合成与分解，在研究平抛运动规律时，一般处理方法是：将平抛运动分解到水平方向和竖直方向两分运动。
根据平抛物体受到重力作用，猜测物体在竖直方向可能做自由落体运动；
根据平抛物体在水平方向不受力的作用，猜测物体在水平方向可能做匀速直线运动的；
故答案为：水平；竖直；自由落体；匀速直线。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，加速度保持不变，做匀变速曲线运动。
解决本题的关键知道平抛运动的特点，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。
 

12.【答案】A 

【解析】解：A、根据平抛运动的初速度沿水平方向，可知斜槽末端切线水平，故A正确；
B、要保证每次的初速度相同，小球每次都应从同一位置从静止释放，故B错误；
C、斜槽不需要光滑，并且绝对光滑的物体是不存在的，故C错误；
D、根据实验作图规则，必须用平滑的曲线将这些点连起来，故D错误。
故选：A。
明确验证平抛运动的实验原理，从而分析实验中应注意的事项。
本题考查验证平抛运动的实验，在该实验中要注意两点，一是斜槽末端要切线水平；另一点要求小球每次从同一位置静止释放。
 

13.【答案】B 

【解析】解：图1用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，A、B两球同时开始运动。同时会听到两小球同时落地的声音，故图1说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，故A错误，B正确；
图2只能说明平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动，不能说明在竖直方向做自由落体运动，故C错误，D错误。
故选：B。
探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动．若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动．实验同时让P球做平抛运动，Q球做匀速运动．若两小球相碰，则说明平抛运动水平方向是匀速运动．
通过实验探究出平抛运动处理的规律，并掌握了运动的合成与分解，同时运用运动学公式解题．
 

14.【答案】解：当小船的船头始终正对对岸时，渡河时间为：

此过程船沿河流方向的位移为：
所以船将历时50s时在河对岸的下游60m到达对岸。
要是小船到达正对岸，船在沿河岸方向上的合速度为零，即船的速度在沿河岸方向上的分量与水流的速度等大反向，设船在静水中的速度方向与河岸之间的夹角为，有：

代入数据解得：
到达对岸的时间为：
答：当小船船头正对河岸行驶时，渡河时间是20s，在河对岸的下游60m到达对岸。
要使小船到达正对岸，渡河时间是25s，船头与上游河岸成 

【解析】小船的船头始终正对对岸时。船参与了两个分运动，一是沿河岸方向上的运动，一是垂直于河岸方向上的运动，通过垂直于河岸方向上的运动，求出渡河时间，即可求得沿和方向上的位移。
让船在静水中的速度沿河岸方向上的分量与水流的速度等大反向时，船可以到达正对岸，把船在静水中的速度进行正交分解，结合运动学公式即可解答。
渡河时间最短的问题：当船头始终垂直于河岸时，渡河时间最短，此时间与河水的流速无关。
 

15.【答案】解：由题意，摩托车跨越壕沟的运动可看作平抛运动，根据平抛运动规律有
竖直方向
水平方向
整理可得
摩托车恰好跨过壕沟时落地竖直方向速度为，则由自由落体运动规律可得
根据速度的合成可知摩托车恰好跨过壕沟时落地速度，
答：摩托车速度至少为能跨越壕沟；
摩托车恰好跨过壕沟时落地速度是。 

【解析】根据平抛运动规律，结合题意求出摩托车能跨越壕沟的最小速度；
利用竖直方向运动规律求出摩托车竖直方向分速度大小，利用速度的合成求出落地速度。
在处理平抛运动问题时，通常把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来处理。
 

16.【答案】解：汽车过拱形桥最高点时，根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得
由牛顿第三定律得，汽车对桥的压力大小为
为保证汽车安全经过桥顶，汽车经过桥顶的最大速度时
代入数据解得
答：汽车对桥的压力大小为9000N；
为保证汽车安全经过桥顶，汽车经过桥顶的最大速度是。 

【解析】根据向心力公式可以计算出桥对小车的支持力；
当桥面对小车的支持力为零时，根据重力提供向心力求得汽车要在桥面腾空的速度。
本题考查的是竖直面内圆周运动在最高点的运动情况，当小车在经过桥顶时的最大速度时，仅有重力提供向心力，若超过这个速度，小车将飞离桥面。