2022-2023學(xué)年安徽省滁州市定遠(yuǎn)中學(xué)高一下學(xué)期3月第二次檢測物理試題（B）（解析版）

定遠(yuǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一3月份第二階段性檢測物理試卷一、單選題（本大題共6小題，共24分）1.以速度v0水平拋出一小球后，不計(jì)空氣阻力，某時(shí)刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等，以下判斷正確的是（）A.此時(shí)小球的豎直分速度大小仍等于水平分速度大小B.此時(shí)小球速度的方向與位移的方向相同C.此時(shí)小球速度方向與水平方向成45°角D.從拋出到此時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】D【解析】【詳解】平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)x=v0t豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)y=t因?yàn)閤=y，所以vy=2v0，此時(shí)小球速度的方向與水平方向夾角滿足此時(shí)小球速度的方向與水平方向夾角大于45°角，由vy=gt得t=，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.一物體在平面直角坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是，，則下列說法正確的是（）A.物體的合運(yùn)動(dòng)是的曲線運(yùn)動(dòng)B.物體的合運(yùn)動(dòng)是，的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.物體的合運(yùn)動(dòng)是，的勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.物體在x方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在y方向上做勻速運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】ABC．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式由此可知，物體在x方向做初速度為，加速度為6m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)由此可知，物體在y方向做初速度為2m/s，加速度為8m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；物體合運(yùn)動(dòng)的初速度為合運(yùn)動(dòng)的加速度為由于合加速度的方向與合初速度的方向不共線，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A正確，BC錯(cuò)誤；D．物體在x方向做初速度為，加速度為6m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體在y方向做初速度為2m/s，加速度為8m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選A。3.從同一點(diǎn)沿水平方向拋出的A，B兩個(gè)小球能落在同一個(gè)斜面上，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則小球初速度、的關(guān)系和運(yùn)動(dòng)時(shí)間、的關(guān)系分別是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)知，由于，則，又根據(jù)知，A的水平位移大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，則水平初速度大，所以，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.河水的流速隨離一側(cè)河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，則（）A.船渡河的最短時(shí)間是B.船在行駛過程中，船頭必須始終偏向河岸上游C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度是【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)靜水速（即船頭的指向）與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，由于水流速在變化，所以合運(yùn)動(dòng)不是直線運(yùn)動(dòng)，故BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)水流速最大時(shí)，合速度最大，最大速度為故D正確。故選D。5.如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為（）A.t B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】把平拋運(yùn)動(dòng)分解成水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和水平方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。由題意可知當(dāng)速度變?yōu)?倍時(shí)故選C。6.如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，分別與跨過定滑輪的輕繩連接（不計(jì)繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦）?，F(xiàn)用水平變力F拉著物體A沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則下列說法中正確的是（）A.物體B做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.物體B做加速直線運(yùn)動(dòng)C.繩子對物體B的拉力等于mg D.繩子對物體B的拉力小于mg【答案】B【解析】【詳解】AB．將A物體的速度vA進(jìn)行分解如圖所示

則有vB=vAcosαα減小，vA不變，則vB逐漸增大，說明B物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。CD．物體B加速上升，處于超重狀態(tài)，則繩子對物體B的拉力大于mg，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。二、多選題（本大題共4小題，共16分）7.如圖所示，為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺。下列說法中正確的是（）A.擺球受繩的拉力、重力和向心力的作用B.擺球所受重力和繩的拉力的合力總是沿水平方向C.擺球的線速度越大，擺線和豎直方向的夾角越大D.如果某一瞬間擺線突然斷了，擺球可能作斜拋運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】【詳解】AB．小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對小球受力分析，如圖小球受重力和繩子的拉力，由于它們的合力總是指向圓心并使得小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，沿水平方向指向圓心，向心力是按照力的效果命名的，受力分析時(shí)沒有向心力，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)平行四邊形定則根據(jù)牛頓第二定律得到擺球A的線速度越大，擺線和豎直方向的夾角越大，故C正確；D．小球在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，擺線突然斷了后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。8.火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v，則下列說法中正確的是（）A.當(dāng)以速度v通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力B.當(dāng)以速度v通過此彎路時(shí)，火車重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力C.當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓外軌D.當(dāng)速度小于v時(shí)，輪緣擠壓外軌【答案】AC【解析】【分析】【詳解】AB．為了保護(hù)鐵軌，在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v，則當(dāng)以v速度通過此彎路時(shí)，火車車輪與軌道之間剛好無側(cè)向擠壓力，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力，故A正確；B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓外軌，當(dāng)速度小于v時(shí)，輪緣擠壓內(nèi)軌，故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為，桿以O(shè)為支點(diǎn)繞豎直線旋轉(zhuǎn)。質(zhì)量為m的小環(huán)套在桿上可沿桿滑動(dòng)，當(dāng)桿的角速度為ω1時(shí)，小環(huán)旋轉(zhuǎn)平面在A處；當(dāng)桿角速度為ω2時(shí)，小環(huán)旋轉(zhuǎn)平面在B處，設(shè)環(huán)在A、B兩處對桿的壓力分別為N1、N2。則有（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【詳解】AB．對小球受力分析，如圖所示

根據(jù)平行四邊形定則知可知支持力大小相等，由牛頓第三定律可知桿對小環(huán)的支持力與小環(huán)對桿的壓力大小相等，則小環(huán)對桿的壓力大小相等。故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)

得由于，所以故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA=r，RB=2r，與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.此時(shí)繩子張力為T=3μmgB.此時(shí)圓盤的角速度為ω=C.此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D.此時(shí)燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)【答案】ABC【解析】【分析】【詳解】A．兩物體角速度相同，所以B所受向心力比A大，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，B有背離圓心的離心趨勢，A有指向圓心的近心趨勢。設(shè)此時(shí)繩子的張力大小為T，對A、B分別應(yīng)用牛頓第二定律有兩式聯(lián)立解得T=3μmg故A正確；B．由上面分析可知解得此時(shí)圓盤的角速度為故B正確；C．此時(shí)A有指向圓心的近心趨勢，所受摩擦力方向沿半徑指向圓外，故C正確；D．A、B以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力大小分別為若此時(shí)燒斷繩子，A、B所受最大靜摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都將做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）11.如圖所示，為“用向心力演示器探究向心力公”的實(shí)驗(yàn)裝置俯視圖圖中A、B槽分別與a、b兩輪同軸固定，a、b兩輪半徑相同，在皮帶的傳動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。(1)兩槽轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ωA______ωB；(選填“>”“=”或“<”)(2)①球和②球的質(zhì)量比為m1：m2=2:1，①球放在A槽的邊緣，②球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。則①球、②球的線速度之比為______；受到的向心力之比為______?！敬鸢浮竣?=②.2:1③.4:1【解析】【分析】【詳解】(1)[1]兩槽同軸固定的兩輪半徑相同，線速度大小也相同，所以兩槽轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等。(2)[2]根據(jù)可知，兩球的線速度之比為2:1。[3]根據(jù)可知，兩球受到的向心力之比為4:1。12.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A.讓小球多次從______位置上滾下，在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示。B.按圖甲安裝好器材，注意斜槽末端水平，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線。C.取下白紙以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上；(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是______；(3)已知圖乙中小方格的邊長L=1.25cm，則小球平拋的初速度為v0=______（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率為______?！敬鸢浮竣?同一②.BAC③.2④.0.7m/s⑤.2m/s【解析】【分析】【詳解】[1]A.實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小球多次從同一位置上滾下；(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)要先安裝儀器，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，最后處理數(shù)據(jù)，則上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BAC；(3)[3][4]根據(jù)可得則代入數(shù)據(jù)可知v0=0.7m/s[5]小球在ｂ點(diǎn)的豎直速度在ｂ點(diǎn)的速率四、計(jì)算題（本大題共3小題，共44分）13.如圖所示，長為的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑的水平桿上，在細(xì)繩的下端吊一個(gè)質(zhì)量為的鐵球可視為質(zhì)點(diǎn)，球離地的高度?，F(xiàn)讓環(huán)與球一起以的速度向右運(yùn)動(dòng)，在A處環(huán)被擋住而立即停止，已知A離右墻的水平距離也為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，不?jì)空氣阻力。求：（1）在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對小球的拉力大?。唬?）若在環(huán)被擋住后，細(xì)繩突然斷裂輕繩斷裂前后球速不變，則在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角點(diǎn)的距離是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）環(huán)在A處被擋住立即停止，小球以速度繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式有解得繩對小球的拉力大小（2）在環(huán)被擋住后，細(xì)繩突然斷裂，此后小球做平拋運(yùn)動(dòng)。假設(shè)小球直接落在地面上，則豎直方向水平方向聯(lián)立解得球的水平位移所以小球與右墻碰撞后再落在地上；設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)到右墻的時(shí)間為，則小球在內(nèi)下降的高度球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角點(diǎn)的距離14.如圖所示，水平屋頂高，墻高，墻到房子的距離，墻外馬路寬，小球從房頂a點(diǎn)水平飛出，（g?。?）若小球落在墻外的馬路上，求小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（2）若小球恰好經(jīng)過墻頂b點(diǎn)后落在馬路上，求小球離開房頂時(shí)的速度；（3）若小球落在墻外的馬路上，求小球離開房頂時(shí)的速度的取值范圍?！敬鸢浮浚?）1s（2）5m/s（3）【解析】詳解】（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)解得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（2）小球運(yùn)動(dòng)到墻頂b點(diǎn)的過程中豎直方向上水平方向上聯(lián)立解得。（3）要使小球落在墻外馬路上。那么小球恰好經(jīng)過墻頂b點(diǎn)后落在馬路上時(shí)，初速度最??；小球落在馬路的最右端時(shí)，初速度最大豎直方向上水平方向上聯(lián)立解得。小球拋出時(shí)的速度取值范圍大小為。15.如圖所示，繃緊的水平傳送帶長，沿順時(shí)針方向以恒定速率運(yùn)行。一小物塊從與傳送帶等高的光滑水平臺面滑上傳送帶，其質(zhì)量，速度大小為。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取。上下臺面高度差為，左邊輪軸在下臺面的投影為O點(diǎn)，不計(jì)傳送輪的大小，從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)。不計(jì)輪軸和物塊的大小，求：（1）若，求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）若考慮輪軸的大小，半徑為，，求物塊運(yùn)動(dòng)到左邊輪軸中心正上方時(shí)物塊對傳送帶的壓力；（3）在（1）中，若給物塊染色，其它不變，求物塊在傳送帶上留下的顏色痕跡長度；（4）若可變，直接寫出落到下方平臺的位置離O點(diǎn)的距離x與的關(guān)系式。【答案】（1）4.5s；（2