广西壮族自治区柳州市柳江中学2019-2020学年高一下学期收心考试物理试题

广西壮族自治区柳州市柳江中学2019-2020学年高一下学期收心考试物理试题

物理试卷 一、选择题（1-6为单选，7-10为多选，每题5分，全对得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分，共50分）‎ ‎1.以下关于宇宙速度的说法中正确的是（ ）‎ A. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度 B. 对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度 C. 对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，近地点速度一定在‎7.9 km/s－‎11.2 km/s之间 D. 在地球表面发射一个物体并使它绕月球运动，发射速度必须大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据 可知，第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大环绕速度，故A错误；‎ B．对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，到达远地点时必须要加速才能进入同高度的圆轨道，故远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度，故B正确；‎ C．对于绕地球运动的卫星，如果近地点在地球表面附近时，卫星进入地面附近的轨道速度大于‎7.9km/s而小于‎11.2 km/s时，卫星将沿椭圆轨道运行，故C错误；‎ D．根据万有引力提供向心力，在半径一定的情况下，速度越大，所需要的向心力越大．如果向心力不足，物体将做离心运动．物体在地球表面轨道上运动时，受到的向心力刚好对应的速度就是‎7.9km/s．超过就要做离心运动．而要完全脱离地球引力，需要的速度为‎11.2km/s．所以，当速度在7.9‎-11.2km/s之间时．人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动，又无法完全逃离地球．最终轨迹就是一个椭圆，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为 30°、45°、60°， 斜面的表面情况都一样．完全相同的物体（可视为质点）A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中 A. 物体 A克服摩擦力做的功最多 B. 物体 B克服摩擦力做的功最多 C. 物体 C克服摩擦力做的功最多 D. 三物体克服摩擦力做的功一样多 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设斜面底边长度为s，倾角为，那么的斜边长为 ，对物体受力分析，那么物体受到的滑动摩擦力为 那么物体克服摩擦力做的功为 即物体克服摩擦力做的功与倾角无关．所以三物体克服摩擦力做的功一样多，故ABC错；D正确。‎ 故选D．‎ ‎3.某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力大小为1500N，则发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度为(　　)‎ A. ‎25m/s B. ‎40m/s C. ‎50m/s D. ‎60m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】当汽车达到最大速度时，牵引力和阻力大小相等，由 可得 故B正确，ACD错误。‎ ‎4.船在静水中的速度为‎3.0m/s，它要渡过宽度为‎30m的河，河水的流速为‎2.0m/s，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 船渡河的速度一定为‎5.0m/s B. 船不能垂直到达对岸 C. 船垂直到达对岸的渡河时间为 D. 船到达对岸所需的最短时间为10s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因为船的静水速的方向未知，根据平行四边形定则，无法判断船渡河的速度大小，故A错误；‎ B．根据平行四边形定则，由于静水速大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，故B错误；‎ C．根据速度的合成和分解可知，船垂直到达对岸时垂直河岸的分速度为 则渡河时间为 故C错误；‎ D．船到达对岸所需的最短时间为 故D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.在下列几种运动中，物体机械能守恒的是（　　）‎ A. 汽车刹车时的运动 B. 小球做自由落体运动 C. 滑块沿粗糙斜面匀速下滑 D. 跳伞运动员在降落伞打开后匀速下落 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．汽车刹车时的运动，阻力做负功，其机械能将减小，故A错误；‎ B．小球自由下落时，只受重力，机械能必定守恒，故B正确；‎ C．滑块沿粗糙斜面匀速下滑其动能不变，重力势能减小，则机械能不守恒，故C错误；‎ D．跳伞运动员在降落伞打开后匀速下落其动能不变，重力势能减小，则机械能不守恒，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎6.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（　　）‎ A. mgh，减少mg（H－h）‎ B. －mgh，减少mg（H+h）‎ C. －mgh，增加mg（H－h）‎ D. mgh，增加mg（H+h）‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为 整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为 故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎7.在地球表面上，除了两极，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于a和b两地时，下列表述正确的是 A. 该物体在a、b两地所受合力都指向地心 B. 该物体在a、b两地时角速度一样大 C. 该物体在b地时线速度较大 D. 该物体在b地时的向心加速度较小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体a、b绕地轴转动，向心力的方向指向地轴，则合力的方向指向地轴，故A错误；‎ BCD．a、b两点的角速度相等，根据 v=rω 知，b的半径大，则b的线速度大，根据 a=rω2‎ 知b向心加速度大，故BC正确，D错误。‎ 故选BC ‎8.弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关（　　）‎ A. 弹簧的长度 B. 弹簧的劲度系数 C. 弹簧的形变量 D. 弹簧的原长 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹性势能就越大；弹簧的弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数有关，故BC正确，AD错误。‎ 故选BC。‎ ‎9.改变消防车的质量和速度，都能使消防车的动能发生改变．在下列几种情况下，消防车的动能是原来的2倍的是（ ）‎ A. 质量不变，速度增大到原来2倍 B. 速度不变，质量增大到原来的2倍 C. 质量减半，速度增大到原来的4倍 D. 速度减半，质量增大到原来的8倍 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质量不变，速度增大到原来的2倍，根据动能公式可知，汽车的动能变为原来的4倍，故A错误；‎ B．速度不变，质量增大到原来的2倍，根据动能公式可知汽车的动能变为原来的2倍，故B正确；‎ C．质量减半，速度增大到原来的4倍，根据动能公式可得汽车的动能变为原来的8倍，故C错误；‎ D．速度减半，质量增大到原来的8倍，根据动能公式可知，汽车的动能变为原来的2倍，故D正确；‎ 故选BD。‎ ‎10.如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动．现在a处给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则关于杆对球的作用力的说法正确的是（　　）‎ A. a处一定为拉力 B. b处一定为拉力 C. b处一定为支持力 D. 在b处杆对球可能没有作用力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．过最低点a时，小球做圆周运动所需要向心力竖直向上，指向圆心．根据最低点小球的合力提供向心力，那么小球只有受竖直向下的重力和竖直向上的拉力，故A正确；‎ BCD．过最点b 时，小球做圆周运动，需要的向心力竖直向下，指向圆心．由于轻杆能对小球可以提供支持力，也可以提供拉力：‎ ‎（1）当在b点时速度时，小球的重力大于其所需的向心力，轻杆对小球有竖直向上的支持力；‎ ‎（2）当在b点时速度时，小球的重力等于其所需的向心力，轻杆对小球的作用力为0；‎ ‎（3）当在b点时速度 时，小球的重力不足以提供向心力，轻杆对小球有指向圆心的拉力，故BC错误，D正确．‎ 故选AD。‎ 点睛：轻杆的作用力可以提供支持力，也可以提供拉力，要判断是拉力还是支持力，我们要从小球所需要得向心力入手研究，根据需要的向心力的大小和方向确定杆子的作用力．‎ 二、实验题（本题每空3分，共15分）‎ ‎11.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。打点计时器的工作频率为50Hz。‎ ‎(1)实验中木板略微倾斜，这样做________；‎ A.是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B.是为了增大小车下滑的加速度 C.可使得橡皮筋做的功小于合力对小车做的功 D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 ‎(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来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。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。（保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). D (2). 2.00‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]实验中木板略微倾斜，使重力的下滑分力与摩擦力平衡，橡皮筋做的功等于合力对小车做的功；橡皮筋松弛后小车所受合外力为零，做匀速运动；故D正确，ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎(2)[2]小车在弹力作用下先做加速运动，恢复原长后，小车做匀速运动，则小车获得的速度为 ‎12.(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______．‎ A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ‎(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得Δs＝‎0.2 m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝‎0.1 m，h2＝‎0.2 m，利用这些数据，可求得：(g＝‎10 m/s2)‎ ‎①物体抛出时的初速度为_______m/s ‎②物体经过B时速度为________m/s.‎ ‎【答案】 (1). ACE (2). 2.0 (3). 2.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．A．为了保证小球初速度水平，需调节斜槽末端保持水平，选项A正确．‎ BC．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次将小球从斜槽的同一位置由静止释放，即释放位置必须相同，且由静止释放，选项C正确，B错误．‎ D．记录小球位置用的铅笔没必要每次必须严格地等距离下降，选项D错误；‎ E．小球运动时不应与木板上白纸相接触，选项E正确；‎ F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑曲线，选项F错误；‎ 故选ACE。‎ ‎（2）[2][3]．在竖直方向上，根据得 物体的初速度为 ‎．‎ B点的竖直分速度为 根据平行四边形法则知，B点的速度为 ‎．‎ 三、计算题（共四大题，共计45分）‎ ‎13.某人将一个质量m=‎2kg的小球，从离地高度h=‎3.2m处沿水平方向抛出，落地时水平飞行距离x=‎4.8m，不计空气阻力，重力加速度g=‎10m/s2。求：‎ ‎(1)小球下落的时间t；‎ ‎(2)小球的水平速度v0；‎ ‎(3)人对小球所做的功。‎ ‎【答案】(1)0.8s；(2)‎6m/s；(3)36J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球做平抛运动，竖直方向得 ‎(2)水平方向有得 ‎(3)以小球为研究对象，人抛小球的过程中，由动能定理得 ‎14.用长为L的细绳拴住一质量m的小球，当小球在一水平面上做匀速圆周运动，如图细绳与竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的周期及细绳对小球的拉力。‎ ‎【答案】；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】小球受力如图 根据小球竖直方向上合力等于零，有 解得 在水平方向上有 解得 ‎15.一质量为‎1600kg的汽车，行驶到一座半径为‎40m的圆弧形拱桥顶端时，汽车运动速度为‎10m/s，g=‎10m/s2。求：‎ ‎(1)此时汽车的向心加速度大小；‎ ‎(2)此时桥面对汽车支持力的大小；‎ ‎(3)若要安全通过桥面，汽车在最高点的最大速度。‎ ‎【答案】(1) ‎2.5m/s2；(2) 12000N；(3) ‎20m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当小车以‎10m/s的速度经过桥顶时，对小车受力分析，如图 小车受重力G和支持力N；根据向心加速度公式得 ‎(2)根据牛顿第二定律得 解得 ‎(3)当N=0时，汽车将做平抛运动，由 得 ‎16.某星球的表面重力加速度为，半径为，已知万有引力常量为 ‎（1）该星球的质量; ‎ ‎（2）该星球的密度；‎ ‎（3）该星球的第一宇宙速度．‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由重力等于万有引力得：得：‎ ‎(2)体积为： ，所以密度： ；‎ ‎(3)由：得：．‎