浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高一（上）10月阶段性考试物理试题（实验班）含解析

这是一份浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高一（上）10月阶段性考试物理试题（实验班）含解析，共21页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
  诸暨中学2020学年高一阶段性考试物理试卷（实验班）一、选择题（12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得4分，漏选得2分，错选或不答的得0分。）1. 一质点在x-y平面上运动，在x方向的速度图象如图甲所示，在y方向的位移图象如图乙所示，质点的质量为4kg，下列说法正确的是（　　）A. 质点做匀变速直线运动B. 质点的初速度为7m/sC. 质点所受的合外力为6ND. 质点做匀变速曲线运动【1题答案】【答案】CD【解析】【详解】C．根据甲乙两运动图像可知，物体y方向做匀速运动，x方向做匀加速运动，所以物体的合加速度就是x方向的加速度根据牛顿第二定律故C正确；ABD．由图可知质点在x轴方向上做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动，合力的方向沿x轴方向，在x轴方向上的初速度为3m/s，在y轴方向上的速度为4m/s，则初速度 初速度方向不沿x轴方向，所以质点做匀变速曲线运动，故D正确，AB错误；故选CD。2. 某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（  ）A. D点的速率比C点的速率大 B. D点的加速度比C点加速度大C. 从B到D加速度与速度始终垂直 D. 从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小【2题答案】【答案】A【解析】【详解】A．抛体运动，机械能守恒，D点位置低，重力势能小，故动能大，速度大，故A正确；B．抛体运动，只受重力，加速度恒为g，不变，故B错误；C．从B到D是平抛运动，重力一直向下，速度是切线方向，不断改变，故只有最高点B处加速度与速度垂直，故C错误；D．从B到D是平抛运动，加速度竖直向下，速度方向是切线方向，故夹角不断减小，故D错误。故选A。3. 雨滴由高层建筑的屋檐边自由下落，遇到水平方向吹来的风。关于雨滴的运动，下列判断正确的是(　　)A. 风速越大，雨滴下落的时间越长B. 无论风速多大，雨滴下落的时间不变C. 风速越大，雨滴落地时的速度越大D. 无论风速多大，雨滴落地时的速度都不变【3题答案】【答案】BC【解析】【详解】AB．根据运动的独立性，雨滴在竖直方向上做自由落体运动，下落时间由高度决定，与风速大小无关，故选项A错误，B正确；CD．当水平方向有风且风速越大时，雨滴落地时在水平方向上的速度越大，雨滴落地速度为 ，可知雨滴落地的速度越大，故选项C正确，D错误。故选BC4. 物体A以速度v沿杆匀速下滑，如图所示．A用轻质细绳通过不计摩擦的定滑轮拉光滑水平面上的物体B，当绳与竖直方向夹角为θ时，B的速度为（　　）A.  B.  C.  D. 【4题答案】【答案】D【解析】【详解】将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，由绳子速率：v绳=vcosθ而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率：vB=v绳=vcosθ．A. 与上述计算结果vB=vcosθ不相符，故A不符合题意；B. 与上述计算结果vB=vcosθ不相符，故B不符合题意；C. 与上述计算结果vB=vcosθ不相符，故C不符合题意；    D. 与上述计算结果vB=vcosθ相符，故D符合题意．5. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角 ，AB两点竖直高度差h=1 m，忽略空气阻力，则球在A点反弹时速度大小为A. 4 m/s B. 2 m/s C. m/s D. m/s【5题答案】【答案】D【解析】【详解】如图所示，乒乓球做平抛运动，由得，飞行时间．乒乓球垂直落在球拍上的B点，如图所示，速度偏角，位移偏角正切值，又，水平位移，则有初速度，A. 4 m/s    与分析不符，故A错误B. 2 m/s    与分析不符，故B错误C. m/s    与分析不符，故C错误D. m/s与分析相符，故D正确6. 如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为y=x2，在y轴上有一点P，坐标为(0，6m)．从P点将一小球水平抛出，初速度为1m/s．则小球第一次打在曲面上的位置为(不计空气阻力)A. (3m，3m)B. (2m，4m)C. (1m，1m)D. (1m，2m)【6题答案】【答案】C【解析】【详解】设小球经过时间t打在斜面上M（x  ,  y）点，则水平方向：，竖直方向上： 又因为可解得：，故C正确；ABD错误；故选C7. 如图所示，用一连接体的一端与一小球相连，绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，设轨道半径为r，图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点，则以下说法正确的是（　　）A. 若连接体是轻质细绳时，小球到达P点的速度最小为B. 若连接体是轻质细杆时，小球到达P点的速度最小为C. 若连接体是轻质细绳时，小球在P点受到细绳的拉力不可能为零D. 若连接体是轻质细杆时，小球在P点受到细杆的作用力为拉力或推力，在Q点受到细杆的作用力一定为拉力【7题答案】【答案】AD【解析】【详解】AC．若连接体是轻质细绳时，小球到达P点速度最小受到细绳的拉力为零，则此时满足解得选项A正确，C错误；B．若连接体是轻质细杆时，小球到达P点的速度最小为0，选项B错误；D．若连接体是轻质细杆时，小球在P点的速度时，小球受到杆的推力；球在P点的速度时，小球受到杆的拉力；在Q点受到细杆的作用力一定为拉力，选项D正确。故选AD。8. 如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，左侧大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　）
 A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等【8题答案】【答案】CD【解析】【详解】C．由于皮带不打滑，因此a点与c点的线速度大小相等，即C正确；AB．由于b、c、d都绕同一个转轴，一起转动，因此角速度相等，即根据联立可得，AB错误；D．根据可得D正确。故选CD。9. 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　）A. 线速度vA<vB B. 周期TA>TBC. 向心加速度aA>aB D. 压力FNA>FNB【9题答案】【答案】B【解析】【详解】CD．物体受力如图将沿水平和竖直方向分解得可知支持力相等，则有A、B对内壁的压力大小相等；可知合外力相等，则向心力相等，A、B的向心加速度相等，故C、D错误；AB．根据题意则有可知半径大的线速度大，周期大，则A的线速度大于B的线速度，A的周期大于B的周期，故A错误，B正确；故选B。10. 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻质木架绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时木架停止转动，则（　　）
 A. 小球仍在水平面内做匀速圆周运动B. 在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大C. 在绳b被烧断前，a绳上拉力为0，b绳拉力提供向心力D. 小球在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整圆周运动【10题答案】【答案】B【解析】【详解】AD．小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断的同时木架停止转动，此时小球速度垂直平面ABC。若角速度ω较小，小球在图示位置的速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若角速度ω较大，小球在图示位置的速度较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动。故A、D错误；BC．小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b中的张力提供向心力，绳a中的张力等于小球重力。在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而此时向心力竖直向上，绳a的张力将大于重力，即张力突然增大。故B正确，C错误。故选B。11. 如图所示，一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B，已知山高720m，山脚与山顶的水平距离为1000m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为 (　　)A. 4s B. 5s C. 9s D. 16s【11题答案】【答案】C【解析】【详解】试题分析：第一颗炸弹飞行时间，飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离经，第二炸弹飞行时间，行的水平距离，则投弹的时间间隔为，C正确12. 拨浪鼓最早出现在战国时期，宋代时小型拨浪鼓已成为儿童玩具。四个拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上，现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，两小球在水平面内做周期相同的圆周运动。下列各图中两球的位置关系可能正确的是（图中细绳与竖直方向的夹角α<θ<β）（　　）A.  B. C.  D. 【12题答案】【答案】C【解析】【详解】小球做匀速圆周运动，角速度相同，受力分析如下图，令绳长为绳子为。反向延长与拨浪鼓转轴交点为O，小球到O点的距离为L，鼓面半径为r。根据牛顿第二定律得整理得即绳子反向延长与拨浪鼓转轴交点为O到小球转动平面的高度h固定，绳子长度越大，偏转角越大，则绳子与拨浪鼓连接点A离小球圆周运动平面的距离，绳子长度越大，偏转角越大，越大。故选C。二、实验题（共18分）13. 在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中，(1)斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是______；A．保证小球飞出时有适当的速度大小B．保证小球飞出时速度沿水平方向C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨道是一条抛物线(2)实验简要步骤如下：A．让小球多次从______释放，在印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的位置，如图中a、b、c、d所示；B．安装器材时，注意让斜槽______，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线；C．取下印有小方格的纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出物体的运动轨迹；①上述实验步骤的合理顺序是______；②如图所示，在“研究平抛物体运动”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=1.25cm。若小球在平抛运动途中几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用l、g表示），其值是______（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是______。
 【13题答案】【答案】    ①. B    ②. 同一位置    ③. 末端水平    ④. BAC    ⑤.     ⑥.     ⑦. 【解析】【详解】(1)[1]斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是保证小球有水平初速度，做平抛运动，故B正确，A、C、D错误；(2)[2]让小球多次从同一位置滚下，为了小球到达斜槽末端的速度相同；[3]安装器材时，调整斜槽末端水平，为了小球有水平初速度，做平抛运动；①[4]实验的步骤顺序是BAC；②[5]设相邻两点间的时间间隔为，竖直方向则有可得水平方向则有[6]代入数据解得[7]b点竖直方向分速度b点的速率代入解得14. 在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中．（1）如图所示，A、B都为钢球，图中所示是在研究向心力的大小F与______的关系． A．质量m        B．角速度ω      C．半径r（2）如图所示，若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为______A．1∶4    B．4∶1    C．1∶2     D．2∶1【14题答案】【答案】    ①. B    ②. D【解析】【详解】(1) 变速轮塔半径不同，两轮转动的角速度不同，两球的角速度不同，AB两球的质量相等、转动半径相同；则图中所示是在研究向心力的大小F与角速度ω的关系．故B项正确，AC两项错误．(2) AB两球的质量相等、转动半径相同，两个小球所受向心力的比值为1∶4，据可得，两球转动的角速度之比为1∶2．变速轮塔用皮带连接，轮塔边缘上点的线速度大小相等，据可得，与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为2∶1．故D项正确，ABC三项错误．三、计算题（本题共3个小题，共34分．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）15. 水平地面上有一高h=4.2m竖直墙，现将一小球以v0=6.0m/s的速度，从离地面高H=5.0m的A点水平抛出，球以大小为10m/s的速度正好撞到墙上的B点，不计空气阻力，不计墙的厚度。重力加速度g取10m/s2，求：(1)小球从A到B所用的时间t；(2)小球抛出点A到墙的水平距离s和B离地面的高度hB；(3)若小球撞到墙上B点后以相同速度大小反弹（垂直墙的分速度大小不变、方向相反，平行墙的分速度大小、方向都不变），求小球落到水平地面的位置与墙的距离。【15题答案】【答案】（1）t=0.8s；（2）s=4.8m，h=1.8m；（3）△x=1.2m【解析】【详解】(1)对球在B点的速度分解，设球在B点的竖直速度为vBy，由平抛运动学规律又vBy=gt解得t=0.8s(2)设球从A到B下落的竖直高度为h1，由平抛运动规律由几何知识得解得s=4.8m，hB=1.8m(3)若小球撞到墙上B点后以相同速度大小反弹（垂直墙的分速度大小不变、方向相反，平行墙的分速度大小、方向都不变，则整个运动可以看成完整的平抛运动，竖直方向有解得水平方向的总位移为则落点到墙的距离为16. 如图在水平圆盘上放有质量相同的滑块1和滑块2，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO′转动．两滑块与圆盘的滑动摩擦因数相同均为μ，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。两滑块与轴O共线且滑块1到转轴的距离为r，滑块2到转轴的距离为2r，现将两个滑块用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。当圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，针对这个过程，求解下列问题：（1）求轻绳刚有拉力时圆盘的角速度；（2）求当圆盘角速度为时，滑块1受到的摩擦力．【16题答案】【答案】(1);(2)摩擦力为0【解析】【详解】（1）轻绳刚有拉力时，物体2与转盘间的摩擦力达到最大静摩擦力，则由牛顿第二定律解得（2）当圆盘角速度为，此时2与转盘间的摩擦力是最大静摩擦力，则对2对1解得f1=017. 如图所示，长为l=0.75m的轻绳一端固定，另一端系有质量为m=0.25kg的小物块，在竖直平面内做圆周运动，当运动到最低点时，绳突然断掉，恰好落在传动带左端，落至传送带后物块速度瞬间变为0，同时传送带开始以v0=4m/s向右传动，物块最后恰能从右端水平飞出。已知此时离传送带高度为h=1.25m，水平距离为s=1.5m（如图），物块与传送带动摩擦因素为，传送轮半径R=0.4m，重力加速度为g=10m/s2，忽略空气阻力。(1)求绳断时球速度大小v和轻绳能承受的最大拉力多大？(2)求传送带长度L；(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球能落在传送带最左端，绳长应是多少？
 【17题答案】【答案】（1）v=3m/s，F=5.5N；（2）L=1m；（3）【解析】【详解】(1)设绳断后小物块做平抛运动的时间为t竖直方向上水平方向上联立并代入数据解得v=3m/s根据牛顿第二定律代入数据解得F=5.5N(2)在小物块刚好飞出瞬间，由重力提供向心力，则有代入数据解得根据牛顿第二定律可得物块的加速度为根据题意可知物块一直匀加速到达右端，根据速度位移公式代入数据解得L=1m(3)设小物块落在传送带最左端时绳长为l1，速度为v1，根据牛顿第二定律竖直方向上水平方向上联立并代入数据解得