【物理】山西大学附属中学2019-2020学年高一下学期5月月考试题

【物理】山西大学附属中学2019-2020学年高一下学期5月月考试题

山西大学附中2019-2020学年第二学期高一年级开学摸底考试 一、单选题（每题4分，共36分）‎ ‎1．2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”从距月面15km的近月轨道下降着陆必须实行动力下降，通过发动机喷气获得动力。其减速着陆的轨迹如图所示，其中ab段为主减速段，假设ab段轨迹为倾斜直线，则在ab段发动机喷气的方向可能是（ ） ‎ A．v1方向 B．v2方向 C．v3方向 D．v4方向,‎ ‎2．公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（ ）‎ A．路面外侧低内侧高 B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一高度限度，车辆便不会向外侧滑动 D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 ‎3.下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（ ）‎ A．地球的第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度 B．地球的第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度 C．人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 D．美国发射的凤凰号火星探测卫星，其发射速度大于地球的第三宇宙速度 ‎4.质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．汽车受到的阻力200N B．汽车的最大牵引力为800N C．汽车做变加速运动过程中位移大小为90m D．8s～18s过程中汽车牵引力做功为8×104J ‎5.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间to滑至斜面底端。已知物体在运动过程中所受摩擦力恒定。若用v、s、Ep和E分别表示该物体的速度大小、位移大小、重力势能和机械能，设斜面最低点重力势能为零，则下列图象中可能正确的是（ ）‎ A. B. C. D.‎ ‎6．2020年3月9日我国成功发射了北斗系统第54颗导航卫星。已知北斗系统卫星中，第53、54颗北斗导航卫星正常运行的轨道半径比值为k，二者质量的比值为n，地球半径为R，地面的重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）‎ A．第53、54颗北斗导航卫星正常运行，绕地球运动的动能之比为k：n B．第53、54颗北斗导航卫星正常运行，绕地球运动的加速度大小之比为k：1‎ C．若北斗导航卫星在绕地球运动的轨道上加速，卫星飞行高度降低 D．第53、54颗北斗导航卫星正常运行，绕地球运动的角速度之比为1：‎ ‎7.如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上。物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）‎ A. 物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B. 小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C. 物块上升的最大高度为 D. 速度v不能超过 ‎8．如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则下图列说法中正确的是( )‎ A．从子弹射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒 B．子弹射入木块的短暂过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒 C．从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统动量守恒 D．若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程中，子弹与木块组成的系统动量不守恒 ‎9.如图所示，光滑细杆BC和AC构成直角三角形ABC，其中AC杆竖直，BC杆和AC杆间的夹角θ=37°，两根细杆上分别套有质量相等的可视为质点的小球P、Q。现将两个小球分别从杆AC和BC的顶点由静止释放，不计空气阻力，sin37°=0.6，则P、Q两个小球由静止释放后到运动至C点的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A．运动时间之比为3：4 B．重力的冲量之比2：1‎ C．合力的冲量之比为5：4 D．合力的功之比为1：2‎ 二、多选题（每题4分，共20分）‎ ‎10．下列说法正确的是( )‎ A．物体受变力作用时，可能做直线运动 B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C．功和能可以相互转化，功是能量转化的量度 D．物体所受合外力为零时，其机械能可能不守恒 ‎11.如图，光滑竖直杆固定，小圆环A套在杆上并通过绳子绕过定滑轮和物块B相连，已知定滑轮到竖直杆的距离为d，开始时用手托着A使A、B都静止，A和B的质量之比为1：现放开A，绳子和杆足够长，不计定滑轮体积和摩擦，以下说法正确的是（ ）‎ A. A下滑的最大距离为 B. A下滑的最大距离为 C. A下滑距离为d时速度最大 D. A在最低点时的加速度大小为0‎ ‎12.如图所示，质量为m的物体可视为质点以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其减速的加速度为0.75g，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）‎ A. 重力势能增加了mgh B. 机械能损失了0.5mgh C. 动能损失了mgh D. 克服摩擦力做功0.25mgh ‎13．如图所示运动员将足球用头顶起，设每一次上升高度均为80cm，足球的质量为400g，与头顶作用时间Δt为0.1s，则足球每次（不考虑第一次）在空中的运动时间t和足球给头部的平均作用力F的大小分别是（空气阻力不计，g=10m/s2）（ ）‎ A．t=0.4s B．t=0.8s C．F=36N D．F=32N ‎14.三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为4h0；它们的下端水平，距地面的高度分别为h1=h0、h2=2h0、h3=3h0，如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为s1、s2、s3，则（ ）‎ A. s1＞s2 B. s2＞s3 C. s1＝s3 D. s2＝s3‎ 三、实验题（每空2分，共12分）‎ ‎15.如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定。现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验：‎ ‎ ①用天平测出两球质量分别m1、m2；‎ ‎ ②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；‎ ‎ ③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。‎ ‎ 回答下列问题： （1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有______。（已知重力加速度g）‎ A.弹簧的压缩量x；‎ B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2；‎ C.小球直径；‎ D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2。‎ ‎（2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为Ep=________。‎ ‎（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式____________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。‎ ‎16.如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，滑块上固定有拉力传感器和挡光条，细线一端与拉力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。通过调整砝码盘里砝码的质量让滑块做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：滑块（含拉力传感器和挡光条）的质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光条的宽度d，光电门1和2的中心距离s。‎ ‎（1）安装好实验器材后，从图中读出两光电门中心之间的距离s=____________cm。‎ ‎（2）某次实验过程：固定滑块，保持平衡摩擦力时砝码盘中砝码不变的基础上再放入适量重物，释放滑块，滑块加速运动过程中拉力传感器的读数为F，滑块通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（滑块通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，该实验要验证的表达式是______________。‎ ‎（3）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于滑块含拉力传感器和挡光条）的质量________________（填“需要”或“不需要”）。‎ 四、计算题（共3小题，共32分）‎ ‎17．（9分）如图所示，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v向右匀速运动。已知木箱的质量为m，人与车的总质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住。求：‎ ‎（1）推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；‎ ‎（2）小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小。‎ ‎18．（11分）如图所示，光滑直杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k，原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接，OO'为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ。‎ ‎（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量；‎ ‎（2）当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时，弹簧伸长量为，求匀速转动的角速度ω；‎ ‎（3）若θ=30°，移去弹簧，当杆绕OO'轴以角速度匀速转动时，小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动，求小球离B点的距离L0．‎ ‎19.（12分）如图所示，光滑弧形固定坡道顶端距水平面高度为h，底端切线水平且与一水平粗糙滑道相连接，O点为连接处，一轻弹簧的一端固定在水平滑道左侧的固定挡板M上，弹簧自然伸长时另一端N与O点的距离为s。质量为m的小物块A从坡道顶端由静止开始滑下，进入水平滑道并压缩弹簧，已知弹簧的最大压缩量为d，物块与水平滑道间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：‎ 物块刚与弹簧接触时速度v的大小；‎ 弹簧的最大弹性势能；‎ 若物块能够被重新弹回到坡道上，求它在坡道上能够上升的最大高度H。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.C 3.B 4.D 5.D 6．D 7.D 8.B 9.C 10.AD 11.BC 12.AB 13.BC 14.BC 15.；‎ ‎；‎ ‎16.    不需要 17.斜面对物块的支持力的冲量大小为 斜面对物块的摩擦力的冲量大小为 18．（1） ; （2） （3） ‎ ‎19.物块刚与弹簧接触时速度v的大小为； 弹簧的最大弹性势能为； 若物块能够被重新弹回到坡道上，它在坡道上能够上升的最大高度为。 ‎