2016-2017学年江西省吉安市高一下学期第一次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则（ ）

A. 环只受三个力作用

B. 环一定受四个力作用

C. 物体做匀加速运动

D. 悬绳对物体的拉力小于物体的重力

2. 难度：中等

有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小（    ）

A.     B.     C.     D.

3. 难度：中等

如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升，下列说法正确的是(　   )

A. 小球做匀速圆周运动    B. 当棒与竖直方向的夹角为α时，小球的速度为

C. 棒的角速度逐渐增大    D. 当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为

4. 难度：中等

水平放置的三个不同材料制成的圆轮A、B、C，用不打滑皮带相连，如图所示（俯视图），三圆轮的半径之比为R_A ：R_B ：R_C＝3 ：2 ：1，当主动轮C匀速转动时，在三轮的边缘上分别放置一小物块P（可视为质点），P均恰能相对静止在各轮的边缘上，设小物块P所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块P与轮A、B、C接触面间的动摩擦因素分别为μ_A、μ_B、,μ_C，A、B、C三轮转动的角速度分别为 、、，则  (      )

A. ： ： ＝2 ：3 ：6    B. ： ： ＝6 ：3 ：2

C. ： ： ＝1 ：2 ：3    D. ： ： ＝6 ：3 ：2

5. 难度：中等

有一半径为R的圆台在水平面上绕竖直轴匀速转动，圆台边缘上有a，b两个圆孔且与O在一条直线上，在圆心O点正上方R高处以一定的初速度水平抛出一小球，抛出那一时刻速度正好沿着oa方向，为了让小球能准确地掉入孔中，小球的初速度和圆台转动的角速度分别应满足（重力加速度为g）(　  　)

A.

B.

C.

D.

6. 难度：中等

如图，静止于光滑水平地面上的木板质量为M、长度为，叠放在木板上的滑块质量为m，一轻绳通过光滑定滑轮分别与木板和滑块连接，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时滑块静止在木板左端，现用水平向右的拉力F将滑块拉至木板右端，则滑块运动到木板右端的时间为(　 　)

A.     B.     C.     D.

二、多选题

7. 难度：中等

一物体在N个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余力不变，则物体可能做(     )

A. 匀加速直线运动    B. 匀减速直线运动    C. 类平抛运动    D. 匀速圆周运动

8. 难度：中等

如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为R.将一个小球从a点以初速度v₀沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则(　 　)

A. 当小球的初速度时，掉到环上时的竖直分速度最大

B. 当小球的初速度选择恰当的时候，将有可能垂直撞击到环上的圆弧ac段

C. 当v₀取适当值，小球可以垂直撞击圆环

D. 无论v₀取何值，小球都不可能垂直撞击圆环

三、选择题

9. 难度：中等

如图所示，用内壁光滑的细管做成的竖直面内的圆形轨道，管的直径远小于轨道半径r.一个质量为m的小球在管内做完整的圆周运动，重力加速度为g，则下列说法中正确的是(　  　)

A. 小球在最高点的最小速度为

B. 小球在最低点的最小速度为

C. 小球在最低点受到细管的弹力可能小于重力

D. 小球在最高点受到细管的弹力可能超过重力

四、不定项选择题

10. 难度：中等

如图所示，放在水平转台上的小物体C、叠放在水平转台上的小物体A、B能始终随转台一起以角速度ω匀速转动．A、B、C的质量分别为3m、2m和m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数均为μ，B、C离转台中心的距离分别为r和r.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法中正确的是(　 　)

A. B对A的摩擦力一定为3μmg

B. C与转台间的摩擦力等于A、B两物体间摩擦力的一半

C. 转台的角速度一定满足

D. 转台的角速度一定满足

五、实验题

11. 难度：困难

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。

（1）实验简要步骤如下：

A．让小球多次从同一位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；

B.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: ____________

C.测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v₀ = x即可算出该小球平抛运动的初速度，实验需要对多个点求v₀的值，然后求它们的平均值。

D.取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴,水平线为x轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线连接画出小球的平抛运动轨迹。

你认为该实验合理的实验步骤顺序应为：（只填写步骤顺序代表字母) _____________

（2）该实验中，下列措施中能减小实验误差的措施为  ______________(选填序号)

A: 斜槽轨道末端切线必须水平

B: 斜槽轨道必须光滑

C: 每次要平衡摩擦力   

D: 小球每次应从斜槽同一位置静止释放

（3）在该实验中，某同学没有以抛出点建立坐标系，而是取下白纸后在轨迹上随意取了一点如图所示，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出．则：(g取10 m/s²)

小球平抛的初速度为 _________m/s,开始做平抛运动的位置坐标为x＝__________ cm，y＝____________cm.

12. 难度：中等

一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．

(1)首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08 m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F－ω的关系图象如下图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω²成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出______________关系图象来确定他们的猜测是否正确．

(2)将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04 m、0.12 m，又得到了两条F－ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是______________________________________________________________ ．

(3)通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F＝kω²r，其中比例系数k的单位是______________．

六、简答题

13. 难度：中等

如图所示，一小球从平台上抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端并沿斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s²，(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：

(1) 小球水平抛出的初速度v₀是多少；

(2) 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．

14. 难度：困难

车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示，绷紧的传送带始终保持v＝1 m/s的恒定速率运行，AB为水平传送带部分且足够长，现有一质量为m＝5 kg的行李包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端，传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端沿倾角为37°的斜面滑入储物槽，已知行李包与传送带的动摩擦因数为0.5，行李包与斜面间的动摩擦因数为0.8，g取10 m/s²，不计空气阻力(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．

(1)行李包相对于传送带滑动的距离；

(2)若B轮的半径为R＝0.2 m，求行李包在B点对传送带的压力；

(3)若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零，求斜面的长度．

15. 难度：中等

如图所示的装置可绕竖直轴OO′转动，可视为质点的小球A与细线1、2连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线1水平，细线2与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球的质量m＝1 kg，细线2长l＝1 m，B点距C点的水平和竖直距离相等．重力加速度g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)若装置匀速转动的角速度为ω₁时，细线1上的张力为零而细线2与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω₁的大小；

(2)若装置匀速转动的角速度ω₂＝ rad/s，求细线2与竖直方向的夹角．

16. 难度：困难

如图所示，A、B是两个质量均为m＝1 kg的小球，两球由长L＝4 m的轻杆相连组成系统，水平面上的P、Q两点间是一段长度为4.5 m的粗糙平面，其余部分表面光滑，小球与PQ间的动摩擦因数μ＝0.2，球A、B分别静止在P点两侧，离P点的距离均为.两球均可视为质点，不计轻杆质量，现对B球施加一水平向右F＝4 N的拉力，取g＝10 m/s²，求：

(1)A球经过P点时的速度大小；

(2)若当A球经过P点时立即撤去F，最后A、B球静止，A球静止时与Q点的距离．