湖南邵阳市隆回县高一（下）开学物理试题（word版含答案）

湖南邵阳市隆回县高一（下）开学物理试题
一、多选题
1．如图所示，小木块a、b和c (可视为质点)放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m， c的质量为m/2，a与转轴OO′的距离为L，b、c与转轴OO′的距离为2L且均处于水平圆盘的边缘.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是( )
A．b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落
B．当a、b和c均未相对圆盘滑动时，a、c所受摩擦力的大小相等
C．b和c均未相对圆盘滑动时，它们的线速度相同
D．b开始相对圆盘滑动时的转速是
2．刀削面是山西人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m，要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪个（忽略空气阻力，不计面片的大小，g=10m/s2）（　　）
A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s
3．如图所示，甲、乙两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，篮球A以速度v1被斜向上抛出，篮球B以速度v2被竖直向上抛出，当篮球A到达最高点时恰与篮球B相遇。不计空气阻力，篮球A、B的质量相等且均可视为质点，则下列说法错误的是（　　）
A．相遇时篮球A的速度不为零
B．v1C．相遇时篮球B克服重力做功的功率不一定为零
D．从抛出到相遇的过程中，篮球A克服重力做功的功率等于篮球B克服重力做功的功率
4．如图所示，质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．小球a、b抛出时的初速度大小之比为：1
B．小球a、b到达斜面底端时的位移之比为1：1
C．小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1：1
D．小球a、b到达斜面底端时的速度大小之比为2：1
5．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面的顶端，先后将同一小球以不同的初速度水平向左抛出，第一次初速度为v1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α1，落点与抛出点间的距离为x1，第二次初速度为v2，且v2=3v1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α2，落点与抛出点间的距离为x2，则
A．α2≠α1 B．α2=α1 C．x2=3x1 D．x2=9x1
6．如图, 一半球形的坑，其中坑边缘两点M、N刚好与圆心等高．现甲、乙两位同学分别站在M、N两点同时将两个小球以v1、v2的速度沿如图所示的方向抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知∠MOQ＝60°，忽略空气的阻力．则下列说法正确的是
A．两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，v1＋v2就为常数
B．两球抛出的速率之比为1:3
C．若仅从M点水平抛出的小球，改变抛出的速率，小球可能垂直坑壁落入坑中
D．若仅增大v1，则两球可在落在坑中前相遇
二、单选题
7．袋鼠前肢短小，后肢长且强健有力，适于跳跃，是跳得最高最远的哺乳动物，如图所示．某次，袋鼠在平整的草原上跳出8m远、2m高，跳跃时不计空气阻力、袋鼠视为质点．设袋鼠离开水平地面时的速度方向与水平地面夹角α，则tanα等于( )
A． B． C．1 D．2
8．从水平地面将一小球斜向上抛出，不计空气阻力，则小球在空中运动的过程中( )
A．速度一直减小
B．加速度一直减小
C．在最高点时的动量为0
D．在相同的时间间隔内，动量的变化量相同
9．从距地面h高处水平抛出两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，球的落地点到抛出点的水平距离分别是x甲和x乙，且x甲＜x乙，如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．甲球在空中运动的时间短
B．甲、乙两球在空中运动的时间相等
C．甲球平抛的初速度大
D．甲、乙两球落地时速度大小相等
10．由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为16m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取10m/s2）
A．28.8m； 1.12×10-2m3 B．28.8m ；0.672m3
C．38.4m ；1.29×10-2m3 D．38.4m ；0.776m3
11．从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1.0s落地。若不计空气阻力，g取10m/s2，则（　　）
A．小球抛出点离地面的高度为10m
B．小球落地时的速度大小约为14.1m/s
C．小球运动时间由水平速度决定
D．小球落地时的速度大小为10m/s
12．将一小球以速率v0水平抛出，当它在水平方向通过的距离是竖直方向距离的2倍时，小球的速率为（ ）
A．v0 B．v0 C．2v0 D．v0
13．一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度大小为v1，队伍全长为L.一个通信兵从队尾以速率v2(v2>v1)赶到队前然后立即原速率返回队尾，则这个过程中通信兵通过的路程和位移分别是(　　)
A．， B．，
C．， D．无法确定
14．如图，从地面上方某点，将一质量为1kg小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1s落地．不计空气阻力，g=10m/s2．则可求出
A．小球抛出时离地面的高度是10m
B．小球落地时重力的瞬时功率为100W
C．小球落地时的速度大小是15m/s
D．小球落地时的速度方向与水平地面成30o角
15．某同学在匀速向右运动的小车上，相对自身竖直向上抛出一小球，待小球落回时接住小球。另一同学在地面上且垂直于小车运动方向上用频闪相机记录下了该过程小球的位置，如图所示。已知图片背景方格的每一小格边长为10cm，重力加速度g=10m/s2，则小车匀速运动的速度为（　　）
A．0.5m/s B．1.5m/s C．3.0m/s D．4.5m/s
16．一质量为m=4.0kg的物体，起初在光滑水平面上以初速度v0=2.0m/s做匀速直线运动，在t=0时开始受到水平恒力F=4.0N作用，速度大小先减小后增大，经历时间t1=1.0s后，其速度达到最小值，由此可判断（　　）
A．质点受到恒力F作用后，可能做变速圆周运动
B．质点受到恒力F作用后，一定做匀变速直线运动
C．恒力F作用下达到的最小速度为1.7m/s
D．t=0时恒力F方向与速度v0方向间的夹角为150°
17．小球在高h=20m处的A点被水平抛出的同时在其正下方水平粗糙地面的B点有一物块经过，物块在B点的速度为v1=12m/s，小球平抛初速度v0与v1方向相同。若物块停止运动时，恰好被落下的小球击中，不计空气阻力，小球和物块均可视为质点，取g=10m/s2，则（　　）
A．物块的运动时间为1s B．物块的位移大小为24m
C．物块与地面间的动摩擦因数为0.3 D．小球平抛初速度的大小为6m/s
18．如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端c处．今在c点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的三等分点d处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是
A． B．
C． D．
19．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是(　　)
A．
B．
C．
D．
20．如图是做斜抛运动物体的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（　　）
A．物体在C点速度为零
B．物体在A点速度与物体在B点速度相同
C．物体在A到C点的时间大于C点到B点的时间
D．物体在A、B、C各点的加速度都为g
三、解答题
21．如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上，质量为m的小物块A以某一速度向质量也为m的静止小物块B运动。A、B发生正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零，A沿半圆弧轨道运动到与O点等高的C点时速度为零。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。
（1）求B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到Q点的距离；
（2）当A由C点沿半圆弧轨道下滑到D点时，OD与OQ夹角为θ，求此时A所受力对A做功的功率；
（3）求碰撞过程中A和B损失的总动能。
22．如图所示，坐标系所在平面存在与轴同方向的匀强电场，是轴上的一点、是轴上的一点，质量为、电荷量为的正电荷经过点时速度方向与轴正方向成角，速度大小为，当该电荷运动到点时速度方向与轴正方向夹角也为，电荷所受重力忽略不计，求：
（1）电荷运动到点时的速度大小；
（2）设点的电势为零，则点的电势是多少。
23．如图所示，一长为L的轻杆一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，整个装置绕O点的竖直面内转动，不计一切阻力，重力加速度为g，求：
（1）小球通过最高点速度为时，小球对杆的作用力大小是多少，是压力还是拉力；
（2）小球通过最低点时杆对球的作用力为，小球的速度大小是多少。
24．如图所示,小球以初速度自倾角为的斜坡顶端水平抛出．若不计空气阻力作用且斜坡足够长,重力加速度为,试求：
(1)小球需经过多长时间落到斜坡上 落地点到斜坡顶端的距离是多大
(2)小球被抛出多久距离斜坡最远
25．如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R=0.5m，轨道在C处与水平地面相切。在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度，结果它沿CBA运动，小物块恰好能通过最高点A，最后落在水平面上的D点，（取g=10m/s2）求：
(1)小物块在A点时的速度；
(2)C、D间的距离。
26．在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，(g = 10m/s2) 求：
（1）水平抛出的初速度；
（2）小球经4s发生的位移大小。
27．如图所示，地面光滑，质量为的A物块，以v0=10m/s的速度向右匀速运动，质量分别为m2、m3的物块B与C，由轻质并且处于原长状态的弹簧相固连，B、C和弹簧初始静止放置，某时刻A与B碰撞后立刻粘在一起已知m1=2kgm2=m3=3kg，求：
(1)A与B碰撞粘在一起后瞬间的速度大小;
(2)此后运动过程中，弹簧被第一次压缩到最短时的弹性势能大小．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BD
【详解】
由于两者质量不同，所以b、c所受的最大静摩擦力不相等，但向心加速度，相同，故同时从水平圆盘上滑落，A错误；当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力，ω相等，，所以ac所受的静摩擦力相等，都小于b的静摩擦力，B正确；b和c均未滑落时线速度大小一定相等，但方向不同，C错误；以b为研究对象，由牛顿第二定律得：，可解得，转速： ．故D正确．故选BD.
2．AB
【详解】
面片做平抛运动的时间为
时
时
可得面片的水平速度范围是
所以CD不可能，AB可能。
故选AB。
3．BC
【详解】
A．篮球A的运动分解为竖直方向的匀减速直线运动与水平方向的匀速直线运动，相遇时篮球A达到最高点则其竖直方向的速度为0，水平方向速度不变，合速度不为0，故A正确；
B．篮球A在竖直方向的分速度为
则相遇时
解得
篮球B到达最高点时，速度也为0，且
故B错误；
C．相遇时，篮球B的速度为零，则相遇时篮球B克服重力做功的功率一定为零，故C错误；
D．从抛出到相遇的过程中，篮球A和篮球B的运动时间相同，重力做功相同，则篮球A克服重力做功的功率等于篮球B克服重力做功的功率，故D正确。
本题选不正确的，故选BC。
4．AC
【解析】
【详解】
A．因为两球下落的高度之比为2:1，根据得，，高度之比为2:1，则时间之比为:1；
两球的水平位移之比为2:1，时间之比为:1，根据知，初速度之比为:1，故A正确；
B．位移为初位置指向末位置的有向线段，由图可知，两次的位移之比为2:1．故B错误；
C．小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故C正确；
D．根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比，动能：；所以两次的速度大小之比为：:1，故D错误．
5．BD
【解析】
【分析】
画出物体落到斜面时的速度分解图，根据平抛运动水平位移和竖直位移的关系结合几何关系求解时间，然后表示出α以及水平位移x即可求解．
【详解】
如图所示，由平抛运动的规律知
lsinθ=gt2，lcosθ=v0t，解得：，由图知tan（α+θ）==2tanθ，所以α与抛出速度v0无关，故α1=α2，选项B正确，A错误；水平位移x=v0t＝；
∵v2=3v1，∴x2=9x1，故C错误，D正确；故选BD。
6．BD
【详解】
A、要两小球落在弧面上的同一点，则水平位移之和为（R为圆的直径），则，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以也不是一个定值，故A错误；
B、根据几何关系知，Q到O点的水平方向的距离等于，所以M的水平位移，N的水平位移，则落在Q点的水平位移之比为1：3，运动时间相等，则初速度之比为1；3，故B正确．
C、根据平抛运动速度的反向延长线交水平位移的中点，知小球M的速度方向不会沿半径方向，也就不可能垂直坑壁落入坑中，故C错误；
D、若只增大，而不变，则M运动的轨迹的落点将向右一些，两球可在空中相遇，故D正确．
点睛：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，根据高度确定运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度之比．
7．C
【解析】
从起点A到最高点B可看做平抛运动的逆过程，如答图所示，袋鼠做平抛运动位移方向与水平方向夹角的正切值为：tanα=2tanβ=2×=1，只有选项C正确．故选C．
点睛：采用逆向思维法解决平抛运动问题较好，巧妙应用了平抛运动的位移方向与速度方向的关系，此外顺利作图对解决问题帮助很大.
8．D
【分析】
不计空气阻力，小球做斜向上抛运动，根据受力情况分析其运动情况，根据P=mv分析动量，由分析速度的变化量．根据分析动量的变化量．
【详解】
不计空气阻力，只受重力，故加速度不变，小球做斜向上抛运动，速度先减小后增大，故AB错误．小球水平方向做匀速直线运动，在最高点时有水平速度，速度不为0，根据P=mv可知，此时动量不为0，故C错误；根据可知，在相等的时间间隔内，速度的变化量相等，根据可知，动量的变化量也相同，故D正确；故选D．
【点睛】
解决本题的关键是明确小球的运动情况，知道斜上抛运动的加速度为g，保持不变．
9．B
【详解】
试题分析：甲乙两球在空中都做平抛运动，而平抛运动的时间取决于竖直下落的高度，甲、乙两球下落的高度相同，在空中运动的时间也相同，故A错误，B正确；平抛运动水平方向做匀速直线运动，由知，相同，与成正比，，则知甲球平抛的初速度小，故C错误；小球落地时的速度，h相同，甲球平抛的初速度小，则知甲球落地时速度小，故D错误．
考点：平抛运动
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动的规律，以及知道分运动和合运动具有等时性，运用运动学公式进行分析．
10．A
【详解】
水在空中做斜抛运动，将水的速度分解到水平方向和竖直方向，在竖直方向上的分初速度
因此水柱的高度
水从喷出到最高点的时间
这样空中的水量
故选A。
11．B
【详解】
A．小球抛出点离地面的高度为
选项A错误；
BD．小球落地时的速度大小约为
选项B正确，D错误；
C．小球运动时间由竖直高度决定，选项C错误；
故选B。
12．A
【详解】
当水平方向的位移是竖直方向位移的2倍时，有
解得
t=
则竖直分速度为
vy=gt=v0
根据平行四边形定则知，小球的速率为：
故选A。
【点评】
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．
13．A
【详解】
以行进的队伍为参考系．在通讯兵从队尾向队前前进的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v2-v1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v2+v1．通讯兵两次相对于队伍的位移均为l，设运动的时间分别为t1、t2，则有：
，
通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v2t1+v2t2
将上面的关系式代入得：
整理得：
在整个过程中，通讯兵通过的位移大小等于前后两段路程之差，即有：
解得：
故A正确．
14．B
【详解】
小球抛出点的高度h=gt2＝×10×1m＝5m；故A错误．小球落地时竖直分速度vy=gt=10m/s，落地时重力的瞬时功率为P=mgvy=100W，选项B正确；小球的速度大小，故C错误．设小球落地的速度方向与水平方向的夹角为θ，则tanθ＝＝2，可知θ≠30°．故D错误．
15．B
【详解】
小球运动轨迹对称，对称轴右侧可看作平抛运动。从图中读出：平抛过程水平方向位移约
x=0.7m
竖直方向位移约
y=1.0m
设水平方向速度为v，根据平抛公式
解得
故B正确；ACD错误；
故选B。
16．C
【详解】
A．物体在恒力作用下不可能做圆周运动，故A错误；
B．在t=0时开始受到恒力F作用，加速度不变，做匀变速运动，若做匀变速直线运动，则最小速度可以为零，所以质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动，故B错误；
CD．设恒力与初速度之间的夹角是θ，质点的速度最小时，在沿恒力方向上的分速度减小为0，则有
质点的速度先减小，可知初速度与恒力的夹角为钝角，所以
θ=120°
最小速度为
v1=v0sinθ=1.7m/s
故C正确，D错误；
故选C。
17．D
【详解】
A．设物块运动时间为t，则对小球有：下落高度，解得
故A错误；
B．对物块有
故B错误；
C．对物块有：可得
由可得，物块与地面间的动摩擦因数
故C错误；
D．小球水平位移，小球平抛初速度的大小，故D正确。
故选D。
18．C
【分析】
两球抛出后都做平抛运动，由平抛运动的规律水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，抓住水平位移和竖直位移关系进行求解．
【详解】
AB、a、b两球下降的高度之比为3：1，根据可知，，则运动的时间关系是，故AB均错误；
CD、因为a、b两球水平位移之比为3：2，由得：，故C正确，D错误；
故本题选C．
【点睛】
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行研究．
19．D
【详解】
若球与网恰好不相碰，根据
解得
水平位移的最小值
则最小速度
若球与球台边缘相碰，根据
解得
水平位移的最大值为
则最大速度
则v的最大取值范围是
故选D。
20．D
【详解】
将小物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向为匀减速直线运动。
A．C点的竖直速度为零，水平速度不是零，从C到B物体做的是平抛运动，故C点的速度不为零，故A错误。
B．任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向，可知，A点的速度斜向上，B的速度斜向下，故B错误；
C．根据对称性可知，物体在A到C点的时间等于C点到B点的时间，故C错误；
D．物体只受重力，故加速度等于重力加速度g，是个定值，故D正确。
故选D。
21．（1）2R ；（2）；（3）
【详解】
解：（1）设 B到半圆弧轨道最高点时速度为，由于B对轨道最高点的压力为零，则由牛顿第二定律得
B离开最高点后做平抛运动，则在竖直方向上有
在水平方向上有
联立解得
x=2R
（2）对A由C到D的过程，由机械能守恒定律得
由于对A做功的力只有重力，则A所受力对A做功的功率为
解得
（3）设A、B碰后瞬间的速度分别为v1，v2，对B由Q到最高点的过程，由机械能守恒定律得
解得
对A由Q到C的过程，由机械能守恒定律得
解得
设碰前瞬间A的速度为v0，对A、B碰撞的过程，由动量守恒定律得
解得
碰撞过程中A和B损失的总动能为
解得
22．（1）v1；（2）-
【详解】
（1）设带电粒子在N点的速度大小为v2。 垂直于电场方向是匀速运动，因此
v2sin30°=v1cos 30°
电荷运动到点时的速度大小
v2＝v1
（2）电荷从M运动到N只有电场力做功，根据动能定理，有
qUMN＝m（v22﹣v12）
M、N 两点间的电势差
UMN＝
设N点的电势为N，UMN＝M﹣N，由题知M=0，则
N=-
答：（1）电荷运动到N点时的速度大小是v1；（2）设M点的电势为零，则N点的电势是-。
23．（1），是压力；（2）
【详解】
（1）最高点速度小于时，杆对球是向上的支持力
根据牛三定律，球对杆作用力为是压力。
（2）最低点时，向心力向上
24．
【详解】
试题分析：当小球落到斜坡上时，位移方向角就等于斜坡倾角；而当小球距离斜坡最远时，小球的速度方向角也必等于斜坡的倾角，如图所示
（1）因小球落到斜坡上A点，位移方向角为
则有
落地时间
落地点到斜坡顶端的距离：
（2）因小球距离斜坡最远B点速度方向角也为
则有
小球达到距离斜坡最远所需时间
25．(1) m/s； (2)1m
【详解】
(1)小物块恰好能通过最高点A，有
解得
(2)根据
2R＝gt2
得
则CD间的距离
26．（1）15m/s （2）100m
【详解】
（1）小球竖直方向上做自由落体运动，在2s末，竖直分速度为
所以小球的初速度为
（2）4s内小球的水平位移为
竖直位移为
则合位移为
27．(1) (2)
【分析】
（1）根据AB系统动量守恒求出碰后AB的速度；
（2）从AB碰后到三者共速过程中运用机械能守恒求解弹性势能的大小
【详解】
与B碰撞过程，以为系统，取向右为正方向，由动量守恒定律
有：
代入数据解得
弹簧被第一次压缩到最短时A、B、C三物块速度相等，全程由动量守恒定律有：
解得
从A与B碰撞粘在一起后到弹簧被第一次压缩到最短的过程中由机械能守恒定律有：
解得
故本题答案是：(1) (2)
答案第1页，共2页
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