山西省太原市山西大学附中2018_2019学年高一物理下学期2月模块诊断试卷（含解析）.docx

山西大学附中2018-2019学年高一第二学期第一次测试物理试题一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分)1.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是( )A. 一定是直线运动B. 一定是抛物线运动C. 可能是直线运动,也可能是抛物线运动D. 以上说法都不对【答案】C【解析】【详解】互成角度的两个初速度的合初速度为v，两个加速度的合加速度为a，如图，由物体做曲线运动的条件可知，当v与a共线时为匀变速直线运动，当v与a不共线时为匀变速曲线动，故C正确，A、B、D错误；故选C。2.作用于O点的三个力平衡，设其中一个力的大小为F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角为，如图所示，下列关于第三个力F3的判断正确的是 ( )A. 力F3只能在第四象限B. 力F3可能在第一象限的任意区域C. F3的最小值为F1cosD. 力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小【答案】C【解析】【详解】AB、通过作图可知，当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向，而三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上，故A、B错误；C. 通过作图可以知道，当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小，等于F1cos，故C正确；D、当力F3与F2夹角变小，根据力的平行四边形定则，可知F2和F3的合力与F1大小相等，方向相反，所以F2和F3的合力不变，故D错误；故选C。3.平直公路上有一超声波测速仪B，汽车A向B做直线运动，当两者相距355m时刻，B发出超声波，同时由于紧急情况A刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，此时刻AB相距335m.已知超声波的声速为340m/s，则汽车刹车的加速度为（ ）A. 20m/s2B. 10m/s2C. 5m/s2D. 无法确定【答案】B【解析】【详解】设汽车的加速度为a，运动的时间为t，匀减速运动直到静止可以看成初速度为零的匀加速直线运动，则有：，超声波来回的时间为t，则单程的时间为，根据得：，知超声波与汽车相遇时的位移：，所以，解得：，所以汽车的加速度大小为，故B正确，A、C、D错误；故选B。4.如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板，将薄板上放一重物，并用手将重物往下压，然后突然将手撤去，重物即被弹射出去，则在弹射过程中，（即重物与弹簧脱离之前），重物的运动情况是（ ）A. 一直加速B. 先减速，后加速C. 先加速、后减速D. 匀加速【答案】C【解析】将手撤去弹力大于重力，但是弹力逐渐减小，故物体做加速度逐渐减小的加速运动，当弹力等于重力时，速度达到最大值，其后弹力继续减小，物体开始做加速度逐渐增大的减速运动，故物体先加速，后减速，故应该选C5.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地若不计空气阻力，则()A. 垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B. 垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C. 垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D. 垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定【答案】D【解析】试题分析：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同解：A、垒球做平抛运动，落地时的瞬时速度的大小为V=，t=，所以垒球落地时瞬时速度的大小即与初速度有关，也与高度有关，所以A错误B、垒球落地时瞬时速度的方向tan=，时间t=，所以tan=，所以垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以B错误C、垒球在空中运动的水平位移x=V0t=V0，所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以C错误D、垒球在空中运动的时间t=，所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，所以D正确故选D6.如图，机车拉着两辆拖车，以恒定的牵引力向前行驶，连接，间和，间的绳子张力分别为T1，T2，若行驶过程中发现T1不变，而T2增大，则造成这一情况的原因可能是（ ）A. 车中有部分货物落到地上B. 车中有部分货物落到地上C. 车中有部分货物抛到车上D. 车上有部分货物抛到车上【答案】C【解析】试题分析：机车a以恒定的牵引力向前行驶，若b车中有部分货物落到地上，则整体的质量减少，加速度会增大，以a为研究对象：，a增大，则减小，以c为研究对象：，增大，则增大，与题干不符，故A错误；机车a以恒定的牵引力向前行驶，若c车中有部分货物落到地上，则整体的质量减少，加速会增大，以a为研究对象：，a增大，则减小，与题干不符，故B错误；机车a以恒定的牵引力向前行驶，若b车中有部分货物抛到c车上，整体质量不变，则加速度不变，以a为研究对象：，a不变，则不变，以c为研究对象：，a不变，c质量增大，则增大，与题干相符，故C有可能；机车a以恒定的牵引力向前行驶，若c车上有部分货物抛到b车上，整体质量不变，则加速度不变，以a为研究对象：，a不变，则不变，以c为研究对象：，a不变，c质量减小，则减小，与题干不符，故D错误。考点：考查了牛顿第二定律7. 在实际修筑铁路时,要根据弯道半径和规定的行驶速度,适当选择内外轨的高度差,如果火车按规定的速率转弯,内、外轨与车轮之间没有侧压力。则当火车以小于规定的速率转弯时A. 仅内轨对车轮有侧压力B. 仅外轨对车轮有侧压力C. 内、外轨对车轮都有侧压力D. 内、外轨对车轮均无侧压力【答案】A【解析】试题分析：火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力若若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力解：若火车按规定的速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯所需要的向心力由其重力和铁轨的支持力的合力提供，若火车的速度小于规定速度，重力和支持力的合力大于火车转弯所需要的向心力，所以此时内轨对车轮有侧压力，故A正确，BCD错误故选：A8.如图所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是(g=9.8 m/s2) ( )A. sB. sC. sD. 2s【答案】C【解析】试题分析：因为物体垂直落在斜面上，所以速度与斜面垂直，根据，解得=1.732s考点：平抛运动点评：根据垂直落在斜面上判断出合速度方向与水平夹角为60，利用分速度与合速度的关系求解时间。9.如图所示,U形槽放在水平桌面上,物体M放于槽内静止,此时弹簧对物体的压力为3N,物体的质量为0.5 kg,与槽底之间无摩擦.使槽与物体M一起以6 m/s2的加速度向左水平运动时( )A. 弹簧对物体的压力为零B. 物体对左侧槽壁的压力等于零C. 物体对左侧槽壁的压力等于3ND. 弹簧对物体的压力等于6N【答案】B【解析】【详解】设物体和左侧槽壁间恰好无作用力时物体的加速度，由题可知此时弹簧与左侧槽仍接触，弹簧对物体的弹力大小为F=3N，方向向左，根据牛顿第二定律得：，则当物体以6m/s2的加速度向左运动时，所受合力，正好由弹簧的弹力提供，m与槽左侧接触但无弹力作用，所以弹簧对物体的压力等于3N，物体对左侧槽壁的压力等于零，故B正确，A、C、D错误；故选B。10.如图所示,物体甲、乙质量均为m,弹簧和悬线的质量可忽略不计.当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应为( )A. 甲是0,乙是gB. 甲是g,乙是gC. 甲是0,乙是0D. 甲是,乙是g【答案】D【解析】试题分析：细线烧断前，对甲乙整体受力分析，得出弹簧的弹力细线烧断的瞬间，乙仅受重力，根据牛顿第二定律，有，则，方向竖直向下对甲，弹簧的弹力在瞬间还未来得及改变，则有，则，方向竖直向上考点：考查了牛顿第二定律的应用点评：解决本题的关键知道细线烧断的前后瞬间，弹簧的拉力由于来不及发生形变，弹力大小不变，然后根据牛顿第二定律求解11.弹簧秤用细线系两个质量都为m的小球,现让两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,两球始终在过圆心的直径的两端,如图所示,此时弹簧秤读数 ( )A. 大于mgB. 小于2mgC. 等于2mgD. 无法判断【答案】C【解析】【详解】设小球与竖直方向的夹角为，两球都做匀速圆周运动，合外力提供向心力，所以竖直方向受力平衡，则有：，挂钩处于平衡状态，对挂钩处受力分析，得：，故C正确，A、B、D、错误；故选C。12.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的关系如图所示,则( )A. 物体将做往复运动B. 2s内的位移为零C. 2s末物体的速度最大D. 3s末速度为零【答案】A【解析】【详解】物体在01s内向正方向做加速度减小的加速运动，在12s内向正方向做加速度增大的减速运动，由于受力对称，所以2s末的速度为零，此时位移最大，23s内向反方向做加速度减小的加速运动，34s内向反方向做加速度增大的减速直线运动，由于02s内的运动情况与24s内的运动情况对称，知4s末回到出发点，速度为零，然后又重复以前的运动，故A正确，B、C、D错误；故选A。13.在离坡底10m的山坡上O点竖直地固定一长10m的直杆AO（即BO=AO=10m）A端与坡底B间连有一钢绳，一穿于钢绳上的小球从A点由静止开始沿钢绳无摩擦地滑下，取g=10m/s2，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间为（ ）A. B. 2sC. 4sD. 【答案】B【解析】解：设OAB=，对小球受力分析，把重力分解为沿绳的mgcos和垂直于绳的mgsin，小球受到的合力大小为mgcos，由牛顿第二定律得 mgcos=ma，所以下滑加速度为 a=gcos，AB长度 L=2AOcos=20cos，由位移公式可得：L=at2即 20cos=gcost2所以 t=2s故选：B【点评】由于不知道夹角的大小，不能求出加速度的具体的数值，但不妨碍求物体运动的时间的大小14.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径rArBrC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是( )A. aAaBaCB. aCaAaBC. aCaAaA【答案】C【解析】试题分析：由皮带传动规律知，A、B两点的线速度相同，A、C两点的角速度相同，由得：aAaB，aCaA，则aCaAaB，C正确。 考点：本题考查皮带传动规律。二、多项选择题(本题共6小题，每小题3分，共18分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)15.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法正确的是（ ）A. 相等的时间里通过的路程相等B. 相等的时间里速度变化量相等C. 相等的时间里发生的位移相同D. 相等的时间里转过的角度相等【答案】AD【解析】【详解】A、匀速圆周运动在相等时间内通过的弧长相等，路程相等，故A正确；BD、相等的弧长对应相等的圆心角，所以相等时间内转过的角度相等，根据矢量运算规则可知相等的时间里速度变化量的大小相等，但方向不同，所以相等的时间里速度变化量不相等，故D正确，B错误；C、相等的弧长对应相等的弦长，所以相等时间内位移的大小相等，但方向不同，所以相等时间内发生的位移不同，故C错误；故选AD。16.一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，则质点的速度（ ）A. 若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速B. 若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速C. 若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速D. 若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速【答案】BD【解析】【详解】AB、若x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度后增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，故B正确，A错误；CD、若y方向始终匀速，经过相同的时间竖直间距相同，则x方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来x方向的水平间距后增加的越来越慢，说明水平速度减小，所以物体速度先增大后减小，故D正确，C错误；故选BD。17.小球质量为m,用长为L的悬线固定在O点,在O点正下方L/2处有一光滑圆钉C(如图所示).今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放,当悬线呈竖直状态且与钉相碰时( )A. 小球的速度突然增大B. 小球的向心加速度突然增大C. 小球的向心加速度不变D. 悬线的拉力突然增大【答案】BD【解析】试题分析：小球摆下后由机械能守恒mghmv2可知，因小球下降的高度相同，故小球到达最低点时的速度相同，故小球的线速度不变，故A错误；小球的向心加速度，半径减小，故小球的向心加速度增大，故B正确，C错误；设钉子到球的距离为r，则，故绳子的拉力，因减小L，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故D正确；故选BD。考点：圆周运动；牛顿第二定律【名师点睛】本题是牛顿第二定律在圆周运动中的运用问题；解题时要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化，以及细绳碰到钉子前后小球的线速度是不变的，然后再由向心力公式分析绳子上的拉力变化。18.如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为P，则以下说法正确的是A. a、b两球同时落地B. b球先落地C. a、b两球在P点相遇D. 无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇【答案】BD【解析】试题分析：做平抛运动时，下落的时间取决于下落的高度，从图中可知a球下落的高度大于b球，根据可得a球下落过程中的时间长，故b球先落地，A错误B正确；由于在P点两球下落的高度不同，所以到达P点的时间不同，故不能在P点相遇，C错误D正确；考点：考查了平抛运动规律的应用【名师点睛】在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解19.质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90(大小不变)后,物体可能做（ ）A. 加速度大小为的匀变速直线运动B. 加速度大小为的匀变速直线运动C. 加速度大小为的匀变速曲线运动D. 匀速直线运动【答案】BC【解析】【详解】物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90，由力的合成规律可知，合力F合=F3，由牛顿第二定律可知，加速度； 由于不知原速度方向，故力改变后的初速度方向与F合的方向间的关系未知，如果加速度与速度共线，则物体做直线运动； 而与速度方向不共线时，物体做变速曲线运动，故BC正确，AD错误。故选BC。【点睛】本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据曲线运动的条件判断物体的运动性质，注意本题中存在的多种可能性要全面考虑20. 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的 ( )A. 若小车向左运动,N可能为零B. 若小车向左运动,T可能为零C. 若小车向右运动,N不可能为D. 若小车向右运动,T不可能为零【答案】AB【解析】若小车向左运动做减速运动，则加速度向右，小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同，故此时N为零，故A正确；若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B正确；同理可知当小球向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故N和T均可以为零，故CD均错误；故选AB点睛：力是改变物体运动状态的原因，故物体的受力与加速度有关，和物体的运动方向无关，故本题应讨论向左加速和减速两种况。三实验题(共11分)21.如图所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有（ ）A. 当m1m2、F12F2时，x12x2B. 当m1m2、F12F2时，x22x1C. 当m12m2、F1F2时，x12x2D. 当m12m2、F1F2时，x22x1【答案】AD【解析】【分析】小车做初速度为零的匀加速运动，由牛顿第二定律求出加速度、由匀变速运动的位移公式可以分析答题【详解】当m1m2、F12F2时，由Fma可知，a12a2，由xat2可得：x12x2，故A正确，B错误；当m12m2、F1F2时，a1a2，由xat2可得：x22x1，故C错误，D正确；故选AD。【点睛】应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题，注意两小车的运动时间相等22.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图. （1）.实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线_.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛_.（2）.图乙是正确实验取得的数据,其中为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为_. (取9.8)（3）.在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_;点的竖直分速度为_.(取10)【答案】 (1). 水平 (2). 初速度相同 (3). 1.6 (4). 1.5 (5). 2.0【解析】（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同。（2）根据，代入数据解得：，所以初速度：。（3）在竖直方向上，2L=gT2，解得：，则平抛运动的初速度为：，B点竖直方向上分速度为。四计算题(共29分)23.设“歼10”质量为m,以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力).求:(1)若测得当飞机在水平方向的位移为L时,它的上升高度为h.求“歼10”受到的升力大小.(2)当飞机上升到h高度时飞机的速度大小和方向.【答案】(1) (2), 与水平方向夹角,【解析】【详解】解：(1)水平方向：竖直方向：得：由牛顿第二定律： 所以： (2)水平方向速度：竖直方向速度：由于两速度垂直,合速度：合速度与水平方向夹角，则有：24.质量为m1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间