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1、中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 天津市静海县 2016-2017学年高一 3 月学生学业能力调研 物理（理）试题 考生注意：1.本试卷分第卷基础题（80 分）和第卷提高题（20 分）两部分，共 100分。2.试卷书写规范工整，卷面整洁清楚，酌情减 3-5分，并计入总分。第卷基础题（共 80 分）一、不定项选择题（每题 3 分，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确）1.关于平抛运动，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速运动 B.做平抛运动的物体，在任何时间内，速度的改变量的方向都是竖直向下的 C.平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D.平抛运动物
2、体的落地速度和空中运动时间只与抛出点离地面高度有关【答案】ABC【解析】试题分析：匀变速运动是加速度不变的运动，平抛运动中物体只受到重力作用加速度不变，故 A 项说法正确；速度改变量的方向即加速度的方向，做平抛运动的物体，在任何时间内加速度不变，故 B 项说法正确；平抛运动可以分解为水平方向速度为初速度大小的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，C 项说法正确；平抛运动物体的落地速度与抛出的初速度与抛出点离地面高度有关，故 D 项说法错误，应选 D。考点：匀变速运动、平抛运动【名师点睛】平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动及竖直方向的自由落体运动，速度改变量的方向与加速度方向一致与合外力方
3、向一致。2.一个质点在几个恒力作用下做匀速直线运动，现撤掉其中的一个力，则质点在撤力后可能做的运动是（）A.匀速圆周运动 B.平抛运动 C.匀变速直线运动 D.匀变速曲线运动【答案】BCD【解析】撤去一个恒力，则物体所受的合力恒定，若合力与速度方向同向，则做匀加速直线运动，若反向，做匀减速直线运动，若不在同一条直线上，做匀变速曲线运动;若合力与初速度垂直则做平抛运动故 BCD正确，A 错误故选 BCD 中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 点睛：解决本题的关键知道物体所受的合力与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若不在同一条直线上，则做曲线运动。3.下列说法中，正确的是（）A.由于曲线
4、运动的速度一定变化，所以加速度也一定变化 B.物体所受合外力的方向与运动的速度方向不在一直线上是产生曲线运动的条件 C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D.物体在变力作用下一定做曲线运动【答案】B【解析】由于曲线运动的速度一定变化，但是加速度不一定变化，例如平抛运动，选项 A 错误；物体所受合外力的方向与运动的速度方向不在一直线上是产生曲线运动的条件，选项 B正确；物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项 C 错误；物体在变力作用下不一定做曲线运动，例如简谐振动，选项 D 错误；故选 B.4.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（）
5、A.绳的拉力小于A的重力 B.绳的拉力等于A的重力 C.绳的拉力大于A的重力 D.绳的拉力大小不变【答案】A【解析】试题分析：设和小车连接的绳子与水平面的夹角为，小车的速度为，则这个速度分解为沿绳方向向下和垂直绳方向向上的速度，根据平行四边形法则解三角形得绳方向的速度为，随着小车匀速向右运动，显然逐渐减小，则绳方向的速度越来越大，又知物体 A 的速度与绳子的速度大小一样，所以物体 A 向上做加速运动，则由牛顿第二定律得：，即，因此，绳的拉力大于物体 A 的重力，所以选项 A 正确，选项 B、C、D 错误。考点：运动的合成和分解、牛顿第二定律【名师点睛】在分析合运动与分运动时要明确物体实际运动为
6、合运动，因此，判断小车的运动为合运动是关键，同时要根据运动的效果分解合运动。中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 5.质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动,小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的倍,则小球运动到最低点和最高点时,绳子对小球的拉力之差为()A.2mg B.4mg C.6mg D.5mg【答案】C【解析】由于小球恰好能通过圆周最高点，则在最高点，绳的拉力 F1=0，满足，则：当小球处于最低点时，速度为：由绳的拉力和重力的合力提供向心力，则：，得：F2=6 mg;由此可知 F2-F1=6 mg，故 C 正确故选 C.点睛：本题主要考查了向心力公式的直接应用，知道
7、在最高点和最低点都是由合外力提供向心力，难度不大，属于基础题 6.如图所示,两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平旋转,两轮半径RA=2RB.当主动轮A匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上.若将小木块放在B轮上,欲使小木块相对B轮也静止,则木块距B轮转轴的最大距离为()A.RB/4 B.RB/3 C.RB/2 D.RB【答案】C【解析】试题分析：A 和 B 用相同材料制成的靠摩擦传动，边缘线速度相同，则 ARA=BRB，而 RA=2RB所以；对于在 A 边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即 mRAA2fmax；当在 B轮上恰要滑动时，设此时半径为 R，则 mRB2
8、fmax，解得故选 C。考点：圆周运动；向心力 中小学最新教育资料 中小学最新教育资料【名师点睛】描述圆周运动的物理量较多如线速度、角速度、向心加速度、周期、频率、转速等，明确各物理量之间的关系，是解题的关键；此题中 A 和 B 用相同材料制成的靠摩擦传动，边缘线速度相同。7.如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v下列说法中错误的是（）A.v的最小值为 B.v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大 C.当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 D.当v由值逐渐增小时，杆对小球的弹力也仍然逐渐增大【答案】A【解析】
9、试题分析：杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，临界的速度为零，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系 解：A、小球在最高点的最小速度为零，此时重力等于杆子的支持力，故 A 错误；B、根据公式可得，半径一定，速度越大，向心力就越大，故 B 正确；C、当在最高点时完全由重力充当时，有，即，当小于此值时，杆对小球表现为支持力，并且逐渐增大，当由值逐渐增大时，杆对小球表现为拉力，并且逐渐增大，所以 C 正确，D 错误 故选：BC【点评】解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力 8.如图所示，甲、乙两球作匀速圆
10、周运动，向心加速度随半径变化。由图像可以知道()中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 A.甲球运动时，线速度大小保持不变 B.甲球运动时，角速度大小保持不变 C.乙球运动时，线速度大小保持不变 D.乙球运动时，角速度大小保持不变【答案】AD【解析】试题分析：甲球的向心加速度与半径成反比，根据，知线速度大小不变故A 正确，B 错误乙球的向心加速度与半径成正比，根据，知角速度不变故 C 错误，D 正确故选 AD 考点：匀速圆周运动规律应用 点评：解决本题的关键知道向心加速度的公式，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比 9.如图所示，物体 1 从高H处以初速度
11、v1平抛，同时物体 2 从地面上以速度v2竖直上抛，不计空气阻力，若两物体恰能在空中相遇，则()A.从抛出到相遇所用的时间为H/v2 B.两物体相遇时速率一定相等 C.两物体相遇时距地面的高度为H/2 D.两物体抛出时的水平距离为Hv1/v2【答案】AD【解析】试题分析：两球在空中相遇，则两球位移大小之和为 H，即,解得，A 对；两球相遇时的速率与初速度和空间距离有关系，不一定相等，B 错；两物体相遇时距地面的高度为 中小学最新教育资料 中小学最新教育资料,C 错；两物体抛出时的水平距离为 s=v1t=，D 对，所以本题选择 AD。考点：平抛运动，竖直上抛运动 10.物体做平抛运动时，它的位移
12、的方向和水平方向间的夹角 的正切 tg 随时间t变化的图像是图中的（）A.B.C.D.【答案】B【解析】试题分析：平抛运动的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，经过 t 时间，在竖直方向上的位移 y=，在水平方向上的位移 x=vt，根据 tan=得出 tan 与 t 的函数关系 解：在水平方向上有 x=vt，在竖直方向上有 y=，则 tan=，可见 tan与 t 成正比故 B 正确，A、C、D 错误故选 B 11.如图所示，在光滑水平面上放一小球以某速度运动到A点，遇到一段半径为R的圆弧曲面AB，然后落到水平地面的C点，假如小球没有跟圆弧曲线上的任何点接触，则BC的最小距离
13、为（）A.0 B.R C.D.【答案】D【解析】在 A 点，小球开始离开圆弧曲面，只受重力，则有：得：小球做平抛运动，由 R=gt2得：则平抛运动的最小水平位移为：所以 BC 的最小距离为：d=R-R=（-1）R，故 D 正确，ABC错误故选 D.中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 12.质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为 ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A.受到向心力为 B.受到的摩擦力为 C.受到的摩擦力为 mg D.受到的合力方向斜向左上方【答案】A【解析】试题分析：在最低
14、点速度大小为 v，小球受到的竖直向上的支持力和竖直向下的重力的合力充当向心力，故有，A 错误；受到的摩擦力，B 错误 C 正确；小球受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，向左的摩擦力，三力的合力方向斜向左上方，D 正确 考点：考查了向心力【名师点睛】解决本题的关键确定物体做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解 二、填空题（每空 2 分，共 10 分）13.易混易错辨题组：平抛运动实验最多考察的是有关初速度的计算，一般是利用水平方向的匀速运动规律x=vt求解，请完成以下小题，然后回答问题(1)在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下
15、：A 安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平。B 让小球多次从同一位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；C 取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。D 测出曲线上某点的坐标x、h，可以算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。则初速度的求解表达式为v0=_(2)如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则a点_（填“是”或者“否”）
16、为抛出点，小球平抛的初速度的计算式为vo=_（用l、g表示）。中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 (3)如何辨别a点是否为抛出点_，并确定抛出点距a点的竖直高度（用l表示）_。【答案】(1).(2).否 (3).(4).相邻相等时间内位移之比是否满足 1:3:5 (5).【解析】（1）平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：x=v0t，竖直方向有：h=gt2，联立求出初速度;（2）小球在竖直方向上相等时间内的位移之比为 1：2：3，不满足 1：3：5，所以 a 位置不是抛出点位置 在竖直方向上，根据y=L=gT2得，相等的时间间隔，则初速度为：。（3）辨
17、别 a 点是否是抛出点：相邻相等时间内位移之比是否满足 1:3:5；b 点的竖直速度；b 点的竖直高度：；则 a 点的竖直高度：点睛：解决本题的关键知道小球在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。三、计算题（34 分）14.解决下面在斜面上的平抛运动和圆周运动两个小题，然后回答第（3）问；(1)如图所示，光滑斜面长为b，宽为a，倾角为 ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，求：整个过程的运动时间。中小学最新教育资料 中小学最新教育资料。(2)如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一根长为的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为的小球，沿斜面做圆周运动
18、，试计算小球通过最高点A的最小速度。(3)解决此类问题的关键环节：第(1)问_；第(2)问_【答案】(1).(1)(2)(3)等效重力加速度为 (2).等效重力加速度【解析】（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：a1gsin b=a1t2得：（2）小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过 A 点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：，解得：(3)解决此类问题的关键环节：第(1)问：求解等效重力加速度为 gsin ；第(2)问：也是在最高点的等效重力加速度 gsin 15.如图所示,小球从平台上抛出,正好落在临近平台的一倾角为 =53的光滑斜面上并沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端
19、与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10m/s2(sin53=0.8,cos53=0.6)，求:中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 (1)小球水平抛出的初速度v0是多少;(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少;(3)若斜面顶端高H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端.【答案】(1)(2)(3)【解析】试题分析：（1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以 vy=v0tan 53，vy2=2gh，解得 vy=4 m/s，v0=3 m/s（2）由 vy=gt1 解得 t1=04s，所以水平距离 s=v0t1=3
20、04 m=12 m（3）对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得，小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=gsin 53，初速度为平抛运动的末速度 则，解得 t2=2s（或不合题意舍去）所以 t=t1+t2=2 4 s 考点：平抛运动；牛顿定律的应用【名师点睛】小球在接触斜面之前做的是平抛运动，在斜面上时小球做匀加速直线运动，根据两个不同的运动的过程，分段求解即可。16.如图所示，半径为R的圆盘匀速转动，当半径OB转动到某一方向时，在圆板中心正上方高h处以平行OB方向水平抛出一小球，要使小球与圆板只碰撞一次，且落点为B，求：(1)小球的初速度的大小。(2)圆板转动的角速度。中小学最新教育资料 中小学
21、最新教育资料【答案】(1)(2)(n=1,2,3)【解析】试题分析：（1）平抛的小球要和 B 相碰，则小球的下落时间为：平抛的小球要和 B 相碰，则小球的水平飞行距离 S=R=vt 所以小球抛出时的速度为：（2）设圆盘转动的角速度为 ，周期为 T，小球转动 n 转后与圆盘只撞一次，且落点为 B，则小球下落的时间应和圆盘转动的时间相同，即：nT=t 由 =2/T 得：=2 n/t 即（n=1、2、3）考点：圆周运动；平抛运动【名师点睛】本题考查了匀速圆周运动和平抛运动的基本运动规律，要注意等时性和周期性，不难。17.如图所示，滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿
22、竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道运动，通过轨道最高点C时对轨道作用力大小等于 3倍的重力，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A.(1)试求AB段长度。(2)若滑块除了受到重力之外还始终受到一个与圆周面平行的竖直向下的恒力作用，且恒力大小与重力相等，求：滑块恰好通过最高点C，滑块脱离半圆形轨道后落地点距A点的距离。【答案】(1)(2)【解析】在 C 点，根据牛顿定律：解得：离开 C 点后做平抛运动，则：；中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 解得：x=4R（2）若滑块除了受到重力之外还始终受到一个与圆周面平行的竖直向下的恒力作用，且恒力大小与重力相等，则在 C 点：，解得 离开 C 点后做
23、类平抛运动，竖直方向的加速度变为 2g，则：；解得：x=2R 18.一细绳穿过一光滑的、不动的细管，两端分别拴着质量为m和M的小球A、B.当小球A绕管子的中心轴转动时，A球摆开某一角度，此时A球到上管口的绳长为L，如图所示细管的半径可以忽略试求：(1)小球A的速度和它所受的向心力；(2)小球A转动的周期【答案】(1),(2)【解析】对 A 球进行受力分析由绳的拉力及小球重力的合力充当向心力，设连接 A 球细绳与竖直方向的夹角为 ，则 Mgcos=mg，F=Mgsin 解得 根据，中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 可解：；周期 点睛：对于圆锥摆问题，关键分析小球的受力情况，确定其向心力，运
24、用牛顿第二定律和圆周运动的知识结合解答，注意联系计算能力。19.长度为L轻绳栓一质量为m小球，小球在竖直面内做圆周运动。（重力加速度取g）(1)要使小球在竖直面内做完整圆周运动，从受力角度分析，临界条件是什么；(2)从运动和力角度分析小球从最低点到最高点做完整圆周运动过程中速率不断减小的原因；(3)若小球除了受到重力之外还始终受到一个与圆周面平行的水平向右的恒力作用，且恒力大小与重力相等，计算小球在竖直面内做完整圆周运动的最小速度并说明小球最小速度的位置。【答案】(1)(2)合外力与速度成钝角（3），最高点左侧与竖直方向成 45位置【解析】（1）小球在最高点时受重力和绳子的拉力，它们的合力提供
25、向心力，则：当恰好经过最高点时，T0 解得：（2）小球从最低点向上运动的过程中，绳子的拉力不做功，只有重力做负功，根据动能定理可知，合外力对小球做负功，或者说合外力与速度成钝角，则小球的动能减小，速率减小；（3）若小球除了受到重力之外还始终受到一个与圆周面平行的水平向右的恒力作用，且恒力大小与重力相等，则小球的平衡位置在，在与竖直线成 450 角斜向下的位置，故小球做圆周运动的“最高点”在斜向上 450角的位置；两个力的“等效重中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 力”，则在“最高点”的临界条件：解得：点睛：小球在最高点时，要注意绳子与杆的区别：绳子只能提供拉力；杆提供的了可能是拉力，也可能
26、是支持力假设法是常用的解法。20.在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长H=50m 的悬索（重力可忽略不计）系住一质量m=50kg的被困人员B，直升机A和被困人员B以的速度一起沿水平方向匀速运动，如图甲所示某时刻开始收悬索将人吊起，在t=5s 的时间内，A、B之间的竖直距离以L=50-t2（单位：m）的规律变化，取.(1)求这段时间内悬索对人的拉力大小(2)求在 5s 末人的速度大小及该 5s 内人的位移大小(3)直升机在t=5s 时停止收悬索，但发现仍然未脱离洪水围困区，为将被困人员 B 尽快运送到安全处，飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标，致使被困人员B在空中做圆周运动，如图乙所
27、示此时悬索与竖直方向成 37角，不计空气阻力，求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力（sin37=0.6,cos37=0.8）【答案】(1)F1=6 00N (2)，（3），【解析】(1)被困人员在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上被困人员的位移yHl50(50t2)t2，由此可知，被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度a2 m/s2的匀加速直线运动 中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 由牛顿第二定律可得Fmgma 解得悬索的拉力Fm(ga)600 N.（2）=Hy25 m，旋转半径rlsin 37，由mmgtan 37解得v m/s 此时被困人员B的受力情况如图所示，由图可知FTcos 37mg，解得FT625 N.