云南省大理州新世纪中学2017-2018学年高一6月份考试物理试题(word版含答案)
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绝密★启用前云南省大理州新世纪中学2017-2018学年6月份考试高一物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)1.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A.做曲线运动的物体,在一段时间内运动的路程可能为零B.曲线运动一定是匀速运动C.在平衡力作用下,物体可以做曲线运动D.在恒力作用下,物体可以做曲线运动2.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图1所示.关于物体的运动,下列说法正确的是( )A.物体做速度逐渐增大的曲线运动B.物体运动的加速度先减小后增大C.物体运动的初速度大小是50 m/sD.物体运动的初速度大小是10 m/s3.如图所示,水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A.另一竖直杆B以速度v水平向左匀速直线运动,则从两杆开始相交到最后分离的过程中,两杆交点P的速度方向和大小分别为()A.水平向左,大小为vB.竖直向上,大小为v tanθC.沿A杆向上,大小为v/cosθD.沿A杆向上,大小为v cosθ4.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为( ).A.B.C.D.5.下面四个公式中a n表示匀速圆周运动的向心加速度,v表示匀速圆周运动的线速度,ω表示匀速圆周运动的角速度,T表示周期,r表示匀速圆周运动的半径,则下面四个式子中正确的是( )①a n=②a n=ω2r③a n=ωv④a n=T2A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④6.如图所示,当外界提供的向心力F=mrω2时,小球恰好在Ⅲ轨道上做匀速圆周运动.下列关于小球运动的说法中正确的是( )A.当外界提供的向心力突然消失时,小球将沿Ⅰ轨道运动,这种运动不叫离心运动B.当外界提供的向心力F>mrω2时,小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动C.当外界提供的向心力F<mrω2时,小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动D.只要外界提供的向心力F不等于mrω2时,小球就将沿Ⅱ轨道做离心运动7.如图所示,球网高出球台H,网到球台边的距离为L,某人在乒乓球训练中,从左侧处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧台面边缘,设乒乓球运动为平抛运动,忽略一切阻力,则( )A.击球点的高度与网高度之比为2∶1B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2∶1C.乒乓球过网时与落到台面边缘时竖直方向速率之比为1∶2D.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶28.如图,O表示地球,P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星,AB为长轴,CD为短轴.在卫星绕地球运动一周的时间内,从A到B的时间为tAB,同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC.下列关系式正确的是( )A.tAB>tBAB.tAB<tBAC.tCD>tDCD.tCD<tDC9.如图所示,在多数情况下,跳伞运动员跳伞后最初一段时间内降落伞不张开.经过一段时间后,降落伞张开,运动员做减速运动.假若降落伞受到阻力与速度大小成正比,即F f=kv,降落伞张开前所受的阻力忽略不计.已知跳伞运动员和跳伞总质量为m.则下列说法中正确的是( )A.降落伞张开以后,运动员运动过程中加速度一直在增大B.降落伞刚张开时,运动员处于超重状态C.若运动员质量m增加一倍,则最后匀速运动时重力做功的功率也增加一倍D.运动员运动过程中机械能始终减小10.如图,在竖直平面内滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平面上.若小滑块第一次由A滑到C、第二次由C滑到A,小滑块运动过程始终沿着滑道滑行,两次运动的初速度大小分别为v1、v2,而末速度大小相等.小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则两次运动的初速度( )>v2A.vB.v1<v2C.v1=v2D.v1、v2大小无法比较二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)我国已于发射“天宫一号”目标飞行器,后来又发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现成功对接.如图为“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动时的示意图,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.由此可以判定( )A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率B.“天宫一号”的周期等于“神舟八号”的周期C.“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度D.“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接12.(多选)如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆、落地(未画出).在这几个阶段中有关能量转化情况的说法,正确的是( )A.助跑阶段,身体中的化学能转化为人和杆的动能B.起跳时,人的动能和化学能转化为人和杆的势能C.越过横杆后,人的重力势能转化为动能D.落地后,人的能量消失了13.(多选)质量为m=2 kg的物体沿水平面向右做直线运动,t=0时刻受到一个水平向左的恒力F,如图甲所示,取水平向右为正方向,此物体的v-t图象如图乙所示,g=10 m/s2,则( )A.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5B. 10 s内恒力F对物体做功102 JC. 10 s末物体在计时起点位置左侧2 m处D. 10 s内物体克服摩擦力做功34 J14.(多选)如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点与竖直放置的轻弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,不计空气阻力,则小球在a→b→c的运动过程中( )A.小球的加速度在ab段不变,在bc段逐渐变小B.小球的速度在bc段逐渐减小C.小球的重力势能在a→b→c过程中不断减小D.弹簧的弹性势能在bc段不断增大分卷II三、实验题(共2小题,共15分)15.有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F TOA、F TOB和F TOC,回答下列问题:(1)(多选)改变钩码个数,实验能完成的是( )A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是( )A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的.16.某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”,实验装置如图3甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v,计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2,然后进行比较,如果两者相等或近似相等,即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题:图3(1)关于上述实验,下列说法中正确的是________.A.重物最好选择密度较小的木块B.重物的质量可以不测量C.实验中应先接通电源,后释放纸带D.可以利用公式v=来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是起始点,选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点,并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电,重物的质量为0.5 kg,则从计时器打下点O到打下点D的过程中,重物减小的重力势能ΔE p=________ J;重物增加的动能ΔE k=________ J,两者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8 m/s2,计算结果保留三位有效数字)(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v,以各计数点到A点的距离h′为横轴,v2为纵轴作出图象,如图丙所示,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______________________________________ __________________________________.四、计算题17.一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t,绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,试求:(1)车向左运动的加速度的大小;(2)重物m在t时刻速度的大小.18.如图所示是马戏团中上演飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道.表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知人和摩托车的总质量为m,人以v1=的速度过轨道最高点B ,并以v2=v1的速度过最低点A.求在A、B两点摩托车对轨道的压力大小相差多少?19.如图所示,光滑斜面AB的倾角θ=53°,BC为水平面,BC的长度lBC=1.10 m,CD为光滑的圆弧,半径R=0.60 m.一个质量m=2.0 kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.20.轨道在B、C两点光滑连接.当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度h=0.20 m.sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.g 取10 m/s2.求:(1)物体运动到C点时速度大小v C;(2)A点距离水平面的高度H;(3)物体最终停止的位置到C点的距离s.20.地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动.地球的轨道半径为r=1.50×1011m,运转周期为T=3.16×107s.地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角(简称视角),如图甲或图乙所示.当行星处于最大视角处时,是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期.已知某行星的最大视角为14.5°.求该行星的轨道半径和运转周期.(sin 14.5°=0.25,最终计算结果保留两位有效数字)答案解析1.D2.C3.C4.C5.A6.C7.D8.D9.B10.B11.CD12.ABC13.CD14.CD15.【答案】(1)BCD (2)A (3)甲【解析】(1)对O点受力分析如图所示,OA、OB、OC分别表示F TOA、F TOB、F TOC的大小,由于三个共点力处于平衡,所以F TOA、F TOB的合力大小等于F TOC,且F TOC<F TOA+F TOB,即|F TOA-F TOB|<F TOC<F TOA+F TOB,故B、C、D能完成实验.(2)为探究求合力的方法,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,应从力的三要素角度出发,要记录钩码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向,故A正确,B、C、D错误.(3)以O点为研究对象,F3的实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,F1、F2的合力的理论值与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际.16.【答案】(1)BC(2)2.14 2.12 重物下落过程中受到阻力作用(3)图象的斜率等于19.52,约为重力加速度g的两倍,故能验证【解析】(1)重物最好选择密度较大的铁块,受到的阻力较小,故A错误.本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律,需要验证的方程是mgh=mv2,因为我们是比较mgh、mv2的大小关系,故m可约去,不需要用天平测量重物的质量,操作时应先接通电源,再释放纸带,故B、C正确.不能利用公式v=来求解瞬时速度,否则体现不了实验验证,却变成了理论推导,故D错误.(2)重力势能减小量ΔE p=mgh=0.5×9.8×0.436 5 J≈2.14 J.利用匀变速直线运动的推论:v D==m/s=2.91 m/s,E kD=mv=×0.5×2.912J≈2.12 J,动能增加量ΔE k=E kD-0=2.12 J.由于存在阻力作用,所以减小的重力势能大于动能的增加.(3)根据表达式mgh=mv2,则有v2=2gh;当图象的斜率为重力加速度的2倍时,即可验证机械能守恒,而图象的斜率k==19.52;因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒.17.【答案】(1)(2)【解析】(1)车在时间t内向左运动的位移:x=所以a=(2)车的速度v车=at=由运动的分解知识可知,车的速度v车沿绳的分速度与重物m的速度相等,即v物=v车cosθ得v物=18.【答案】6mg【解析】在B点,FB+mg=m,解得FB=mg,根据牛顿第三定律,摩托车对轨道的压力大小FB′=FB=mg在A点,FA-mg=m解得FA=7mg,根据牛顿第三定律,摩托车对轨道的压力大小FA′=FA=7mg所以在A、B两点车对轨道的压力大小相差FA′-FB′=6mg.19.【答案】(1)4 m/s (2)1.02 m (3)0.4 m【解析】(1)物体由C点到最高点,根据机械能守恒得:mv=mg(R+h)代入数据解得:v C=4 m/s(2)物体由A点到C点,根据动能定理得:mgH-μmglBC=mv-0代入数据解得:H=1.02 m(3)从物体开始下滑到停下,根据能量守恒得:μmgx=mgH代入数据,解得:x=5.1 m由于x=4lBC+0.7 m所以,物体最终停止的位置到C点的距离为:s=0.4 m.20.【答案】3.8×1010m 4.0×106s【解析】设行星的轨道半径为r′,运行周期为T′,当行星处于最大视角处时,地球和行星的连线应与行星轨道相切.由几何关系可知r′=r sin 14.5°≈3.8×1010m地球与某行星围绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列出等式G=mr,可得=,即=,可得T′=≈4.0×106s.。