绝密★启用前
皖西当代职业中专高一年级第二次月考
物理
本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间75分钟。
考生注意：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体不可能（ ）
A. 做静止或做匀速直线运动 B. 做匀变速直线运动
C. 做曲线运动 D. 做匀变速曲线运动
2. 如图所示，在马戏表演中，人顶着竖直杆水平向右做匀速运动，同时猴子沿竖直杆向上做初速度为零匀加速直线运动，下列关于猴子相对地面的运动轨迹可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 如图所示，质量不同、可视为质点的两物体，分别放在圆形转盘上的、两点，随圆盘一起匀速转动，转动半径分别为和，则两物体（ ）
A. 角速度大小之比为 B. 线速度大小之比为
C. 向心加速度大小之比为 D. 向心力大小之比为
4. 如图所示，某家用小汽车的车轮直径为80cm，一个质量为103kg的小石块A卡在轮胎边缘的花纹中，当该车以72km/h的速度在平直公路上正常行驶时，小石块因车轮转动而受到的向心力大约是（ ）
A. 0.01N B. 0.05N C. 0.5N D. 1N
5. 如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速率分别为、，且此时，，，则的大小为（ ）
A. 3m/s B. 3.5m/s C. 4m/s D. 5m/s
6. 如图所示，秋千的两根绳子长度均为9m，某人和秋干睛板的总质量约为60kg。绳的质量忽略不计，当该人荡到秋千支架的正下方时踏板的角速度大小为1rad/s，人和踏板的重心在踏板上方1m处，重力加速度取10m/s2，不计空气阻力，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A. 480N B. 540N C. 600N D. 660N
7. 如图所示，以10m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，取，以下结论正确的是（ ）
A. 物体的飞行时间是
B. 物体飞行时间是2s
C. 物体撞击斜面时的速度大小为20m/s
D. 物体下降的距离是10m
8. 如图所示，一条小河的水流速度恒为，两岸之间的距离为d，一条小船从河岸的A点开始运动，船头的指向与水流速度之间的夹角为，船在静水中的速度大小也恒为，经过一段时间小船正好到达河对岸的B点，下列说法正确的是（ ）
A. 小船渡河的实际速度为 B. A、B两点间的距离为
C. 小船渡河的时间为 D. 小船被冲向下游的距离为d
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 铁路弯道处外轨略高于内轨，内外轨道平面与水平面间的夹角为，转弯处的弯道半径为R，如图所示。若质量为m的火车转弯时的速度大于，重力加速度为g，则（ ）
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力等于
D. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力大于
10. 如图所示，杆的一端固定一小球，另一端固定在水平转轴上，小球随转轴在竖直平面内做圆周运动的圆心为O，半径为l，重力加速度为g。当小球通过最高点时（ ）
A. 若速度大小为 杆对小球作用力竖直向上
B. 若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向下
C. 若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向上
D. 若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向下
三、非选择题：共58分。
11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）每次让小球从同一位置由静止释放，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，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（取）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，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______m/s；点的竖直分速度为______m/s。（取）
12. 在学习完《圆周运动》这章后，某物理学习小组在实验室设计图示的实验装置，探究圆锥摆周期的有关因素，该小组准备了铁架台、栓有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表，已知当地的重力加速度为g，实验操作步骤如下：
（1）给小球一个初速度，使小球在图示水平面做匀速圆周运动，小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数，从他按下秒表的那一刻开始计数0，当计数到n时停秒表，秒表显示的时间为t，则小球做圆周运动的周期T=___________。
（2）在小明计数计时的过程中，小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度h=___________cm。
（3）小组猜测绳子长度L、绳子结点到圆平面的高度h对小球的周期T有影响，于是他们控制变量L和h，进行多次实验，得到数据并作图如下：
根据图像可知，影响圆锥摆周期的因素是___________。
（4）请根据理论知识推算，图b中图像的斜率k=___________（用题目所给出的符号表示）。
13. 某中学举行排球比赛，甲同学在距离地面高处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为；乙同学在离地，处将排球垫起。取重力加速度，不计空气阻力。求：
（1）排球被垫起前在空中运动的时间；
（2）排球被垫起前瞬间的速度大小；
（3）甲、乙两同学水平距离。
14. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上固定一光滑钉子O，一长L=0.5m的细线一端套系在钉子上，一端系在光滑的小球上，先将细线恰好拉直，再给小球一垂直于细线方向的初速度，小球在桌面上做圆周运动，已知小球质量m=0.5kg。
（1）若=5m/s，求小球的角速度大小；
（2）若=5m/s，求细线对小球的拉力大小F；
（3）若细线最大能承受100N的拉力，现不断增大小球的速度，当细线断裂后2s内，小球的位移大小是多少？
15. 如图所示，一个半径为R圆盘浮在水面上，圆盘表面保持水平且与水平道路AB的高度差为h，C为圆盘边缘上一点。某时刻，将一小球从B点水平向右抛出，初速度 v0的方向与圆盘半径OC在同一竖直平面内。 已知圆盘的圆心O与B点之间的水平距离为2R，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可看做质点。
（1）若小球正好落在圆盘的圆心O处，求此次平抛小球的初速度v0；
（2）若小球要能落在圆盘上，求小球初速度的范围；
（3）若小球从B点以最大初速度抛出的同时，圆盘绕过其圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，要使小球落到C点，求圆盘转动的角速度ω。绝密★启用前
皖西当代职业中专高一年级第二次月考
物理
本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间75分钟。
考生注意：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体不可能（ ）
A. 做静止或做匀速直线运动 B. 做匀变速直线运动
C. 做曲线运动 D. 做匀变速曲线运动
【答案】A
【解析】
【详解】物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，此时合力为0，物体处于静止或匀速直线运动状态，若再对物体施加一个恒力，物体所受外力的合力不为0，物体不可能再处于静止或做匀速直线运动，当物体初速度不为0，合力方向与速度在同一直线上时，物体做匀变速直线运动，当物体初速度不为0，合力方向与速度不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，即物体不可能做静止或做匀速直线运动。
故选A。
2. 如图所示，在马戏表演中，人顶着竖直杆水平向右做匀速运动，同时猴子沿竖直杆向上做初速度为零的匀加速直线运动，下列关于猴子相对地面的运动轨迹可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】人顶着竖直杆水平向右做匀速运动，同时猴子沿竖直杆向上做初速度为零的匀加速直线运动，可知猴子的加速度方向竖直向上，由于猴子速度方向与加速度方向不在同一直线上，猴子做曲线运动，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知猴子相对地面的运动轨迹可能正确的是图B。
故选B。
3. 如图所示，质量不同、可视为质点的两物体，分别放在圆形转盘上的、两点，随圆盘一起匀速转动，转动半径分别为和，则两物体（ ）
A. 角速度大小之比 B. 线速度大小之比为
C. 向心加速度大小之比为 D. 向心力大小之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A．两物体同轴转动，角速度相等，即角速度大小之比为1:1，选项A错误；
B．根据v=ωr可知，线速度大小之比为，选项B错误；
C．根据a=ω2r可知，向心加速度大小之比为，选项C正确；
D．根据F=mω2r可知，两物体质量关系不确定，则不能比较向心力大小关系，选项D错误。
故选C。
4. 如图所示，某家用小汽车的车轮直径为80cm，一个质量为103kg的小石块A卡在轮胎边缘的花纹中，当该车以72km/h的速度在平直公路上正常行驶时，小石块因车轮转动而受到的向心力大约是（ ）
A. 0.01N B. 0.05N C. 0.5N D. 1N
【答案】D
【解析】
【详解】半径为
换算单位
根据向心力表达式
代入数据可得
故选D。
【点睛】本题考查向心力的简单计算。
5. 如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速率分别为、，且此时，，，则的大小为（ ）
A. 3m/s B. 3.5m/s C. 4m/s D. 5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】两物体的速度沿绳方向的分速度相等，即
又
得
故选B。
6. 如图所示，秋千的两根绳子长度均为9m，某人和秋干睛板的总质量约为60kg。绳的质量忽略不计，当该人荡到秋千支架的正下方时踏板的角速度大小为1rad/s，人和踏板的重心在踏板上方1m处，重力加速度取10m/s2，不计空气阻力，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A. 480N B. 540N C. 600N D. 660N
【答案】B
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律
其中
解得每根绳子平均承受的拉力约为
故选B。
7. 如图所示，以10m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，取，以下结论正确的是（ ）
A. 物体的飞行时间是
B. 物体飞行的时间是2s
C. 物体撞击斜面时的速度大小为20m/s
D. 物体下降的距离是10m
【答案】C
【解析】
【详解】AB．物体垂直撞在斜面上，根据速度分解有
解得
故AB错误；
C．结合上述可知，物体撞击斜面时的速度大小为
故C正确；
D．物体做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，则有
结合上述解得
故D错误。
故选C。
8. 如图所示，一条小河的水流速度恒为，两岸之间的距离为d，一条小船从河岸的A点开始运动，船头的指向与水流速度之间的夹角为，船在静水中的速度大小也恒为，经过一段时间小船正好到达河对岸的B点，下列说法正确的是（ ）
A. 小船渡河的实际速度为 B. A、B两点间的距离为
C. 小船渡河的时间为 D. 小船被冲向下游的距离为d
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意分析可得，船在静水中的速度与水流速度之间的夹角为，根据矢量合成的平行四边形法则，小船渡河的实际速度也为，与水流速度的夹角为，故A错误；
B.小船渡河的实际速度沿AB两点的连线，则AB两点的连线与水流速度的夹角为，由几何关系可得
故B错误；
C.小船渡河的时间为
故C正确；
D.由几何关系可得小船被冲向下游的距离为
故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 铁路弯道处外轨略高于内轨，内外轨道平面与水平面间夹角为，转弯处的弯道半径为R，如图所示。若质量为m的火车转弯时的速度大于，重力加速度为g，则（ ）
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力等于
D. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力大于
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB．火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度大于，需要的向心力增大，所以合力小于了需要的向心力，外轨就要对火车产生一个向内的力，所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压，A错误B正确；
CD．当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，铁轨对火车垂直轨道平面支持力，由于外轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向下两个分力，由于竖直向下的分力的作用，使支持力大于， C错误D正确。
故选BD。
10. 如图所示，杆的一端固定一小球，另一端固定在水平转轴上，小球随转轴在竖直平面内做圆周运动的圆心为O，半径为l，重力加速度为g。当小球通过最高点时（ ）
A. 若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向上
B. 若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向下
C. 若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向上
D. 若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向下
【答案】AD
【解析】
【详解】小球运动到最高点时，设杆对球的作用力为竖直向下的，则牛顿第二定律可得
AB．若速度大小为，解得
负号表示杆对小球的作用力竖直向上，A正确，B错误；
CD．若速度大小，解得
即杆对小球的作用力竖直向下，C错误，D正确。
故选AD
三、非选择题：共58分。
11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）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，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（取）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，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______m/s；点的竖直分速度为______m/s。（取）
【答案】（1）初速度相同
（2）1.6 （3） ①. 1.5 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。
【小问2详解】
分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在竖直方向上则有
水平方向上则有
代入数据解得小球平抛初速度
【小问3详解】
[1]分析图丙L=5cm=0.05m，由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知，由匀变速直线运动的推论可得
初速度
[2]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度
12. 在学习完《圆周运动》这章后，某物理学习小组在实验室设计图示的实验装置，探究圆锥摆周期的有关因素，该小组准备了铁架台、栓有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表，已知当地的重力加速度为g，实验操作步骤如下：
（1）给小球一个初速度，使小球在图示水平面做匀速圆周运动，小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数，从他按下秒表的那一刻开始计数0，当计数到n时停秒表，秒表显示的时间为t，则小球做圆周运动的周期T=___________。
（2）在小明计数计时的过程中，小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度h=___________cm。
（3）小组猜测绳子长度L、绳子结点到圆平面的高度h对小球的周期T有影响，于是他们控制变量L和h，进行多次实验，得到数据并作图如下：
根据图像可知，影响圆锥摆周期的因素是___________。
（4）请根据理论知识推算，图b中图像的斜率k=___________（用题目所给出的符号表示）。
【答案】 ①. ②. 23.55 ③. h ④.
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）[1] 因从按下秒表的那一刻开始计数0，所以数到n时，经历了n个周期，因此
（2）[2]刻度尺的最小分度值是0.1cm，有估读值，因此读数是23.55cm，即
h=23.55cm
（3）[3]由题意可知，小球受到重力、绳子的拉力的作用，二力的合力提供向心力，则有
mgtanθ=m（）2Lsinθ
其中θ为绳子与竖直方向的夹角，L为绳长，又
h=Lcosθ
解得
由题图a和b，影响圆锥摆周期的因素是绳子结点到圆平面的高度h，周期T与成正比。
（4）[4]由以上结果
可知
由数学知识可知，图b中图像的斜率是
k=
13. 某中学举行排球比赛，甲同学在距离地面高处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为；乙同学在离地，处将排球垫起。取重力加速度，不计空气阻力。求：
（1）排球被垫起前在空中运动的时间；
（2）排球被垫起前瞬间的速度大小；
（3）甲、乙两同学水平距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由
可得排球被垫起前在空中运动的时间
（2）由
可得
则排球被垫起前瞬间的速度大小
（3）甲、乙两同学水平方向距离
14. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上固定一光滑钉子O，一长L=0.5m的细线一端套系在钉子上，一端系在光滑的小球上，先将细线恰好拉直，再给小球一垂直于细线方向的初速度，小球在桌面上做圆周运动，已知小球质量m=0.5kg。
（1）若=5m/s，求小球的角速度大小；
（2）若=5m/s，求细线对小球的拉力大小F；
（3）若细线最大能承受100N的拉力，现不断增大小球的速度，当细线断裂后2s内，小球的位移大小是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据圆周运动规律，小球角速度大小
（2）细线对小球的拉力提供小球做圆周运动的向心力，即
（3）细线恰好断裂时
解得
当细线断裂后2s内，小球以断裂时的速度大小做匀速直线运动，小球的位移大小是
15. 如图所示，一个半径为R的圆盘浮在水面上，圆盘表面保持水平且与水平道路AB的高度差为h，C为圆盘边缘上一点。某时刻，将一小球从B点水平向右抛出，初速度 v0的方向与圆盘半径OC在同一竖直平面内。 已知圆盘的圆心O与B点之间的水平距离为2R，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可看做质点。
（1）若小球正好落在圆盘圆心O处，求此次平抛小球的初速度v0；
（2）若小球要能落在圆盘上，求小球初速度的范围；
（3）若小球从B点以最大初速度抛出的同时，圆盘绕过其圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，要使小球落到C点，求圆盘转动的角速度ω。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小球从从B点到圆盘做平抛运动，竖直方向上有
解得
此时小球正好落在圆心O，水平方向上有
解得
（2）初速度最小时，小球刚好落在圆盘左侧边缘，由水平方向小球做匀速直线运动可得
解得
初速度最大时，小球刚好落在圆盘右侧边缘由水平方向小球做匀速直线运动可得
解得
综合可得，小球要能落在圆盘上，小球初速度的范围为
（3）C点随圆盘一起以角速度ω匀速转动，要使小球落到C点，必须满足
即
联立解得
