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班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2018-2019学年高一下学期第五单元训练卷
物 理 （二）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大ΔF，则质点此后（ ）
A．有可能做匀速圆周运动 B．一定做匀变速直线运动
C．可能做变加速曲线运动 D．在相等时间内速度变化一定相等
2．一船在静水中的速度是10 m/s，要渡过宽为240 m、水流速度为8 m/s的河流，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。则下列说法中正确的是（ ）
A．此船过河的最短时间是30 s
B．船垂直到达正对岸的实际航行速度是6 m/s
C．船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸
D．此船不可能垂直到达正对岸
3．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10 m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为（ ）
A．5 m/s B． m/s
C．20 m/s D． m/s
4．质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点所受的合外力为3 N
B．质点的初速度为3 m/s
C．质点初速度的方向与合外力方向垂直
D．2 s末质点速度大小为6 m/s
5．羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高。若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则（ ）
A．击中甲、乙的两球初速度v甲＝v乙
B．击中甲、乙的两球初速度v甲＞v乙
C．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同速度发球可能击中丁鼓
D．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大
6．冬奥会上的花样滑冰赛场，运动员高超优美的滑姿让观众们大饱眼福。如图为男运动员以一只脚为支点，手拉女队员保持如图所示姿式原地旋转，此时女队员脚与手臂上A、B两点角速度大小分别为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，向心加速度大小aA、aB，向心力大小分别为FA、FB，则（ ）
A．ωA < ωB
B．vA > vB
C．aA < aB
D．FA >FB
7．一质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是（ ）
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B．汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N
C．汽车转弯的速度为20 m/s时汽车不会发生侧滑
D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2
8．如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析正确的是（ ）
A．螺丝帽的重力与其受到的最大静摩擦力平衡
B．螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心
C．此时手转动塑料管的角速度
D．若塑料管的转动加快，螺丝帽有可能相对塑料管发生运动
9．如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与最高点时的速度平方的关系如图乙所示(取竖直向下为正方向)。MN为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A．管道的半径为
B．小球的质量为
C．小球在MN以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力
D．小球在MN以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
10．如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点），放置在水平圆盘上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物体的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列说法中正确的是（ ）
A．圆盘转动的角速度最大为
B．圆盘转动的角速度最大为
C．轻绳最大弹力为
D．轻绳最大弹力
二、填空题(本题共2个小题，每小题8分，共16分)
11．利用单摆验证小球平抛运动的规律，设计方案如图所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′＝h(h＞L)。
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：_____________________________________。
(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C＝x，则小球做平抛运动的初速度为v0为________。
12．在“探究平抛运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从斜槽上的________位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中所示的a、b、c、d；
B．按图所示安装好器材，注意斜槽末端____________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线；
C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。
(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。
(2)上述实验步骤的合理顺序是____________。
(3)已知图中小方格的边长l＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝______ m/s，小球在b点的速率为______m/s。(取g＝10 m/s2)
三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．(10分)把一小球从离地面h＝5 m处，以v0＝10 m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，取g＝10 m/s2。求：
(1)小球在空中飞行的时间；
(2)小球落地点离抛出点的水平距离；
(3)小球落地时的速度。
14．(10分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离。
15．(12分)如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥的顶角为2θ，当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时，球压紧锥面，此时细线的张力是多少？若要使小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？
16．(12分)如图所示是一种粒子测量器。圆柱形容器的半径为R，容器壁上有一槽口A，其正对的位置是B，P是喷射高速粒子流的喷口，其喷射方向沿直径方向。现使容器以角速度ω匀速转动，则喷射的粒子流可以从槽口A进入容器，最后落在B′上，测得BB′的弧长为s，求喷射的粒子流的速度。
2018-2019学年高一下学期第五单元训练卷
物 理（二）答 案
1．D
2．B
【解析】合运动和分运动之间具有等时性，所以当船速垂直河岸时用时最少：tmin=dv船=24010s=24s；故A错误；因为v船>v水，则船头指向斜上游方向，可以使河岸方向的速度为零，合速度垂直河岸从而垂直过河，设船头的指向与上游河岸的夹角为θ，有v船cosθ=v水；可得cosθ=v水v船=45，即θ=37°；故C，D均错误；垂直过河时，v合=v船sinθ=10×sin37°=10×0.6m/s=6m/s；故B正确.
3．D
【解析】物体B的运动可分解为沿绳BO方向靠近定滑轮O使绳BO段缩短的运动和绕定滑轮(方向与绳BO垂直)的运动，故可把物体B的速度分解为如图所示的两个分速度，由图可知vB∥＝vBcos α，由于绳不可伸长，所以绳OA段伸长的速度等于绳BO段缩短的速度，所以有vB∥＝vA，故vA＝vBcos α，所以vB＝＝ m/s，选项D正确。
4．A
【解析】当t=0时通过速度图线可以看出x轴方向的分速度为3m/s，在y轴上，通过位移图线可以看出在y轴方向的分运动为匀速直线运动，速度为vy＝4 m/s，因此质点的初速度为5 m/s，大于3m/s，故B错误；y轴上匀速运动，所受合力为零，在x轴加速度为1.5m/s2，由牛顿第二定律可知x轴所受合力为3N，物体所受合外力为3N，故A正确；质点初速度方向与x轴成锐角，与合外力方向不垂直，故C错误；在2s末x轴分速度为6 m/s，y轴分速度为4 m/s，合速度大于6m/s，故D错误。
5．B
【解析】由图可知中，甲、乙高度相同，所以球到达鼓用时相同，但由于离林丹的水平距离不同，甲的水平距离较远，所以由v=x/t可知，击中甲、乙的两球初速度v甲＞v乙；故A错误，B正确；由图可知，甲、丁两球不在同一直线上，所以用相同速度发球不可能到达丁鼓，故C错误；由于丁与丙高度相同，但由图可知，丁离林丹的水平距离最大，所以丁的初速度一定大于丙的初速度，故D错误。
6．B
【解析】A、B两点同轴转动，角速度相同，故ωA=ωB，A错误；因为rA>rB，根据v=rω可知vA>vB，B正确；因为rA>rB，根据a=rω2可知aA>aB，C错误；女队员脚与手臂上A、B两点质量关系不知道，无法判断向心力的大小，D错误．
7．CD
【解析】汽车转弯时受到重力，地面的支持力，以及地面给的摩擦力，其中摩擦力充当向心力，A错误；当最大静摩擦力充当向心力时，速度为临界速度，大于这个速度则发生侧滑，根据牛顿第二定律可得f=mv2r，解得v=frm=1.4×104×802.0×103=560=201.4m/s，所以汽车转弯的速度为20m/s时，所需的向心力小于1.4×104N，汽车不会发生侧滑，B错误，C正确；汽车能安全转弯的向心加速度a=v2r=56080=7m/s2，即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2，D正确．
8．AC
【解析】螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力，螺丝帽在竖直方向上没有加速度，根据牛顿第二定律得知，螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡，故A正确。螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，故B错误。根据牛顿第二定律得：N=mω2r，fm=mg，又fm=μN，联立得到ω=gμr，故C正确。若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动，故D错误。
9．AB
【解析】由图可知：当v2=b ，FN=0 此时mg=mv2R 解得：R=bg ，故A错；当v2=0 时，此时FN=mg=a ，所以m=ag ，故B对；小球在水平线MN以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然要提供指向圆心的支持力，只有外壁才可以提供这个力，所以内侧管壁对小球没有力，故C错；小球在水平线MN以上的管道中运动时，重力沿径向的分量必然参与提供向心力，故可能是外侧管壁受力，也可能是内侧管壁对小球有作用力，还可能均无作用力，做D错。
10．BC
【解析】当ω较小时，甲乙均由静摩擦力充当向心力，ω增大，由F=mω2r可知，它受到的静摩擦力也增大，而r甲=L，r乙=2L，r甲
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