2019 级高一 2 月调研考试
物理试卷
时间：60 分钟 分值：100 分
一、单选题（每题 5 分，共 45 分）
1.下列说法正确的是（ ）
A、物体做直线运动时，所受的合力一定为零
B、物体做曲线运动时，所受的合力一定变化
C、物体做平拋运动时，物体速度的变化量与所用时间的比值恒定
D、物体做匀速圆周运动时，物体的速度不变化
2.如图甲所示，在长约 的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块
（圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升），将玻
璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置（如图乙所示），红蜡块 就沿玻璃管
由管口 匀速上升到管底 ．若再将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从 端开始匀速上升的同
时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图丙所示），直至红蜡块上升到管底 的
位置（如图丁所示）．红蜡块与玻璃管间的摩擦力很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于
地面而言（ ）A、红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动
B、红蜡块做速度大小变化的直线运动
C、红蜡块做加速度大小变化的曲线运动
D、红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动
3.如图所示，用长为 的轻质杆连着质量为 的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说
法中正确的是（ ）
A、小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B、小球在最高点时轻杆受到作用力不可能为零C、小球过最低点时轻杆对小球的拉力一定大于小球重力
D、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为
4.已知河水的流速为 ，小船在静水中的速度为 ，且 ，下面用小箭头表示小船
及船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景的是（ ）
① ② ③ ④ ⑤
A、①② B、①⑤ C、④⑤ D、②③
5.如图所示，在同一竖直面内，小球 、 从高度不同的两点分别以初速度 和 沿水平
方向抛出，经时间 和 后落到与两抛出点水平距离相等的 点，若不计空气阻力，则
（ ）
A、 ， B、 ， C、 ， D、 ，
6.如图所示的传动装置中， ， 两轮固定在一起绕同一轴转动， ， 两轮用皮带传动，三轮半径关系是 ．若皮带不打滑，则下列说法正确的是（ ）
A、 点和 点的线速度大小相等 B、 点和 点的角速度大小相等
C、 点和 点的线速度大小相等 D、 点和 点的角速度大小相等
7.两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示， 运动的
半径比 的大，则（ ）
A、 受到的向心力比 的大 B、 受到的向心力比 的大
C、 的角速度比 的大 D、 的角速度比 的大
8.一个质量为 的铁桶盛有质量为 的水，用一根轻绳系住桶，桶在竖直平面内做
圆周运动，如图所示，设圆半径为 ，若水桶至圆周最高点时水恰不下落，则此时桶
的线速度 和轻绳对桶的拉力 大小为（ 取 ）（ ）A、 ， B、 ，
C、 ， D、 ，
9.如图所示，在水平放置的半径为 的圆柱体轴线的正上方的 点，将一个小球以水平速度
垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的 点沿切线飞过，测得
连线与竖直方向的夹角为 ，那么小球完成这段飞行的时间是（ ）
A、 B、 C、 D、
二、多选题（每题 5 分，共 15 分）
10.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）A、如图 ，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B、如图 所示是两个圆锥摆，增大 ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
C、如图 ，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 、 位置先后分别做匀速圆周运动，则在 、
两位置小球的角速度相等
D、如图 ，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 、 位置先后分别做匀速圆周运动，则在 、
两位置所受筒壁的支持力大小相等
11.如图所示， 、 、 放在水平旋转的圆台上，静摩擦因数均为 ，已知最大静摩擦
力等于滑动摩擦力． 的质量为 ， 的质量和 的质量均为 ， 、 距离转
轴为 ， 距离转轴为 ，当圆台转动时．若 、 、 均未滑动，则（ ）A、 的向心加速度最大
B、 的摩擦力最小
C、当圆台转速增大时， 比 先滑动
D、当圆台转速增大时， 比 先滑动
12.在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置图，则以下操作合理的是
（ ）
A、选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看 、 两球是否同时落地
B、选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端 一定要低于水面
C、选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D、除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒 帧的录像以获得平抛运动的
轨迹
三、实验探究题（每题 5 分，共 10 分）13.如图所示，在研究平抛运动时，小球 沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开
轻质接触式开关 ，被电磁铁吸住的小球 同时自由下落，改变整个装置的高度 做同样
的实验，发现位于同一高度的 、 两球总是同时落地．
(1)该实验现象说明了 球在离开轨道后 ．
A．水平方向的分运动是匀速直线运动．
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动．
C．竖直方向的分运动是自由落体运动．
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动．
(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中 点为平抛运动的起
点 ， 根 据 平 抛 运 动 的 规 律 及 图 中 给 出 的 数 据 ， 可 计 算 出 小 球 平 抛 的 初 速 度
= ．（ ）
四、计算题（共 2 大题 30 分）14.（14 分）如图所示，质量为 的木桶内盛水 ，用 的绳子系住桶，
并使它在竖直平面内做圆周运动．如果通过最高点和最低点时的速度大小分别为 和
，求木桶在最高点和最低点对绳的拉力和水对桶底的压力．（取 ）
15.如图所示，在倾角为 的斜面顶端 点以初速度 水平抛出一个小球，最后落在斜面上
的 点．
(1)求小球在空中运动的时间以及 、 间的距离；（8 分）
(2)小球抛出多长时间后离开斜面的距离最大？（8 分） 2019 级高一 2 月
物理答案
1.C
解 析
物体做直线运动，所受的合力不一定为零，如匀加速直线运动，故 A 错误；
物体做曲线运动，所受的合力不一定变化，如平抛运动，故 B 错误；
平抛运动的加速度为重力加速度，不变，所以物体的速度随时间是均匀变化的，故 C 正确；
物体做匀速圆周运动，物体的速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动，故 D 错误；
故选：C．
2.D
解 析
蜡块在水平方向上做匀加速直线运动，竖直方向上做匀速直线运动，合加速度沿水平方向上，
且大小不变，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，加速度保持不变；
故 D 正确，A、B、C 错误．
3.C
解 析
小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球
的瞬时速度的大小，故 A 错误；小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以使绳子的拉力为零，故 B 错误；
小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故 C
正确；
小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，速度为零，故 D 错误；
故选：C．
4.C
解 析
船的实际速度是 和 的合速度， 与河岸平行，对渡河时间没有影响，所以 与河岸
垂直即船头指向对岸时，渡河时间最短，为 ，式中 为河宽，此时合速度与河岸
成一定夹角，船的实际路线应为④所示；最短位移即为 ，应使合速度垂直河岸，则 应偏
向河岸上游，实际路线为⑤所示， 综合可得 C 正确．
5.A
解 析
根据 知， ，可知 ；由于水平位移相等，根据 知，
，故 A 正确，BCD 错误．
6.A解 析
由于 轮和 轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度大小与皮带的
线速度大小相同，
故 ，
，
由角速度和线速度的关系式 可得，
，
由于 轮与 轮共轴，故两轮角速度相同，即 ，
故 ，
，
由角速度和线速度的关系式 可得，
，
，
A 正确．
7.A
解 析
小球做匀速圆周运动由其所受重力和绳子的拉力的合力充当向心力，设悬线与竖直方向夹角为 ，则 ， 越大，向心力 越大，而 ，故
两者的角速度相同，综上所述，A 正确，B、C、D 错误．
8.A
解 析
对水桶（含水）受力分析，在最高点受向下的重力和向下的绳子拉力作用，题中“水桶至圆
周最高点时水恰好不下落”的隐含条件：在最高点向心力达最小值，即 ，向心力由重
力提供，则有 ，所以 ， A 正确．
9.B
解 析
过 点做 的垂线，根据几何关系可知，小球在水平方向上的位移的大小为 ，
根据 ，可得时间为 ，选项 B 正确，D 错误；小球从圆柱体的
点沿切线飞过，根据几何关系可知，此时有 ，所以 ，所以
，选项 A、C、D 错误．
10.BD
解 析汽车在最高点，由牛顿第二定律可得： ，所以： ，故处于失
重状态，故 A 错误；
如图 所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力 ， ，知
，故增大 ，但保持圆锥的高不变，角速度不变，故 B 正确；
对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图：
根据牛顿第二定律，有： ，即两球所受合力大小相同；小球所受合力提供
圆周运动向心力有 ，知轨道半径大的角速度小，故 球角速度小于
球角速度，故 C 错误；
在 、 两位置所受筒壁的支持力为： ，所以在 、 两位置所受筒壁的
支持力大小相等，故 D 正确．
故选：BD．
11.ABD
解 析
根据向心加速度公式 可知，三物体绕同轴转动，角速度相同，半径大的向心加速度大，A 正确；
根据 可知，三者所受摩擦力的关系为 ，B 正确；
、 、 随平台做圆周运动时静摩擦力提供所需向心力，即 ，得
， 与 无关，与半径有关，则 、 同时滑动，因 的半径大，则
比 、 先滑动，C 错误，D 正确．
12.BD
解 析
小球下落的速度很快，运动时间很短，用眼睛很难准确判断出小球落地的先后顺序，应听声
音，选项 A 不合理；
竖直管的上端 应低于水面，这是因为竖直管与空气相通， 处的压强始终等于大气压，
不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳定的细水柱，选项 B 正确；
只有每次从同一高度由静止释放钢球，钢球做平抛运动的初速度才相同，选项 C 错误；
获得每秒 帧的录像就等同于做平抛运动实验时描方格图的方法，同样可以探究平抛运动的
规律，选项 D 正确．
13（1）C
解 析
由于 两球同时从同一高度开始下落，并且同时到达地面，故在竖直方向两球遵循相同的运动规律：即速度加速度总是相同，由于 球做自由落体运动，故 球在平抛过程中在竖
直方向也做自由落体运动，故 C 正确，D 错误；
而 球在水平方向的运动没有可以参照的物体，故无法确定平抛运动的物体在水平方向的运
动所遵循的规律，故 AB 无法判定，故选 C．
（2）
解 析
小球做平抛运动，在水平方向上： ，在竖直方向上： ，解得 ；
由图示实验数据可得： ．
14 答案
在 最 高 点 时 ， 以 水 和 木 桶 整 体 为 研 究 对 象 ， 整 体 的 质 量 为
，
整体受重力 和绳的拉力 作用，
有 ， ．
把数据代入上式，可得 ，
由牛顿第三定律，则木桶对绳的拉力大小为 ，方向向上．水在最高点受向下的重力 和桶底对水向下的支持力 的作用，有
， ，
将数据代入上式，可得 ，
由牛顿第三定律得，水对木桶的压力大小为 ，方向向上．
在最低点时，水和木桶的整体受绳向上的拉力 和向下的重力 作用，
有 ， ，
把数据代入上式，可得 ，
由牛顿第三定律，则木桶对绳的拉力大小为 ，方向向下．
水 在 最 低 点 受 桶 底 对 水 向 上 的 支 持 力 和 向 下 的 重 力 作 用 ， 有
， ．
把数据代入上式，可得 ，
由牛顿第三定律得，水对桶的压力大小为 ，方向向下．
15 （ 1 ） 由 ， 即 ， 可 得 小 球 在 空 中 运 动 的 吋 间
， 、 距离 ．（2）由 ，即 ，可得小球离开斜面到距离最大所需时间为
．
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