广东省广州市三校2020-2021学年高一下学期期中联考物理试题 Word版含答案

广州市2020学年第二学期期中“三校联考”检测题
高一级物理（问卷）
考试时间：75分钟，总分：100分
一、单选题（每题4分，共36分．在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意．）
1．如图，单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，因摩擦作用滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　）
A．运动员下滑过程中合力的方向始终与运动轨迹相切
B．运动员下滑过程中的合力是一个恒力
C．运动员下滑过程中做的是匀变速曲线运动
D．运动员滑到最低点时对轨道的压力大于人的重力
2．如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具．当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上的B、C两点的周期（TB和TC）、角速度（ωB和ωC）、线速度（vB和vC）的关系正确的是（）

A．false
B．false
C．false
D．false
3．顺时针摇动水平放置的轮子，图为俯视图．若泥点从水平方向上飞出后打在竖直墙上的M点．可以判定，泥点是从哪点飞离圆盘的（　　）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
4．网球运动员训练时，将球从某一点斜向上打出，若不计空气阻力，网球恰好能垂直撞在竖直墙上的某一固定点，马上等速反弹后又恰好沿抛出轨迹返回击出点．如图所示，运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出后，垂直击中竖直墙上的同一固定点．下列判断正确的是（　　）
A．沿轨迹1运动的网球击出时的初速度大
B．两轨迹中网球撞墙前的速度可能相等
C．从击出到撞墙，沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短
D．沿轨迹1运动的网球速度变化率大
5．如图所示，某运动员在倾斜的山坡上练习射箭，山坡可以视为一个平整的斜面，运动员每次都以不同的速度将箭由水平方向射出，若所有的箭最后都扎入泥土中，在忽略空气阻力的情况下，且假设箭头所指方向即为箭的速度方向，则以下射箭结果图符合平抛理论的有（　　）
A． B．
C． D．
right7550156．如图所示，小船在河中发动机损坏失去动力，人们用绳通过定滑轮将小船拉回河岸．若人以0.3m/s的速度匀速拉绳，某时刻绳与水平方向的夹角α=60°， 下列关于船的运动性质及该时刻小船在水中运动速度的说法，正确的是
A．船做变速直线运动，v=0.15 m/s B．船做变速直线运动，v=0.6 m/s
C．船做匀速直线运动，v=0.6 m/s D．船做匀速直线运动，v=0.15 m/s
7．在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧半径为R，则（　　）

A．在最高点A，小球受重力和向心力 B．在最高点A，小球只受重力的作用
C．在最高点A，小球的速度为false D．在最高点A，小球的向心加速度为2g
right9194808．质量为m的翼装飞行爱好者乘飞机到达空中某处后，以速度false水平跳出，由于风力的影响，经时间t，爱好者下落至跳出点的正下方时，其速度大小仍为false，但方向与初速度相反，其运动轨迹如图所示，重力加速度为g，在此段时间t内（　　）
A．风力一定沿水平方向
B．风力可能沿竖直方向
C．飞行爱好者下落的高度为false
D．飞行爱好者在t时间内，速度变化的大小是2false
right11379209．市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士喜爱．如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，其模型简化如图乙所示．已知配重质量0.5kg，绳长为0.4m，悬挂点到腰带中心的距离为0.2m．水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重做水平匀速圆周运动，计数器显示在1min内显数圈数为120，此时绳子与竖直方向夹角为false．配重运动过程中腰带可看做不动，g=10m/s2，sin37°=0.6，下列说法正确的是（　　）
A．匀速转动时，配重受到的合力恒定不变
B．若增大转速，腰受到腰带的弹力变大
C．配重的角速度是120rad/s
D．false为37°
二、多选题（每题6分，共24分，在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）
10．对从高度false处以初速度false水平抛出的小球，关于运动时间false与水平位移false，说法正确的是（　　）
A．当false一定时，false越大，false越大 B．当false一定时，false越大，false越大
C．当false一定时，false越大，false越小 D．当false一定时，false越大，false越大
11．图甲和图乙分别是两种不同规格的洗衣机图片，二者的脱水桶内筒壁上有很多光滑的突起和小孔．洗衣机脱水时，衣物（可理想化为质点）紧贴着滚筒壁分别在竖直或水平面内做匀速圆周运动，如图丙、丁所示．图丙中，A、C分别为最高和最低位置，B、D与脱水筒圆心等高．将同一衣物分别放入两桶中脱水，在脱水过程中某一极短时间内，不考虑脱水引起的质量变化，下列说法中正确的是（　　）
A．图丙中衣物在A、B、C、D四个位置的加速度大小相同
B．图丙中衣物在B、D位置和图丁中衣物在脱水筒各处受到的摩擦力大小均相同
C．图丁中衣物对筒壁的压力大小保持不变
D．图丁中脱水筒转动的角速度增大，筒壁对衣物的摩擦力一定增大
12．如图是单杠运动员在单臂旋转过程中的动作，已知运动员的质量为m，重心到手支撑点的距离为L，运动员在竖直面内做圆周运动且刚好能通过最高点，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．运动员在最高点时速度为false
B．运动员在最高点时向心力为0
C．若运动员在最低点速度变大，则他对单杠的作用力可能减小
D．若运动员在最高点速度变大，则他对单杠的作用力可能增大，也可能减小
13．港珠澳大桥有一段半径约为false的圆弧形弯道，路面水平，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为正压力的0.8倍，下雨时路面被雨水淋湿，路面对轮胎的径向最大静摩擦力变为正压力的0.4倍，若汽车通过圆弧形弯道时做匀速圆周运动，汽车可视为质点，取重力加速度false，则（　　）
right10160A．汽车以20m/s的速率通过此圆弧形弯道时的向心加速度约为false
B．汽车以20m/s的速率通过此圆弧形弯道时的角速度为false
C．晴天时，汽车以30m/s的速率可以安全通过此圆弧形弯道
D．下雨时，汽车以15m/s的速率通过此圆弧形弯道时将做离心运动
三、实验题（共8分）
14．如图，让小球从斜槽滚下，用描点的方法画出小球平抛的轨迹，回答问题：
（1）斜槽安装：实验中必须调整斜槽末端______；
（2）方木板固定：方木板必须处于______，固定时要用重锤线检查坐标纸竖线是否竖直；
（3）小球释放：小球每次必须从斜槽上______位置由静止滚下，小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜；
（4）实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、重锤线、图钉之外，下列器材中还需要的有______；
A．秒表　B．坐标纸　C．天平　D．弹簧测力计
（5）某同学用根据实验结果在坐标纸上描出了小钢球水平抛出后的后半部分运动轨迹如图乙所示，已知重力加速度为g．
①在轨迹上取A、B、C三点，false和false的水平间距相等且均为x，测得false和false的竖直间距分别是false和false，则false___________false（选填“>”、“=”或者“<＂）．
②小钢球平抛运动的初速度false___________false．（用x、false、false、g表示）
四、计算题（共32分）
15．《愤怒的小鸟》游戏中，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某同学根据所学物理知识，将小鸟被弹弓沿水平方向弹出的过程简化为如图乙所示，小鸟可看作质点，其中false，false，false，false，取false，试求：

（1）如图乙所示，小鸟以多大速度水平飞出后，恰好能擦着草地边缘落到地面上？
（2）小鸟从飞出到落到地面的时间；
（3）请用计算说明，小鸟飞出能否直接打中堡垒？
16．如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数为k＝46 N/m的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量为m＝1kg的小物块A，物块与盘间的动摩擦因数为μ＝0.2，开始时弹簧未发生形变，长度为l0＝0.5 m，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g＝10 m/s2，物块A始终与圆盘一起转动．则：
（1）圆盘的角速度为多大时，物块A开始滑动？
（2）当角速度缓慢地增加到4 rad/s时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘）．
17．如图甲所示，长为L=3m的传送带以速v0=6m/s顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径R=0.8m；右端B与一个倾角为30°的斜面连接，B点到地面的高度为H=1.8m．小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示．已知小滑块质量为m=2kg，与传送带之间的动摩擦因数为false，重力加速度g取10m/s2，求：（答案可用根式表示）
（1）若滑块从h=0.5m处静止释放，则物块到达A点时对轨道的压力；
（2）若物块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？
（3）滑块从不同高度h静止释放时，滑块在空中做平抛运动的时间．
参考答案
1．D
【解析】
运动员下滑过程中加速度方向总是指向圆心，即合力方向总是指向圆心，合力以及加速度方向一直变化，选项A、B、C错误，不符合题意；
运动员滑到最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，则对轨道的压力为大于人的重力，选项D正确．
故选D．
2．B
【解析】
由于是共轴转动，所以BC两点的角速度相等，则有：
false
则转动周期相等，即：
false
由于C的半径大于B的半径，所以根据：
false
知C的线速度大于B的线速度，即：
false
根据：
false
则有：
false
故ACD错误， B正确．
3．D
【解析】
泥点离开圆盘后做离心运动，泥点沿着圆盘的切线方向飞出，轮子顺时针转动，则在A点泥点水平向右飞出，在B点泥点斜向右飞出，在C点泥点竖直向上飞出，在D点泥点斜左上飞出，分析可得，从D点飞出时能打在竖直墙上．
故选D．
4．A
【解析】
A．根据斜抛运动规律，竖直方向上
false
知，两次网球在竖直方向上的速度分量相等，而由上面分析可知，沿轨迹1运动的网球在水平方向上的分速度大于沿轨迹2运动的网球的水平分速度，根据速度的合成
false
可判断得沿轨迹1运动的网球击出时的速度大于沿轨迹2运动的网球击出时的速度，故A正确．
B．由题图知，轨迹1中网球运动的水平位移较大，根据水平方向网球做匀速直线运动，可得
false
故沿轨迹1运动的网球撞击墙的初速度比沿轨迹2运动的网球撞击墙的初速度大，故BD错误．
C．从击出到撞墙，利用逆向思维法，网球做平抛运动，两次高度相同，根据
false
可知，网球在空中运动的时间
false
故从击出到撞墙，两球在空中运动时间相同，故C错误；
D．两次运动的加速度都是重力加速度g，因此两次运动的速度变化率是一样的，故D错误．
故选A．
5．B
【解析】
平抛运动的位移角（与水平方向的夹角）满足
false
速度角（与水平方向的夹角）满足
false
所以有
false
所有的箭都扎进斜坡，所以位移角都相等，则速度角也相等，即每支箭互相平行；因为水平分速度的存在，所以箭与水平方向的夹角都小于90°．
故选B．
6．B
【解析】
AB． 船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有：
所以船速false ，因false角的增大，导致vx增大，即船做加速运动，是变加速运动，A错误B正确．
CD． 船做的是变加速运动，CD错误．
7．D
【解析】
试题分析：小球在最高点受到重力，轨道对球的压力，两个力的合力提供向心力，故A、B错误；在最高点，根据向心力公式得：false，false，联立解得：false，故C错误，D正确．
8．D
【解析】
A B．在风力作用下，飞行爱好者做曲线运动，风力在水平方向提供与初速度方向相反的力，使飞行爱好者在水平方向先减速在反向加速；同时风力对飞行爱好者还有向上的分作用力，故风对飞行爱好者作用力方向大致沿初速度的后上方，故A、B错误；
C．假设物体在竖直方向做自由落体运动，false时间内下落的高度为
false
物体在下落false高度后竖直方向速度为零，故竖直方向不可能做自由落体运动，所以不能把飞行者看成自由落体，自然下落高度不是上述所求的值，故C错误
D．取物体开始时的速度方向为正方向，速度变化量为：
false
D正确．
故选D．
9．B
【解析】
A．匀速转动时，腰给腰带的作用力是支持力false和摩擦力false和合力，其大小不变，但方向变化，故作用力改变，故A错误
BC．若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角false将增大，由
false
false
可知配重在竖直方向平衡，拉力false变大，向心力false变大，对腰带分析如图
可得
false
false
故腰受到腰带的摩擦力不变，腰受到腰带的弹力增大，则B正确；
C．计数器显示在1min内显数圈数为120，可得周期为
false false
C错误
D．计数器显示在1min内显数圈数为120，可得周期为
false
配重构成圆锥摆，受力分析，如图
可得
false
而圆周的半径为
false
联立解得false不等于37°，故D错误；
故选B．
10．AD
【解析】
水平方向
x=v0t
竖直方向
false
可得
false
则当false一定时，t一定，false越大，false越大；当false一定时，false越大，false越大．选项AD正确，BC错误．
故选AD．
11．ABC
【解析】
A．衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，故在转动过程中的加速度大小为false，故加速度大小相等，但方向不同，故A正确；
BD．图丙中衣物在B、D位置和图丁中衣物在脱水筒各处均是由弹力提供向心力，竖直方向摩擦力与重力大小相等、方向相反，与角速度大小无关，故选项B正确，D错误；
C．图丁中筒壁对衣物弹力提供向心力，由于是匀速圆周运动，则向心力大小不变，但是方向时刻变化，即衣物对筒壁的压力大小保持不变，但是方向变化，故选项C正确．
故选ABC．
12．BD
【解析】
A B．运动员在竖直面内做圆周运动且刚好能通过最高点，此时运动员的重力和单杠对他的支持力平衡，则在最高点时速度为0，向心力为0，故A错误，B正确；
C．运动员在最低点时，向心力，即
false
解得单杠对他的作用力
false
可知，当运动员在最低点速度变大时，单杠对他的作用力增大，根据牛顿第三定律可知，他对单杠的作用力增大，故C错误；
D．若运动员在最高点，恰好由重力提供向心力，即
false
解得此时运动员的速度
false
当false时，有
false
速度v增大，false减小；当false时，有
false
即
false
速度v增大，false增大，故D正确．
故选BD．
13．AC
【解析】
AB．汽车通过此圆弧形弯道时做匀速圆周运动，轨道半径false，运动速率false，向心加速度为
false
角速度
false
故A正确，B错误；
C．以汽车为研究对象，当路面对轮胎的径向摩擦力指向内侧且达到径向最大静摩擦力时，此时汽车的速率为安全通过圆弧形弯道的最大速率false，设汽车的质量为false，在水平方向上根据牛顿第二定律得
false
在竖直方向上有
false
径向最大静摩擦力为正压力的0.8倍，即
false
以上三式联立解得
false
所以晴天时汽车以30m/s的速率可以安全通过此圆弧形弯道，故C正确；
D．下雨时，路面对轮胎的径向最大静摩擦力变为正压力的0.4倍，有
false， 15m/s<21.9m/s
所以汽车可以安全通过此圆弧形弯道，且不做离心运动，故D错误．
故选AC．
14．水平 竖直平面内 同一 B > false
【解析】
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向．
（2）小球做平抛运动在竖直平面内，所以方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直．
（3）为了保证小球的初速度大小相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放．
（4）为更好的画出分析平抛轨迹实验还需坐标纸，故B正确．
故选B．
（5）[1]如果A点是抛出点，则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，则y1和y2的竖直间距之比为1：3；但由于A点不是抛出点，故在A点已经具有竖直分速度，故竖直间距之比false大于1：3；
[2]根据
false
false
解得
false
15．（1）5m/s（2）0.8s（3） 不能直接击中堡垒
【解析】
试题分析：根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出恰好擦着草地边缘飞出的初速度．根据下落的总高度，结合位移时间公式求出运动的时间．假设能直接打中，求出运动的时间，结合水平位移求出初速度，与第一问初速度比较，判断能否直接击中．
（1）由false，得到：false，由false，得到false；
（2）由false，得到false；
（3）假设直接击中，则false，解得到false
小鸟弹出不能落到地面，故不能直接击中堡垒．
16．（1）false （2）false
【解析】
（1）设盘的角速度为false时，物块A将开始滑动，此时物块的最大静摩擦力提供向心力，则有：
false，解得：false，
（2）设此时弹簧的伸长量为false，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有：
false，代入数据解得：false
17．（1）45N，方向竖直向下；（2）false；（3）false，t=0.6s；false，false
【解析】
（1）由图，可知h=0.5m时，物块到达A点的速度为
false
设在A点，滑块受到支持力为F，则有
false
代入数据得
F=45N
由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为45N，方向竖直向下．
（2）设初速度为vB，运动时间为tB，由平抛规律，得竖直方向
false
水平方向
false
代入数据得
false
（3）设滑块在A点速度为v0时，到B点速度刚好为false，此时初始高度为h0，在传送带上，由牛顿第二定律得
μmg=ma
从A到B，有
false
得
v0=3m/s
由图乙得
false
高度为
h0=0.45m
物块从h=R=0.8m处释放，易知到达A点的速度为v=4m/s>v0．
讨论：
①若0.45mt=0.6s
②若false，物块从B点飞出后会落在斜面上，设物块到达B点速度为v′，则有
v′2-v2=2aL
且
false
联立解得
false