2018-2019学年江西省新余市第一中学高一下学期第二次段考物理试题（解析版）

2018-2019学年江西省新余市第一中学高一下学期第二次段考物理试题（解析版）

‎2018-2019学年江西省新余市第一中学高一下学期第二次段考 物理试题（解析版）‎ 一、选择题：本题共10小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题4分，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.以下是书本上的一些图片，下列说法正确的是(　 　)‎ A. 图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B. 图乙中，两个影子x，y轴上的运动就是物体的两个分运动 C. 图丙中，增大小锤打击弹性金属片的力，A球可能比B球晚落地 D. 图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A图中有些火星轨迹不是直线，是由于受到重力、互相的撞击等作用导致的，故A错误。B图中两个影子反映了物体在x，y轴上的分运动，故B正确。C图中A球做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，B球同时做自由落体运动，故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地，故C错误。D图中做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，故D错误。故选B。‎ ‎【点睛】本题要求理解曲线运动的特征，曲线运动的速度方向时刻改变，在曲线上没一点的速度方沿该点的切线方向．‎ ‎2.一个质量为2kg的物体,在4个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为8N和12N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体运动的说法正确的是（ ）‎ A. 一定做匀变速运动加速度大小可能等于10m/s2‎ B. 一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2‎ C. 可能做匀减速直线运动,加速度大小是1.5m/s2‎ D. 可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是6m/s2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，则撤去大小分别为8N和12N的两个力后，物体的合力大小范围为，物体的加速度范围为：‎ A项：撤去两个力后，一定做匀变速运动，加速度大小可能等于，故A正确；‎ B项：若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，加速度大小可能是，故B错误；‎ C项：若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动，加速度大小最小可能是，故C错误；‎ D项：撤去两个力后，物体受到的合力恒定，不可能做匀速圆周运动，故D错误。‎ ‎3.一人游泳渡河，以垂直河岸不变的速度(相对地面)向对岸游去，河水流动速度恒定．下列说法中正确的是 ( )‎ A. 河水流动速度对人渡河无任何影响 B. 游泳渡河的路线与河岸垂直 C. 由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同 D. 由于河水流动的影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：河水的流速会影响人渡河的合速度的大小和方向，故A错误；‎ B项：由于河水是流动的，人渡河的合速度方向必不会沿与河岸垂直的方向，故B错误；‎ C项：由分运动的独立性可知，人到达对岸的时间与静水中相同，故C错误；‎ D项：由于河水流动的影响，人到达对岸的位置将向下游方向偏移，故D正确。‎ ‎4.一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（ ）‎ A. 2000J B. 100J C. 0J D. 无法确定 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对于踢球过程，根据动能定理得，该学生对足球做的功 由于球踢出的速度不知道，所以该同学对球作的功无法确定，故D正确。‎ ‎5.引体向上是中学生体育测试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次/分钟。若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（　　）‎ A. 5W B. 20W C. 100W D. 400W ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】学生体重约为50kg，每次引体向上上升高度约为0.5m，引体向上一次克服重力做功为W＝mgh＝50×10×0.5J＝250J，全过程克服重力做功的平均功率为。‎ ‎6.正常走动钟表，时针、分针和秒针都做匀速转动，下列关于它们的说法正确的是（ ）‎ A. 分针的周期是秒针周期的60倍 B. 分针的角速度是秒针角速度的60倍 C. 时针的周期是分针周期的24倍 D. 时针角速度是分针角速度的12倍 ‎【答案】A ‎【解析】‎ A. 秒针的周期为1min，分针的周期为60min，可知分针的周期是秒针周期的60倍，故A正确；‎ B. 根据ω= 知，秒针和分针的角速度之比为60:1，分针的角速度是秒针角速度的1/60倍。故B错误；‎ C. 分针的周期为60min=1h，时针的周期是12h，所以时针的周期是分针周期的12倍。故C错误；‎ D. 根据ω=知，时针的角速度是分针角速度的1/12倍。故D错误。‎ 故选：A ‎7.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,b处比d处平缓,轮胎承受压力最大的地点是（ ）‎ A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在bd处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，卡车处于超重状态，地面对卡车的作用力大于其重力；在ac处，卡车做圆周运动，根据牛顿运动定律得知，地面对卡车的作用力小于其重力；在bd处，根据圆周运动可知：可知，半径越小，FN越大，越容易爆胎，故在d处，故D正确。‎ ‎8.¨嫦娥四号”在月球背面软着陆和巡视探测，创造了人类探月的历史。为了实现“嫦娥四号”与地面间的太空通讯，我国于2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”，它是运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星，L2点位于地球和月球连线的延长线上。若某飞行器位于L2点，可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，如图所示。已知地球质量是月球质量的k倍，飞行器质量远小于月球质量，地球与月球中心距离是L2点与月球中心距离的n倍。下列说法正确的是（ ）‎ A. 飞行器的加速度大于月球的加速度 B. 飞行器的运行周期大于月球的运行周期 C. 飞行器所需的向心力由地球对其引力提供 D. 飞行器的速度大于月球的速度 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：飞行器与月球的角速度相等，根据，轨道半径越大向心加速度越大，所以飞行器的加速度大于月球的加速度，故A正确；‎ B项：飞行器与月球的角速度相等，根据，可知周期是相等的，故B错误；‎ C项：对飞行器，其向心力由地球的引力与月球的引力的合力提供，故C错误；‎ D项：飞行器与月球的角速度相等，根据，轨道半径越大向心加速度越大，所以飞行器的速度大于月球的速度，故D正确。‎ ‎9.如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2 m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为g=10 m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是（ ）‎ A. A、B两个物体同时达到最大静摩擦力 B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变 C. 当时整体会发生滑动 D. 当时，在增大的过程中B、C间的拉力不断增大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ABC、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由可知,因为C的半径最大,质量最大,故C所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时 ,计算得出: ,当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC开始提供拉力,B的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A与B的摩擦力也达到最大时,且BC的拉力大于AB整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A与B还受到绳的拉力,对C可得: ,对AB整体可得: ,计算得出: ,当 时整体会发生滑动,故A错误,BC正确;‎ D、当时，在增大的过程中B、C间的拉力逐渐增大，故D错误； ‎ 故选BC ‎10.一辆汽车质量为1×103kg，最大功率为2×104W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3×103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A. 图线AB段汽车做匀加速直线运动，图线BC段汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动．‎ B. v2的大小20 m/s。‎ C. 整个运动过程中的最大加速度为2m/s2‎ D. 汽车的速度为10m/s时发动机的功率为2×104W ‎【答案】ABCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：由图线可知，汽车开始牵引力不变，做匀加速直线运动，当速度达到v1时，图线的斜率不变，即功率不变，由公式可知，牵引力减小，所以汽车做加速减小的变加速直线运动，速度达到v2后，做匀速运动，故A正确；‎ B项：图线的斜率等于发动机的功率，即，此时牵引力F=1000N，则最大速度，故B正确；‎ C项：当牵引力等于阻力时，速度最大，可知f=1000N，则最大加速度 ‎，故C正确；‎ D项：汽车匀加速直线运动的末速度，可知速度为10m/s时处于变加速直线运动，功率等于最大功率，即P=20kW，故D正确。‎ 二、实验题：本题共2小题，共12分。‎ ‎11.在做“研究平抛物体的运动”实验时，实验装置如图所示，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向分别平移距离x、2x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球分别撞在木板上得到痕迹B、C。若木板每次移动距离x=15.00 cm，测得A、B间距离y1=4.78 cm，B、C间距离y2=14.58 cm。（取重力加速度g=9.8 m/s2）‎ ‎（1）小球初速度的表达式为v0=________。（用题给物理量符号表示）‎ ‎（2）小球初速度的测量值为________m/s。（保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). (2). 1.5‎ ‎【解析】‎ ‎（1）在竖直方向上：△y=y2-y1=gt2，水平方向上：x=v0t，联立解得：。‎ ‎（2）根据，代入数据解得：v0=1.5m/s ‎12.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度=______；为了推算自行车的骑行速度，小明测量了自行车轮的半径R，以及牙盘的齿数m和飞轮的齿数n，则自行车的骑行速度为v=___________。‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据角速度得：；踏脚板与牙盘共轴，所以角速度相等，飞轮与牙盘通过链条链接，所以线速度相等；设飞轮角速度为，测量出牙盘的齿轮数为m、飞轮的齿轮数为n，则，再测量自行车后轮的半径R，根据v=R，得：‎ 三、计算题：本题共4小题，共48分。解答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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离l=2m．物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N，求外力对物体所做的总功。（重力加速度g=10m/s2）‎ ‎【答案】7.6J ‎【解析】‎ ‎【详解】根据功的定义可得：‎ 拉力F1对物体所做的功W1=F1lcos37°=16J 摩擦力F2对物体所做的功为：W2=F2lcos180°=-8.4J 外力对物体所做的总功W=W1+W2=7.6J．‎ ‎14.某星球表面的重力加速度为g，其半径为R，在不考虑自转的情况，求解以下问题：（以下结果均用字母表达即可，万有引力常量为G）‎ ‎（1）假设该星为一均匀球体，试求星球的平均密度；‎ ‎（2）假设某卫星绕该星做匀速圆周运动且运行周期为T，求该卫星距地面的高度。‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由：‎ 得：‎ 密度：‎ ‎（2）设星质量为M，卫星质量为m，轨道半径r，‎ 根据题意有：，‎ 又：，‎ 联立解得：，‎ 所以卫星距地面高度：‎ ‎15.如图所示，一小物块沿光滑水平面向右以速度 v0＝1.5 m/s 运动，然后从O点水平飞出（不计空气阻力）。已知圆弧的半径为 R＝1m，O点恰为圆弧的圆心，求小物块从O点飞出到击中圆弧所经历的时间 t 。（取g＝10m/s2，）‎ ‎【答案】0.4s ‎【解析】‎ ‎【详解】小物块从O点飞出后做平抛运动击中圆弧，如图所示 设飞行时间为 t ，则：‎ h = gt2  ‎ x = v0t   ‎ 由几何关系可得：R2＝x2 + h2 ‎ 联立解得t＝0.4 s ‎16.在水平面上有一个长度为L=6m、质量为M=1kg的木板P，在木板上正中央放置一个质量为m=2kg的小滑块Q，PQ之间动摩擦因数为=0.2，P与水平面之间动摩擦因数为=0.4，系统静止。(Q可视为质点,g取10m/s2)‎ ‎（1）若对Q施加一个水平向右的恒力F=16N,欲使Q从P上掉下去，求F对Q至少要做多少功？‎ ‎（2）若对P施加一个水平向右的恒力F=13.5N，欲使Q从P上掉下去，求F最短作用时间？‎ ‎【答案】（1）12J（2）8s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）P、Q一起加速的最大加速度：‎ P、Q间：‎ P与水平面间 所以 所以P静止 Q：‎ 撤去F后：‎ 撤去F后恰好滑到P最右端速度减为0，此时F做功最少由知道，撤去F前后位移之比1:3，‎ 所以，‎ 所以 ‎（2）设施加F后一起加速，则 所以P、Q一起加速设加速时间t2，，则 撤去F后：Q：；‎ P：‎ 所以P先停止，Q停止P的最后端时，F作用时间最短，‎ 解得：t2=8s。‎ ‎ ‎