物理试卷
一、单选题(本大题共 10 小题,共 40.0 分)
1.关于曲线运动的条件,以下说法正确的是()
A. 物体受变力作用才可能做曲线运动
B. 物体受恒力作用也可能做曲线运动
C. 物体所受的合外力为 0 则不可能做曲线运动
D. 只要所受的合外力不为 0,物体就一定做曲线运动
【答案】B
【解析】
【详解】在恒力作用下物体可以做曲线运动,平抛运动就是在重力作用下作的曲线运动,故 A
错误,B 正确;物体所受的合外力为 0 时,只能做匀速直线运动或者是静止,不可能做曲线运
动,故 C 正确;当合力与速度方向在同一条直线上时,物体做直线运动,故 D 错误.所以 BC
正确,AD 错误.
2.如图,小车以恒定速度 v 匀速向左行驶,当小车到达图示所示位置时,绳子与水平方向的夹
角是 θ,此 时物体 M 的上升速度大小为( )
A. B. vcosθ C. v D. vtanθ
【答案】B
【解析】
小车参与两个分运动,沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向(绕滑轮转动)的两个分运动,将小车合
速度正交分解,如图所示:
cos
v
θ
物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度为:
v 物=v1=vcosθ
故选 B.
【名师点睛】
小车参与两个分运动,沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动,由于绳子长度一定,故物
体下降的速度等于小车沿绳子方向的分速度.
3.如图所示,一可看做质点 小球从一台阶顶端以 4m/s 的水平速度抛出,每级台阶的高度和
宽度均为 1 m,如果台阶数足够多,重力加速度 g 取 10m/s2,则小球将落在标号为几的台阶上
()
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
试题分析:小球做平抛运动,因为每级台阶的高度和宽度均为 1m,故小球落到台阶上时有
,在竖直方向上 ,在水平方向上 ,代入可得 ,解得解得
,相应的水平距离: ,台阶数: ,知小球抛出后
首先落到的台阶为第四级台阶,B 正确
考点:考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的特点:水平方向做匀速运动,竖直方向做自由
落体运动,难度不大,属于基础题.
4.如图,战机在斜坡上方进行投弹演练.战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第
的
1
1
y
x
= 21
2y gt= 0x v t= 2
0
1
2 1
gt
v t
=
0.8t s= 4 0.8 3.2x m m= × = 3.2 3.21n = =
一颗落在 a 点,第二颗落在 b 点.斜坡上 c、d 两点与 a、b 共线,且 ab=bc=cd,不计空气阻
力.第三颗炸弹将落在( )
A. bc 之间 B. c 点 C. cd 之间 D. d 点
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示:
假设第二颗炸弹经过 Ab,第三颗经过 PQ(Q 点是轨迹与斜面的交点);则 a,A,B,P,C 在
同一水平线上,由题意可知,设 aA=AP=x0,ab=bc=L,斜面倾角为 θ,三颗炸弹到达 a 所在水
平面的竖直速度为 vy,水平速度为 v0,对第二颗炸弹:水平向:
x1=Lcosθ-x0=v0t1
竖直向:
若第三颗炸弹的轨迹经过 cC,则对第三颗炸弹,水平向:
x2=2Lcosθ-2x0=v0t2
竖直向:
解得:t2=2t1,y2>2y1
所以第三颗炸弹的轨迹不经过 cC,则第三颗炸弹将落在 bc 之间,A 正确,BCD 错误。
2
1 1 1
1
2yy v t gt= +
2
1 2 2
1
2yy v t gt= +
故选 A。
【点睛】考查平抛运动的规律,明确水平向与竖直向的运动规律.会画草图进行分析求解.考
查的是数学知识.注意:过 b 点画水平线分析更简单,水平方向速度不变,而竖直方向速度
越来越大,所以越往下,在相同时间内,水平位移越小.
5.某同学进行篮球训练,如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在
竖直墙面上,不计空气阻力,则下列说法正确的是()
A. 篮球撞墙的速度,第一次较大
B. 篮球在空中运动的加速度第一次较大
C. 从抛出到撞墙,第一次篮球在空中运动的时间较长
D. 抛出时的速度,第一次一定比第二次大
【答案】C
【解析】
试题分析:由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上,因为在两次中,篮球被抛出后的运动可以看
作是平抛运动的逆反运动.加速度都为 g.在竖直方向上:h= gt2,因为 h1>h2,则 t1>t2,
因为水平位移相等,根据 x=v0t 知,撞墙的速度 v01<v02.即第二次撞墙的速度大.故 AB 错
误,C 正确.根据平行四边形定则知,抛出时的速度 ,第一次的水平初速度小,
而上升的高度大,则无法比较抛出时的速度大小.故 D 错误.故选 C.
考点:平抛运动
6.一条两岸平行的小河宽度为 60m,水流速度为 4m/s,某小船在静水中的速度为 3m/s,要渡
过该河,下列说法正确的是()
A.因为船速小于水速,所以小船不能渡过此河
B.渡河时船头指向上游适当角度时小船可以行驶到正对岸
C.小船渡河的最短时间为 20s
D.小船渡河的最小位移为 60m
【答案】C
7.如图所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮 P 和 Q 靠摩擦传动(不打滑)),两轮的半
径 R:r=2:1.当主动轮 Q 匀速转动时,在 Q 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 Q 轮边
缘上,此时 Q 轮转动的角速度为 ω1,木块的向心加速度为 a1;若改变转速,把小木块放在 P
轮边缘也恰能静止,此时 Q 轮转动的角速度为 ω2,木块的向心加速度为 a2,则()
A. ω1:ω2= :2 B. ω1:ω2= :1
C. a1:a2=2:1 D. a1:a2=1:2
【答案】A
【解析】
【详解】在 Q 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 Q 轮边缘上.则有最大静摩擦力提供向
心力.即为 μmg=mω12r,当木块放在 P 轮也静止,则有 μmg=mωP2R,解得: ;因
为线速度相等,ω2r=ωPR,解得:ω2=2ωP;所以 ,选项 A 正确,B 错误;因为
a1=ω12r,a2=ωP2R,所以 ,选项 CD 错误;故选 A.
8.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左
侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可看作是做半径为 R 的在水平面内的圆周运动.设
内外路面高度差为 h,路基的水平宽度为 d,路面的宽度为 L.已知重力加速度为 g.要使车
轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
2 2
1 2
1P
ω
ω =
1
2
2
2
ω
ω =
1
2
1
1
a
a
=
gRh
L
gRh
d
gRL
h
gRd
h
【详解】设路面的斜角为 θ,作出汽车的受力图,如图
根据牛顿第二定律得:
又由数学知识得到:
联立解得:
A. 与计算结果不符,故 A 错误.
B. 与计算结果相符,故 B 正确.
C. 与计算结果不符,故 C 错误.
D. 与计算结果不符,故 D 错误.
9.如图所示为工厂中的行车示意图,设钢丝长为 0.5m,用它吊着质量为 2kg 的铸件(可看成是
质点),行车以 2m/s 的速度匀速行驶,当行车突然停止瞬间,钢丝中受到的拉力为多少?(g
取 10m/s2)()
A. 16N B. 20N
C. 36N D. 无穷大,具体无法计算
【答案】C
2
tan vmg m R
θ =
tan h
d
θ =
gRhv d
=
gRh
L
gRh
d
gRL
h
gRd
h
【解析】
【详解】由题意知,行车突然停车的瞬间,铸件开始做圆周运动,其所受合力提供向心力,
即:F-mg=m ;所以:F=m(g+ )=2×(10+ )=36 N;由牛顿第三定律可知,钢丝
中受到的拉力也是 36N.故选 C.
【点睛】本题关键要分析求出钢材的运动情况,明确铸件由于惯性将绕车做圆周运动,然后
根据牛顿第二定律列式求解.
10.如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由月球飞向地球时,沿曲线从 M 点向 N 点飞行的过程中,
速度逐渐增大在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】“嫦娥三号”探月卫星从 M 点运动到 N,曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指
向圆心的,即探月卫星所受合力方向指向轨迹的凹侧,故 A 正确,BCD 错误;
【点睛】“嫦娥三号”探月卫星做的运动为曲线运动,探月卫星所受合力方向指向轨迹的凹
侧.
二、多选题(本大题共 5 小题,全选对得 4 分,选对但不全得 2 分,共 20.0 分)
11.如图所示,A、B、C 三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为 μ,A
的质量为 2m,B、C 质量均为 m,A、B 离轴心距离为 R,C 离轴心 2R,则当圆台旋转时(设
A、B、C 都没有滑动)( )
2v
l
2v
l
22
0.5
( )
A. 物体 C 的向心加速度最大 B. 物体 B 受到的静摩擦力最大
C. ω= 是 C 开始滑动的临界角速度 D. 当圆台转速增加时,B 比 A 先滑动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,根据向心加速度方程有 a=ω2r,由于 C 物
体的转动半径最大,故向心加速度最大,故 A 正确;
B.物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律可得,
f=mω2r,故 B 的摩擦力最小,故 B 错误;
C.对 C 分析可知,当 C 物体恰好滑动时,静摩擦力达到最大,有 μmg=m·2Rω2;解得:
,故临界角速度为 ,故 C 正确;
D.由 C 的分析可知,转动半径越大的临界角速度越小,越容易滑动,与物体的质量无关,故
物体 C 先滑动,物体 A、B 将一起后滑动,故 D 错误.
12.如图所示,长为 L 的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在
竖直平面内做圆周运动.关于小球过最高点的速度 V,下列说法中正确的是
A. V 的最小值为
B. V 由零逐渐增大到 时,杆对球的弹力逐渐增大
C. V 由 逐渐增大时,杆对球的弹力逐渐减小
D. 是球所受弹力方向发生变化的临界速度
【答案】D
【解析】
A. 小球在最高点的最小速度为零,此时杆子的支持力等于重力.故 A 错误;
B. 在最高点,根据 得,速度增大,向心力也逐渐增大.故 B 正确;
2
g
R
µ
2
g
R
µω =
2
g
R
µ
( )
gL
gL
gL
V gL=
2
F r
vm=
C. 当 v> ,杆子表现为拉力,速度增大,向心力增大,则杆子对小球的拉力增大.故 C 正
确;
D.当 v< 时,杆子表现为支持力,此时有:mg−F= 速度增大时,向心力增大,则杆子对小 球的支持力减小,故 D 正确. 故选 BCD. 点睛:杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现为支持力,临界的速度为零,根据牛顿第 二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系. 13.有 A,B 两小球,B 的质量为 A 的两倍.已知 A 的速率为 v1,现将 B 以不同速率 v2 沿与 v1 同 一方向抛出,不计阻力,下图中①为 A 的运动轨迹,则() A. 若 v2=v1,B 的轨迹为① B. 若 v2>v1,B 的轨迹为②
C. 若 v2