2020运城高中联合体高一下学期第一次摸底考试物理试题含答案

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高一物理试题

                             2020. 5

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A. 做曲线运动的物体速度大小一定变化  

B. 受到合力的大小和方向肯定有一个在变化

C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动

D. 曲线运动有可能是匀变速运动

2. 下列关于万有引力定律说法正确的是（      ）

A. 万有引力定律用来研究宏观物体间的相互作用，微观原子、分子间不存在万有引力作用。

B．依据万有引力定律公式可知，物体间的万有引力随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，当物体质心间距离趋向于零时，万有引力会达到无穷大。

C．生活中的我们站在一起时并没有因为万有引力而紧紧粘贴，是因为万有引力定律并不适用于生命体。

D．牛顿提出一切物体之间都存在万有引力，并给出关系式。但是直到卡文迪许的出现，才使得他的理论得到了完美的验证。

3. 如图所示，站在岸边的人通过拉动绳子使得小船靠岸。已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，若此时人水平拉动绳子的力大小记为F，则(　  　)

A. 船的加速度为

B. 船的加速度为

C. 人拉绳行走的速度为vcosθ

D. 人拉绳行走的速度为

4. 如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m，某人在离墙壁距离L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2．则v的取值范围是(　　)

A. v>7 m/s                 B. v<2.3 m/s

C. 3 m/s<v<7 m/s            D. 2.3 m/s<v<3 m/s

5. 如图所示，一小球（可视为质点）从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于B点．半圆轨道圆心为O，半径m，且OB与水平方向夹角为60°，重力加速度g =10 m/s2，则小球抛出时的初速度大小为(    )

A. 1 m/s    B. 2 m/s    C. 2．5 m/s   D. 3 m/s

6. 质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时的（　　）

A. 向心力为m（g+）     B. 对球壳的压力为

C．受到的摩擦力大小为μmg    D. 受到的摩擦力大小为μm（g+）

7. 如图所示，在半径为R半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（　　）

A. R-   B.    C.   D. +

8. 嫦娥五号探测器是由中国空间技术研究院研制的中国首个实施无人月面取样返回的航天器。假设嫦娥五号在着陆月球表面前，绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的倍，地球的质量和半径分别为月球质量和半径的b倍、c倍，已知地球的第一宇宙速度为，则下列说法正确的是（      ）

A．嫦娥五号的发射速度小于

B．地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的倍

C．月球第一宇宙速度大小为

D．嫦娥五号的环绕速度为

9. 随着科技的发展，人类的脚步已经踏入太空，并不断的向太空发射人造卫星以探索地球和太空的奥秘。右图所示：为绕地球旋转的两颗人造地球卫星，他们绕地球旋转的角速度分别为、，关于他们的运动说法正确的是（   ）

A．卫星1绕地球旋转的周期小于卫星2

B．卫星1绕地球旋转的角速度小于卫星2

C．想要卫星1变轨到卫星2的轨道，只需沿卫星1的速度方向喷火加速即可

D．若某一时刻卫星1、2以及地心处在同一直线上，我们说此时两颗卫星距离最近。从此时开始计时，两卫星要再次达到距离最近，需要时间为

10. 荡秋千是小朋友们喜爱的一种户外活动，大人在推动小孩后让小孩自由晃动。若将此模型简化为一用绳子悬挂的物体，并忽略空气阻力，已知O点为最低点，a、b两点分别为最高点，则小孩在运动过程中（   ）

A．从a到o的运动过程中重力的瞬时功率在先增大后减小

B．从a到o的运动过程中，重力与绳子拉力的合力就是向心力

C．从a到o的运动过程中，重力与绳子拉力做的总功等于小球在此过程中获得的动能

D．从a到o的运动过程中，拉力向上有分量，位移向下有分量，所以绳子拉力做了负功

11. 如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个小球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球使弹簧被压缩，松手后小球被弹起，脱离弹簧后小球还能继续向上运动直到速度为零。从小球开始运动到第一次上升至最高点的过程中，下列描述正确的是（   ）

A. 在脱离弹簧前小球的合力始终竖直向上

B. 在脱离弹簧前小球的合力先减小后增大

C. 在小球重力与弹簧弹力等大的瞬间，小球速度达到最大值

D. 小球在离开弹簧的一瞬间弹簧弹性势能全部转化为动能，小球速度达到最大

12. 如图所示：半径为R的光滑圆柱体固定在课桌边缘，质量为m、  2m的物体A、B用一根轻绳相连并分局于圆柱体两侧。初始时用手托住B，使绳张直但无作用力。放手后，A会在绳子作用下向上运动（不脱离圆柱体），当A到达圆柱体最高点瞬间（   ）

A. 物体A对圆柱体压力大小等于mg

B. 物体A的动能大小等于

C. 此时绳子拉力大小等于

D. 物体B的重力势能损失量等于

二、实验题（每空2分，共12分，请将正确的答案填写在答卷上）

13. 如图所示，在“研究平抛运动”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. 让小球多次从同一位置静止释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示.

B. 安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线.

C. 取下方格纸，以O为原点，以水平线为x轴，竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹.

（1）上述实验步骤的合理顺序是____________.

（2）已知图中小方格的边长为L，则小球从a位置运动到c位置所用的时间为________，小球平抛的初速度为________. (均用L、g表示)

14. 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50 Hz。

（1）下列说法中正确的是______ （填字母代号）           

A. 该实验不需要平衡摩擦力
B. 为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度

（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…以并联方式挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1，…；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出，根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s（小数点后保留两位数字）。

（3）（多选）若根据多次测量数据画出的W ­v草图如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是________。(填选项字母)

A．W∝    B．W∝

C．W∝v2     D．W∝v3

三、计算题（共计40分）

15.（8分）在地球上空沿圆轨道运动质量为m的人造地球卫星，卫星到地球表面的距离等于地球半径R的4倍，已知地面上的重力加速度为g，求

（1）卫星运动的速度大小；

（2）卫星运动的加速度大小。

16.（10分）质量为2000kg的汽车在水平公路上行使，阻力是车重的0.1倍，汽车的额定功率为80kW，若汽车以恒定功率从静止开始启动，求

（1）汽车启动后能达到的最大速度？

（2）当汽车速度为10m/s时，汽车的加速度多大？

（3）若汽车的加速时间为22s，求汽车在加速过程中的位移？

17.（10分）如图所示装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角已知小球的质量，细线AC长，重力加速度取，

（1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度．

（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AB和AC上的张力大小、

18.（12分）如图，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10m/s2。

（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；

（2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；

（3）若滑块离开C点的速度大小为10m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t。

1-5  D D C C D   6-8  D A D

9、A D  10、A C  11、B C  12、C D

13、（1）B A C   (2) 

14、（1）B C     （2） 2.00     (3) A B

15解析：(1)卫星在地面时有

……………………………………1分

卫星到地球表面的距离等于地球半径4倍，则轨道半径为

………………………………1分

引力提供向心力有

………………2分

联立上式可得卫星的线速度为

…………………………1分

(2)设卫星的加速度为，有

……………………1分

………………………1分

联立解得

………………………………1分

16解：（1）最大速度时牵引力F=阻力f=0.1mg=2000N

        ………………2分

   （2）当时，牵引力  …………2分

       ………………1分

（3）汽车加速时间为22秒，则22秒末汽车达到最大速度。

根据动能定理        ………………3分

求得s=80m  ………………2分

17.解（1）当细线AB刚好被拉直，则AB的拉力为零，靠AC的拉力和重力的合力提供向心力，
根据牛顿第二定律有

mgtan37°＝mLABω12   ………………2分

解得

 …………2分

（2）若装置匀速转动的角速度

ω2=rad/s 

竖直方向上有

TACcos37°=mg   ………………2分

水平方向上有

TACsin37°+TAB＝mLABω22  ………………2分

代入数据解得

TAC=12.5N………………1分

TAB=2.5N．………………1分

18（12分）

【答案】(1)0.375；(2)2m/s；(3)0.1s

【详解】(1)滑块从A到D过程，根据动能定理有

…………2分

整理得

…………1分

 (2)若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有

 …………1分

因 FN≥0，解得

…………1分

滑块从A到C的过程，由根据动能定理有

…………1分

解得

…………1分

(3)离开C点做平抛运动，则有

x=vCt      y=gt2     …………2分

又由几何关系有

    …………2分

联立代入得

t=0.1s   …………1分