天津市靜?？h20162017學年高一物理學生學業(yè)能力調(diào)研試題理(含解析)

天津市靜?？h2016-2017學年高一3月學生學業(yè)能力調(diào)研物理（理）試題考生注意：1.本試卷分第Ⅰ卷基礎題（80分）和第Ⅱ卷提升題（20分）兩部分，共100分。2.試卷書寫規(guī)范工整，卷面整齊清楚，酌情減3-5分，并計入總分。第Ⅰ卷基礎題（共80分）一、不定項選擇題（每題3分，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確）對于平拋運動，以下說法正確的選項是（）平拋運動是勻變速運動做平拋運動的物體，在任何時間內(nèi)，速度的改變量的方向都是豎直向下的平拋運動能夠分解為水平的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動平拋運動物體的落地速度和空中運動時間只與拋出點離地面高度相關【答案】ABC【分析】試題剖析：勻變速運動是加快度不變的運動，平拋運動中物體只遇到重力作用加快度不變，故A項說法正確；速度改變量的方向即加快度的方向，做平拋運動的物體，在任何時間內(nèi)加快度不變，故B項說法正確；平拋運動能夠分解為水平方向速度為初速度大小的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，C項說法正確；平拋運動物體的落地速度與拋出的初速度與拋出點離地面高度相關，故D項說法錯誤，應選D?？键c：勻變速運動、平拋運動【名師點睛】平拋運動能夠分解為水平方向的勻速直線運動及豎直方向的自由落體運動，速度改變量的方向與加快度方向一致與合外力方向一致。一個質(zhì)點在幾個恒力作用下做勻速直線運動，現(xiàn)撤掉此中的一個力，則質(zhì)點在撤力后可能做的運動是（）A.勻速圓周運動B.平拋運動C.勻變速直線運動D.勻變速曲線運動【答案】BCD【分析】撤去一個恒力，則物體所受的協(xié)力恒定，若協(xié)力與速度方向同向，則做勻加快直線運動，若反向，做勻減速直線運動，若不在同一條直線上，做勻變速曲線運動;若協(xié)力與初速度垂直則做平拋運動．故BCD正確，A錯誤．應選BCD．點睛：解決本題的重點知道物體所受的協(xié)力與速度方向在同一條直線上，物體做直線運動；若不在同一條直線上，則做曲線運動。3.以下說法中，正確的選項是（）因為曲線運動的速度必定變化，所以加快度也必定變化物體所受合外力的方向與運動的速度方向不在向來線上是產(chǎn)生曲線運動的條件物體在恒力作用下不行能做曲線運動物體在變力作用下必定做曲線運動【答案】B【分析】因為曲線運動的速度必定變化，可是加快度不必定變化，比如平拋運動，選項A錯誤；物體所受合外力的方向與運動的速度方向不在向來線上是產(chǎn)生曲線運動的條件，選項B正確；物體在恒力作用下也可能做曲線運動，比如平拋運動，選項C錯誤；物體在變力作用下不必定做曲線運動，比如簡諧振動，選項D錯誤；應選B.4.以下圖，在不計滑輪摩擦和繩索質(zhì)量的條件下，當小車勻速向右運動時，物體A的受力狀況是（）A.繩的拉力小于A的重力B.繩的拉力等于A的重力C.繩的拉力大于A的重力D.繩的拉力大小不變【答案】A【分析】試題剖析：設和小車連結的繩索與水平面的夾角為，小車的速度為，則這個速度分解為沿繩方向向下和垂直繩方向向上的速度，依據(jù)平行四邊形法例解三角形得繩方向的速度為，跟著小車勻速向右運動，明顯漸漸減小，則繩方向的速度愈來愈大，又知物體A的速度與繩索的速度大小同樣，所以物體A向上做加快運動，則由牛頓第二定律得：，即，所以，繩的拉力大于物體A的重力，所以選項A正確，選項B、C、D錯誤?？键c：運動的合成和分解、牛頓第二定律【名師點睛】在剖析合運動與分運動時要明確物體實質(zhì)運動為合運動，所以，判斷小車的運動為合運動是重點，同時要依據(jù)運動的成效分解合運動。-2-5.質(zhì)量為m的小球用一細繩系著在豎直平面內(nèi)恰能做圓周運動,小球運動到最低點時速率是它在最高點時速率的倍,則小球運動到最低點和最高點時,繩索對小球的拉力之差為()A.2mgB.4mgC.6mgD.5mg【答案】C【分析】因為小球恰巧能經(jīng)過圓周最高點，則在最高點，繩的拉力F1=0，知足，則：．當小球處于最低點時，速度為：．由繩的拉力和重力的協(xié)力供給向心力，則：，得：F=6mg;由2此可知F2-F1=6mg，故C正確．應選C.點睛：本題主要觀察了向心力公式的直策應用，知道在最高點和最低點都是由合外力供給向心力，難度不大，屬于基礎題．6.以下圖,兩個同樣資料制成的靠摩擦傳動的輪A和B水平旋轉,兩輪半徑A=2B.當主動輪RR勻速轉動時,在A輪邊沿上擱置的小木塊恰能相對靜止在輪邊沿上.若將小木塊放在輪上,AAB欲使小木塊相對B輪也靜止,則木塊距B輪轉軸的最大距離為()A.RB/4B.RB/3C.RB/2D.RB【答案】C【分析】試題剖析：A和B用同樣資料制成的靠摩擦傳動，邊沿線速度同樣，則ωR=ωR，AABB而RA=2RB．所以；對于在A邊沿的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即2＝f；當在BmRωAAmax輪上恰要滑動時，設此時半徑為2．應選C。R，則mRωB＝fmax，解得考點：圓周運動；向心力-3-【名師點睛】描述圓周運動的物理量許多如線速度、角速度、向心加快度、周期、頻次、轉速等，明確各物理量之間的關系，是解題的重點；本題中A和B用同樣資料制成的靠摩擦傳動，邊沿線速度同樣。以下圖，長為L的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在圓滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動，對于小球在最高點的速度v以下說法中錯誤的選項是（）v的最小值為v由零漸漸增大，向心力也漸漸增大當v由值漸漸增大時，桿對小球的彈力也漸漸增大當v由值漸漸增小時，桿對小球的彈力也仍舊漸漸增大【答案】A【分析】試題剖析：桿子在最高點能夠表現(xiàn)為拉力，也能夠表現(xiàn)為支持力，臨界的速度為零，依據(jù)牛頓第二定律判斷桿子對小球的彈力隨速度變化的關系．解：A、小球在最高點的最小速度為零，此時重力等于桿子的支持力，故A錯誤；B、依據(jù)公式可得，半徑必定，速度越大，向心力就越大，故B正確；C、當在最高點時完好由重力充任時，有，即，當小于此值時，桿對小球表現(xiàn)為支持力，而且漸漸增大，當由值漸漸增大時，桿對小球表現(xiàn)為拉力，而且漸漸增大，所以C正確，D錯誤．應選：BC【評論】解決本題的重點搞清小球向心力的根源，運用牛頓第二定律進行求解，以及知道桿子能夠表現(xiàn)為拉力，也能夠表現(xiàn)為支持力．以下圖，甲、乙兩球作勻速圓周運動，向心加快度隨半徑變化。由圖像能夠知道()-4-A.甲球運動時，線速度大小保持不變B.甲球運動時，角速度大小保持不變C.乙球運動時，線速度大小保持不變D.乙球運動時，角速度大小保持不變【答案】AD【分析】試題剖析：甲球的向心加快度與半徑成反比，依據(jù)，知線速度大小不變．故A正確，B錯誤．乙球的向心加快度與半徑成正比，依據(jù)，知角速度不變．故C錯誤，D正確．應選AD．考點：勻速圓周運動規(guī)律應用評論：解決本題的重點知道向心加快度的公式，線速度大小不變，向心加快度與半徑成反比，角速度不變，向心加快度與半徑成正比．9.以下圖，物體1從高H處以初速度v1平拋，同時物體2從地面上以速度v2豎直上拋，不計空氣阻力，若兩物體恰能在空中相遇，則()A.從拋出到相遇所用的時間為H/v2B.兩物體相遇時速率必定相等C.兩物體相遇時距地面的高度為H/2D.兩物體拋出時的水平距離為Hv1/v2【答案】AD【分析】試題剖析：兩球在空中相遇，則兩球位移大小之和為H，即,解得，A對；兩球相遇時的速率與初速度和空間距離相關系，不必定相等，B錯；兩物體相遇時距地面的高度為-5-,C錯；兩物體拋出時的水平距離為s=v1t=，D對，所以本題選擇AD?？键c：平拋運動，豎直上拋運動10.物體做平拋運動時，它的位移的方向和水平方向間的夾角α的正切tgα隨時間t變化的圖像是圖中的（）A.B.C.D.【答案】B【分析】試題剖析：平拋運動的在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)過t時間，在豎直方向上的位移y=，在水平方向上的位移x=vt，依據(jù)tanα=得出tanα與t的函數(shù)關系．解：在水平方向上有x=vt，在豎直方向上有y=，則tanα==，可見tanα與t成正比．故B正確，A、C、D錯誤．應選B．11.以下圖，在圓滑水平面上放一小球以某速度運動到A點，碰到一段半徑為R的圓弧曲面AB，而后落到水平川面的C點，若是小球沒有跟圓弧曲線上的任何點接觸，則BC的最小距離為（）A.0B.RC.D.【答案】D【分析】在A點，小球開始走開圓弧曲面，只受重力，則有：得：．小球做平拋運動，由R=gt2得：則平拋運動的最小水平位移為：．所以BC的最小距離為：d=R-R=（-1）R，故D正確，ABC錯誤．應選D.-6-質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直擱置，開口向上，滑到最低點時速度大小為v，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點時，以下說法正確的選項是（）A.遇到向心力為B.遇到的摩擦力為C.遇到的摩擦力為μmgD.遇到的協(xié)力方向斜向左上方【答案】A【分析】試題剖析：在最低點速度大小為v，小球遇到的豎直向上的支持力和豎直向下的重力的協(xié)力充任向心力，故有，A錯誤；遇到的摩擦力，B錯誤C正確；小球遇到豎直向上的支持力和豎直向下的重力，向左的摩擦力，三力的協(xié)力方向斜向左上方，D正確考點：觀察了向心力【名師點睛】解決本題的重點確立物體做圓周運動向心力的根源，運用牛頓第二定律進行求解．二、填空題（每空2分，共10分）易混易錯辨題組：平拋運動實驗最多觀察的是相關初速度的計算，一般是利用水平方向的勻速運動規(guī)律x=vt求解，請達成以下小題，而后回答以下問題在“研究平拋物體運動”的實驗中，能夠描述平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟以下：A．安裝好器械，注意斜槽尾端水平易平板豎直，記下斜槽尾端O點和過O點的豎直線，檢測斜槽尾端水平的方法是將小球放在水平槽中若能靜止則可以為水平。B．讓小球多次從同一地點上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列地點；C．取下白紙，以O為原點，以豎直線為軸成立坐標系，用光滑曲線畫平拋軌跡。D．測出曲線上某點的坐標x、h，能夠算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，而后求它們的均勻值。則初速度的求解表達式為v0=__________以下圖，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l。若小球在平拋運動途中的幾個地點如圖中的、、、d所示，則a點______（填abc“是”或許“否”）為拋出點，小球平拋的初速度的計算式為vo=___（用l、g表示）。-7-怎樣鑒別a點能否為拋出點________，并確立拋出點距a點的豎直高度（用l表示）_______?！敬鸢浮?1).(2).否(3).(4).相鄰相等時間內(nèi)位移之比能否知足1:3:5(5).【分析】（1）平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動，水平方向有：x=vt，豎直方向有：h=2;gt0（2）小球在豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之比為1：2：3，不知足1：3：5，所以a地點不是拋出點地點．在豎直方向上，依據(jù)△y=L=gT2得，相等的時間間隔，則初速度為：。（3）鑒別a點是不是拋出點：相鄰相等時間內(nèi)位移之比能否知足1:3:5；b點的豎直速度；b點的豎直高度：；則a點的豎直高度：點睛：解決本題的重點知道小球在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，聯(lián)合運動學公式和推論靈巧求解。三、計算題（34分）14.解決下邊在斜面上的平拋運動和圓周運動兩個小題，而后回答第（3）問；(1)以下圖，圓滑斜面長為b，寬為a，傾角為θ，一物塊沿斜面左上方極點P水平射入，而從右下方極點Q走開斜面，求：整個過程的運動時間。-8-。(2)以下圖，在傾角為的圓滑斜面上，有一根長為的細繩，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為的小球，沿斜面做圓周運動，試計算小球經(jīng)過最高點A的最小速度。(3)解決此類問題的重點環(huán)節(jié)：第(1)問_______________；第(2)問__________________【答案】(1).(1)(2)(3)等效重力加快度為(2).等效重力加速度【分析】（1）依據(jù)牛頓第二定律得，物體的加快度為：a1＝gsinθ．b=a1t2得：．（2）小球恰巧能在斜面上做完好的圓周運動，剛小球經(jīng)過A點時細線的拉力為零，依據(jù)圓周運動和牛頓第二定律有：，解得：(3)解決此類問題的重點環(huán)節(jié)：第(1)問：求解等效重力加快度為gsinα；第(2)問：也是在最高點的等效重力加快度gsinα以下圖,小球從平臺上拋出,正好落在鄰近平臺的一傾角為α=53°的圓滑斜面上并沿圓滑斜面下滑,已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m,重力加快度g取10m/s2(sin53°=0.8,cos53°=0.6)，求:-9-小球水平拋出的初速度v0是多少;(2)斜面頂端與平臺邊沿的水平距離s是多少;(3)若斜面頂端高H=20.8m,則小球走開平臺后經(jīng)多長時間抵達斜面底端.【答案】(1)(2)(3)【分析】試題剖析：（1）由題意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，說明此時小球速度方向與斜面平行，不然小球會彈起，所以vy=v0tan53°，vy2=2gh，解得vy="4"m/s，v0="3"m/s．（2）由vy=gt1解得t1=0．4s，所以水平距離s=v0t1=3×0．4m=1．2m．（3）對物體受力剖析，依據(jù)牛頓第二定律可得，小球沿斜面做勻加快直線運動的加快度a="gsin"53°，初速度為平拋運動的末速度．則，解得t2=2s．（或不合題意舍去）所以t=t1+t2=2．4s．考點：平拋運動；牛頓定律的應用【名師點睛】小球在接觸斜面以前做的是平拋運動，在斜面上時小球做勻加快直線運動，根據(jù)兩個不一樣的運動的過程，分段求解即可。16.以下圖，半徑為R的圓盤勻速轉動，當半徑OB轉動到某一方向時，在圓板中心正上方高h處以平行方向水平拋出一小球，要使小球與圓板只碰撞一次，且落點為，求：OBB小球的初速度的大小。圓板轉動的角速度。-10-【答案】(1)(2)(n=1,2,3)【分析】試題剖析：（1）平拋的小球要和B相碰，則小球的著落時間為：平拋的小球要和B相碰，則小球的水平飛翔距離S="R"=vt．所以小球拋出時的速度為：（2）設圓盤轉動的角速度為ω，周期為T，小球轉動n轉后與圓盤只撞一次，且落點為B，則小球著落的時間應和圓盤轉動的時間同樣，即：nT=t．由ω=2π/T得：ω=2πn/t即（n=1、2、3）考點：圓周運動；平拋運動【名師點睛】本題觀察了勻速圓周運動和平拋運動的基本運動規(guī)律，要注意等時性和周期性，不難。17.以下圖，滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止出發(fā)到B點時撤去外力，又沿豎直面內(nèi)半徑為R的圓滑半圓形軌道運動，經(jīng)過軌道最高點C時對軌道作使勁大小等于3倍的重力，滑塊離開半圓形軌道后又恰巧落到原出發(fā)點A.試求AB段長度。若滑塊除了遇到重力以外還一直遇到一個與圓周面平行的豎直向下的恒力作用，且恒力大小與重力相等，求：滑塊恰巧經(jīng)過最高點C，滑塊離開半圓形軌道后落地址距A點的距離?！敬鸢浮?1)(2)【分析】在C點，依據(jù)牛頓定律：解得：走開C點后做平拋運動，則：；-11-解得：x=4R（2）若滑塊除了遇到重力以外還一直遇到一個與圓周面平行的豎直向下的恒力作用，且恒力大小與重力相等，則在C點：，解得走開C點后做類平拋運動，豎直方向的加快度變成2g，則：；解得：x=2R18.一細繩穿過一圓滑的、不動的細管，兩頭分別拴著質(zhì)量為和的小球、.當小球A繞mMAB管子的中心軸轉動時，A球擺開某一角度，此時A球到上管口的繩長為，以下圖．細管的L半徑能夠忽視．試求：小球A的速度和它所受的向心力；小球A轉動的周期．【答案】(1),(2)【分析】對A球進行受力剖析由繩的拉力及小球重力的協(xié)力充任向心力，設連結A球細繩與豎直方向的夾角為α，則Mgcosα=mg①，F(xiàn)=Mgsinα②①②解得依據(jù)，-12-可解：；周期．點睛：對于圓錐擺問題，重點剖析小球的受力狀況，確立其向心力，運用牛頓第二定律和圓周運動的知識聯(lián)合解答，注意聯(lián)系計算能力。19.長度為L輕繩栓一質(zhì)量為m小球，小球在豎直面內(nèi)做圓周運動。（重力加快度取g）要使小球在豎直面內(nèi)做完好圓周運動，從受力角度剖析，臨界條件是什么；從運動和力角度剖析小球從最低點到最高點做完好圓周運動過程中速率不停減小的原由；若小球除了遇到重力以外還一直遇到一個與圓周面平行的水平向右的恒力作用，且恒力大小與重力相等，計算小球在豎直面內(nèi)做完好圓周運動的最小速度并說明小球最小速度的地點?！敬鸢浮?1)(2)合外力與速度成鈍角（3），最高點左邊與豎直方向成45°地點【分析】（1）小球在最高點時受重力和繩索的拉力，它們的協(xié)力供給向心力，則：當恰巧經(jīng)過最高點時，T≥0解得：2）小球從最低點向上運動的過程中，繩索的拉力不做功，只有重力做負功，依據(jù)動能定理可知，合外力對小球做負功，或許說合外力與速度成鈍角，則小球的動能減小，速率減小；3）若小球除了遇到重力以外還一直遇到一個與圓周面平行的水平向右