广西桂林市第十八中学2019-2020学年高一下学期开学考试物理试题

广西桂林市第十八中学2019-2020学年高一下学期开学考试物理试题

桂林十八中2019-2020学年度19级高一下学期开学考试卷 物　　理 注意事项：‎ ①试卷共4页，答题卡2页。考试时间90分钟,满分100分；‎ ‎ ②正式开考前，请务必将自己的姓名、考号用黑色水性笔填写清楚并张贴条形码；‎ ‎ ③请将所有答案填涂或填写在答题卡相应位置，直接在试卷上做答不得分。‎ 第I卷（选择题，共 ４０ 分）‎ 一、单选题：（下列各题匀有4个选项，其中只有一个选项是正确，多选、错选或不选，该小题不得分。每小题3分，共24分）‎ ‎1. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞 A. 下落的时间越短 B. 下落的时间越长 C. 落地时速度越小 D. 落地时速度越大 ‎2..如图所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服(　　) ‎ A. 受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用 B. 所需的向心力由摩擦力提供 C. 所需的向心力由弹力提供 D. 转速越快，弹力越大，摩擦力也越大 ‎3. 飞机以‎150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A从飞机上落下，相隔1s后让B从该飞机上落下，不计空气阻力，在以后的运动过程中（　　）‎ A. A和B位于一抛物线上，且A在B的后下方 B. A始终在B的正下方‎5 m处 C. 在落地前AB间的距离不断变大 D. A和B落地点的距离为‎15m ‎4. 一艘小船在静水中的速度为‎4m/s，渡过一条宽‎200m，水流速度为‎2m/s的河流，则该小船（   ）‎ A. 能到达正对岸 B. 以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为‎200m C. 渡河的时间可能少于50s D. 以最短位移渡河时，位移大小为‎150m ‎5．开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动，某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是（　　）‎ A．1~4天 B．4~8天 C．8~16天 D．16~20天 ‎6．如图所示，一个质量均匀分布的半径为的球体对球外质点的万有引力为。如果在球体中央挖去半径为的一部分球体，且，则原球体剩余部分对质点的万有引力为（）‎ A． B． C． D．‎ ‎7.如图所示,质量为m的小球A沿高度为h,倾角为θ的光滑斜面由静止滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下(不计空气阻力),下列说法正确的是( )‎ A. 从释放至落地瞬间,两球所用时间相同 B. 落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度 C. 落地前的瞬间A球重力的瞬时功率小于B球重力的瞬时功率 D. 从释放至落地瞬间,两球重力的平均功率相同．‎ ‎8.如图所示，弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一钢球，处于静止状态．现将钢球竖直向下拉一小段距离后释放，钢球上下往复运动一段时间后又处于静止状态．则在运动过程中 A. 钢球的重力势能逐渐增大 B. 弹簧的弹性势能逐渐减小 C. 能量逐渐消失 D. 系统的机械能逐渐减小 二、多选题：（下列各题匀有4个选项，至少有两个选项是正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不选，该小题不得分。每小题4分，共16分）‎ ‎9.静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动，在开始的一小段时间内，设所受的阻力不变，则列车的运动状态是（ ）‎ A. 速度逐渐增大 B. 速度逐渐减小 C. 加速度逐渐增大 D. 加速度逐渐减小 ‎10 竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，‎ C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处静止释放，当它们各自通过C、D时，则　　‎ A. 两球的线速度大小相等 B. 两球的角速度大小相等 C. 两球对轨道的压力相等 D. 两球的机械能相等 ‎11.如图 m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮之间不打滑，则要求使小物体被水平抛出，A轮转动（  ）‎ A. 角速度越小越好，最大为 B. 线速度越大越好，至少为 C. 转速越大越好，至少为 D. 周期越小越好，最大值为 ‎12. 假设若干年后，由于地球的变化，地球半径变小，但地球质量不变，地球的自转周期不变，则相对于现在 A. 地球表面的重力加速度变大 B. 发射一颗卫星需要的最小发射速度变大 C. 地球同步卫星距离地球表面的高度变大 D. 地球同步卫星绕地球做圆周运动的线速度变大 第II卷（非选择题，共 ６０ 分）‎ 三、填空题：（请将正确答案填在答题卷的相应位置。共16分）‎ ‎13.（8分） 在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法．用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L＝‎1.25cm，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度计算式为＝________(用L、g表示)，其值是______m/s．(取)‎ ‎14.（8分）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：‎ (1)如图2是实验中得到的一条纸带．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度，测得所用重物的质量为， A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图2所示．则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度______；重物由0点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______取三位有效数字．‎ ‎ (2)实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是______ A.选用的重锤质量过大 B.数据处理时出现计算错误 C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D.实验时操作不够细，实验数据测量不准确．‎ 四、计算题：（解答应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分，有案值计算的题，答案必须写出数值和单位。本题共4小题，共44分）‎ ‎15.（12分）如图所示，有一辆质量为m=1.0×‎103kg的小汽车驶上半径为R=‎50m的圆弧形拱桥，g取‎10m/s2．求：‎ ‎ (1)汽车到达桥顶的速度为v1=‎10m/s时对桥的压力FN有多大？‎ ‎(2)汽车以多大的速度v2经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？‎ ‎16.（16分）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R，一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C （不计空气阻力）试求：‎ ‎（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；‎ ‎（2）物体从B点运动至C点的过程中摩擦阻力所做的功；‎ ‎（3）物体离开C点后落回水平面时的位置与B点的距离．‎ ‎17.（16分） 如图所示，水平面内有一半径为R的圆盘绕其竖直对称轴匀速转动；在盘中心竖直正上方距盘面高为h 的P处，此时刻将一质点沿半径OQ方向水平抛出． 不计一切阻力，重力加速度为g．问，要使质点能击中圆盘边缘的Q点，则初速度v0和圆盘的角速度ω应同时满足什么条件？‎ 桂林十八中2019-2020学年度19级高一下学期开学考试卷 物理参考答案 ‎1.【答案】D ‎【解析】本题考查的是运动的合成与分解问题，降落伞在匀速下降，风也是匀速吹得，下落时间与水平速度无关，高度一定，所以下落时间一定，A、B错误；水平速度越大，竖直速度不变，则其合速度越大，所以C错误，D正确．‎ ‎2.【答案】C ‎【解析】衣服在脱水桶里转动时受到重力、支持力和静摩擦力，支持力提供向心力；支持力属于弹力，故选C.‎ ‎3.【答案】C ‎【详解】A．A、B两球离开飞机均做平抛运动，由于平抛运动的初速度与飞机的速度相同，所以两小球始终在飞机的正下方，A在B的下方，故A错误；‎ BC．由于竖直方向上做自由落体运动，A的速度大于B的速度，两球之间的距离逐渐变大，故B错误，C正确；‎ D．两球在水平方向上做匀速直线运动，可知落地点间的距离 ‎△x=v△t=150×‎1m=‎‎150m 故D错误；故选C。‎ ‎4【答案】A ‎【解析】A．因为船在静水中的速度大于河水的流速，由平行四边形法则求合速度可能垂直河岸，小船可能垂直河岸正达对岸，故A正确；‎ B．船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：x=v水tmin=2×‎50m=‎100m，即到对岸时被冲下‎100m，故B错误；‎ C．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin==50s，故C错误；‎ D．河宽‎200m，位移的大小不可能小于河的宽度‎200m，故D错误．‎ ‎5.【答案】 B ‎【解析】月球绕地球公转的周期大约是27天。设人造卫星轨道半径为r，则月球轨道半径为3r，它们都是绕地球做匀速圆周运动，围绕同一个中心天体，根据开普勒第三定律，可以得出 代入计算 所以B项正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎6.【答案】 C ‎【解析】设球心点与球外质点的距离为，没挖去前，球体质量为，球外质点质量为，挖去部分的质量为，根据 可知 则没挖去前，球体对质点的万有引力 挖去的部分对球外质点的万有引力 则球体剩余部分对球外质点的引力 故C正确ABD错误。故选C。‎ ‎7【答案】C ‎【解析】A、在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度a=gsinθ，且沿斜面方向的位移大于竖直方向下落的位移，故可知沿斜面上运动的时间长，故A错误；‎ B、根据动能定理两球下落时都只有重力做功，两球落地时的速率相同，故B错误；‎ C、由于A、B落地时速度大小相等，根据P=mgvcosθ知，A球着地时重力的功率小于B球着地时重力的功率，故C正确；‎ D、从释放至落地瞬间,两球重力做功相同，但所用时间不同故重力做功平均功率不同，故D错误．‎ 综上所述本题答案是：C ‎8.【答案】D ‎【解析】小球在开始时处于静止状态，弹力与重力平衡，到最后小球又处于静止状态，故弹力仍与重力平衡，故弹簧的伸长量不变，离天花板的高度不变，则弹性势能不变，重力势能也不变．故在运动的过程中弹性势能先向上减小，再向上增大后向下减小，再增大，如此往复运动后保持不变；同理，重力势能先向上增大，再向下减小，如此往复运动后保持不变；根据能量守恒定律可知，能量不会消失；刚开始时用力拉钢球，外力对钢球和弹簧组成的系统做正功，系统机械能增大，释放后，由于存在空气阻力，系统的机械能逐渐减小，故ABC错误，D正确，故选D.‎ ‎9.【答案】AD ‎【解析】P不变，根据，v增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律:‎ 加速度减小，所以列车做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，做匀速直线运动，故AD正确，BC错误；‎ 故选AD．‎ ‎10【答案】CD　‎ ‎【解析】小球在光滑轨道上运动只有重力做功，故机械能守恒，即有所以，线速度；两轨道半径不同，故两球的线速度大小不等，故A错误；角速度，两轨道半径不同，故两球的角速度大小不等，故B错误；由牛顿第二定律可得：小球对轨道的压力FN＝mg+＝3mg，故两球对轨道的压力相等，故C正确；两球开始的高度相同，机械能相同，因机械能守恒，则在最低点时的机械能相同，故D正确；故选CD．‎ ‎11【答案】BC ‎【解析】当物体对轮子的压力为零时，物体做平抛运动，根据得，，知线速度越大越好，最小值为，角速度最大越好，最小角速度．故A错误，B正确．转速，知转速越大越好，最小为，故C正确．周期越小越好，周期最大值 ‎．故D错误．故选BC．‎ ‎12.【答案】ABC ‎【解析】试题分析：若地球半径减小，由，得,可知地球表面的重力加速度增大，A正确；由得,可知、B正确；再由得，因此离地的高度变大，C正确；由于同步卫星做圆周运动的半径不变,周期不变，因此线速度不变，D错误；故选ABC．‎ ‎13.【答案】（1），（2）‎0.7m/s ‎【解析】（1）小球的时间间隔为：，水平速度为；‎ 代入数值得.‎ ‎14【答案】(1)3.90 ;7.62; 7.61(2)C ‎【解析】（1）利用匀变速直线运动的推论：BD之间的平均速度等于C点的瞬时速度，得： ‎ 从打下计数点O到打下计数点C的过程中，重锤重力势能减小量 动能的增加量： ‎(2)动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是重物下落时受到空气阻力和打点针与纸带间的阻力作用，一部分重力势能转化为内能．在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤动能的增加量总是稍稍小于减小的重力势能；若重锤动能的增加量总是小于重锤减小的重力势能，而且比较明显，就要考虑阻力太大的原因．在该实验过程的步骤中，没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上，也会导致摩擦力太大；故C正确，ABD错误．‎ ‎15【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】 (1)汽车经过凸形桥最高点时，受重力和支持力提供向心力，‎ 根据牛顿第二定律得，‎ 解得：‎ 根据牛顿第三定律知 可得汽车对桥的压力为．‎ ‎(2)汽车即将腾空飞起时，桥面的支持力为零，只有重力提供向心力，‎ 有：‎ 解得：‎ ‎16【答案】（1）3.5mgR（2）－mgR（3）2R ‎【解析】物块B点时，由牛顿第二定律得：，FN＝8mg EkB＝mvB2＝3.5mgR 在物体从A点至B点的过程中，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能Ep＝EkB＝3.5mgR．‎ ‎（2）物体到达C点仅受重力mg，根据牛顿第二定律有 ‎，EkC＝mvC2＝mgR 物体从B点到C点只有重力和阻力做功，根据动能定理有：W阻－mg·2R＝EkC－EkB 解得W阻＝－mgR.‎ ‎（3）物体离开轨道后做平抛运动，‎ 水平方向有：‎ 运动时间：由得 所以落回水平面时的位置与B点的距离：‎ ‎17.【答案】；（n=1、2、3…）‎ ‎【解析】‎ 小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，根据水平位移和时间求出初速度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．‎ 小球做平抛运动，根据，得，则． 在质点从抛出到击中Q点的过程中，圆盘应转过N周，才能保证质点沿OQ方向抛出又击中Q点，设圆盘转动的周期为T，则（其中N=1，2，3，…..）‎ 根据得：‎