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2020届高一下期四月月考
物理试题
一、 选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分.其中1-7为单选，8-10为多选，对多选题全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）
1．下列关于运动和力的叙述中，正确的是（ ）
A. 做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的
B. 物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
C. 物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
D. 物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同
2．如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为4∶1，B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连，开始时A、B离地高度相同。在C处剪断轻绳，当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为
A. 1：1 B. 2：1
C. 1：3 D. 1：2[来源:Zxxk.Com]
3．用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点，如图甲所示，球a受到水平向右的力3F的作用，小球b受到水平向左的力F的作用，平衡时细线都被拉紧，则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示，球b位于O点正下方，则a、b两球质量之比为（ ）
A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 2：3
4．某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型，投掷者从斜面底端A正上方的某处将小球以速度v0水平抛出，小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点，该过程水平射程为x，飞行时间为t，有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a、b、c所示，不计空气阻力的影响，下面叙述正确的是 （ ）
A．直线a是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系
B．曲线b可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系
C．直线c是飞行时间t随初速度v0变化的关系
D．直线c是水平射程x随初速度v0变化的关系
5．如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F
以及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是( )
A．F不变，v不变 B．F增大，v减小
C．F增大，v增大 D．F增大，v不变
6．质量为2 kg的质点在xy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．质点的初速度为3 m/s
B．质点所受的合外力为3 N
C．质点初速度的方向与合外力方向垂直[来源:学科网ZXXK]
D．2 s末质点速度大小为6 m/s
7．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示；当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，绳a与水平方向成θ角，绳b处于水平方向且长为L，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．a绳的张力随角速度的增大而增大
B．当角速度时，b绳开始出现弹力
C．只要a、b绳夹角不变，a绳上张力一定不变
D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化
8．一辆沿直线运动的汽车，原来的速度是v1，一段时间后的速度是v2，用△v表示这一过程中速度的变化量，则下面图中能正确表示这三个物理量关系的是（）
A. B. C. D.
9.某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θ，其正切值tanθ随时间t变化的图像如图所示，则（g取10 m/s2）（ ）
A．第1 s物体下落的高度为5 mB．第1 s物体下落的高度为10 m
C．物体的初速度为5 m/sD．物体的初速度是10 m/s
10．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为a=53°和β=37°，则（）（sin37°=0．6）
A．A、B两球所受支持力的大小之比为4：3
B．A、B两球运动的周期之比为
C．A、B两球的角速度之比为
D．A、B两球的线速度之比为[来源:Zxxk.Com]
一、 实验题（12分）[来源:Z_xx_k.Com]
11．（6分）在“研究平抛物体的运动规律”的实验中:
(1)在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是______
A、保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B、保证小球飞出时，初速度水平
C、保证小球在空中运动的时间每次都相等
D、保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______
A.小球平抛的初速度不同
B.小球每次的运动轨迹不同
C.小球在空中运动的时间均不同
D.小球通过相同的水平位移所用时间可能相同[来源:学科网ZXXK]
(3)研究平拋物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.6cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球在b点的速率为_____m/s。(取两位有效数字，g取10m/s2)
12．（6分）在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图（a）所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心正上方．用手带动钢球，设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r，钢球的质量为m，重力加速度为g．
（1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为：
F=____________________；[来源:Zxxk.Com]
（2）通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为：F=__________；
（3）改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图（6）所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为___________．
一、 计算题（38分）
13.(12分)如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上。已知半径为R=0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角θ=37°，矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带匀速运行的速度v0=8 m/s，传送带AB点间的长度为sAB=45 m，若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为sCD=2 m，竖直距离为hCD=1.25 m，矿物质量m=50 kg，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2，不计空气阻力，求：
（1）矿物到达B点时的速度大小；
（2）矿物到达C点时对轨道的压力大小；
14．（12分）斜面倾角为θ的斜劈固定在水平地面上，轻绳绕过B物块上的轻滑轮与A物块连接，现用力拉轻绳另一端使两物块做匀速运动，轻绳始终与斜面平行。已知物块A的质量为m，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为、，且>tanθ>，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度大小为g.求：
(1)拉力F的大小；
(2)物块B的质量.
15．（14分）某实验小组做了如下实验，装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由倾角为θ的斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成，将质量m=0．1kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用压力传感器测出小球经过圆弧最高点D时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．若小球运动到D点的速度与释放高度H的关系为，g=10m/s2．求：
（1）圆轨道的半径R．
（2）若小球从D点水平飞出后又落到斜面上，其中最低的位置与圆心O等高，求θ的值．
2020届高一下期四月月考
物理答案
一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分.其中1-7为单选，8-10为多选，对多选题全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
A
B
B
B
C
BC
AD
ACD
二、 实验题（12分）
11、（6分）B AB 1.0 12、（6分）（1） （2） （3）
三、计算题（38分）
13、（12分）(1)假设矿物在AB段始终处于加速状态，其加速度为a，则：μmgcosθ-mgsinθ=ma，由运动学公式：vB2=2asAB 得vB=6m/s＜v0，故矿物到B处速度为6m/s．（6分）
（2）设矿物对轨道C处压力为F，由平抛运动知识可得 sCD=vCthCD=（2分）
代入数据得矿物到达C处时速度vC=4m/s由 F+mg=m 得 F=1500N （2分）
根据牛顿第三定律可得所求压力 F′=F=1500N （2分）
14、（12分）（1）对A受力分析，由平衡条件得：F+mgsinθ=μ1mgcosθ
解得 F=mg（μ1cosθ-sinθ） （4分）
（2）对B受力分析可知：
第一种情况：若B匀速向上运动，根据平衡条件得：
2F=mBgsinθ+μ2mBgcosθ解得 mB=m （4分）
第二种情况：若B匀速向下运动，根据平衡条件得：
2F=mBgsinθ-μ2mBgcosθ解得 mB=m （4分）
15（14分）试题分析： （1）小球经过D点时，满足竖直方向的合力提供圆周运动向心力即：其中联立解得：（4分）
由题中给出的F-H图象知斜率 即
所以可得 （3分）
（2）小球离开D点做平抛运动，根据几何关系知，小球落地点越低平抛的射程越小，即题设中小球落地点位置最低对应小球离开D点时的速度最小．
根据临界条件知，小球能通过D点点时的最小速度为 （2分）
小球落地地点在斜面上与圆心等高，故可知小球平抛时下落的距离为R
所以小球平抛的射程 （3分）
由几何关系可知，角 （2分）
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