2017-2018学年山西省临汾第一中学高一下学期第二次阶段考试物理试题+Word版含答案

第I 卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。

） 1.下列说法正确的是A.一对相互作用力做功的代数和必为零B.物体的重力势能从-8J 变为-3J ，重力势能减少了5JC.合外力做负功时，物体的机械能可能不变D.摩擦力只能对物体做负功从而使物体动能减小2.如图所示，将a 、b 两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P 点，a 球抛出时的高度比b 球的高，P 点到两球抛出点的水平距离相等，不计空气阻力。

与b 球相比，a 球A.初速度较大B.速度变化率较大C.落地时速度一定较大D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大3.质量为m 的物体从倾角为a 的光滑斜面项端由静止开始下滑，斜面固定，高为h ，当物体滑至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为 A.gh mg 2B. αcos 2gh mgC. αsin 2gh mgD.αsin 221gh mg 4.如图所示，质量为M=5kg 的物体放在水平地面上，上方栓接劲度系数为100N/m 的轻质弹簧。

开始时弹簧处于原长，现拉着弹簧上端P 点缓慢向上移动直到物体离开地面一段距离，此过程中P 点上升了2m ，则物体重力势能增加(g=10m/s 2）A.55JB.75JC.95JD.100 J5.光滑水平面上有一质量为m=lkg的物体，在水平恒定外力作用下做直线运动，其位移随时间的变化关系为x=2t+t2，则下列说法中正确的是A.水平外力大小为1NB.t=2s时物体的速度为4m/sC.0~2s内外力做功为16JD. t=2s时撒去外力，物体将静止6.在光滑的水平面上有相距40cm的两个钉子A和B，长1m的细绳一端系着质量为0.4kg的小球，另一端固定在钉子A上，且细绳平行于水平面。

开始时，如图所示，小球和钉子A、B在同一直线上，小球始终以2m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动。

若细绳能承受的最大拉力是4N，那么从开始到细绳断开所经历的时间是A.0.8πsB.0.9πsC.1.2πsD.l.6πs7.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根不可伸长的轻绳相连，并在某一位置平衡（如图），现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是A.N不变，T变小B.N不变，T变大C.N 变大，T 变小D.N 变大，T 变大8.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圈环，圈环与水平状态的轻质弹簧一端连接。

弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。

现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L ，圈环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L （未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了3mgLC.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。

） 9.地球同步卫星与地心距离为r ，运行速度为v 1，加速度为a 1地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a 2，第一字宙速度为v 2，地球半径为R.则以下正确的是 ARra a =21 B.221）（rR a a = C.Rrv v =21 D.rRv v =21 10.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离，假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是 A.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增大 B.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 C.运动员到达最低点前，运动员的动能和蹦极绳的弹性势能之和不断增大 D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关11.如图所示，放在水平地面上的斜劈形物体的质量为M ，倾角为θ，质量为m 的物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑动，至速度为零后又返回，而斜劈始终保持静止。

物体与斜面间动摩擦因数为μ，在物块沿斜劈形物体上、下滑动的整个过程中A.倾角θ与动摩擦因数μ满足：μ>tanθB.物体沿斜面上滑的时间一定小于沿斜面下滑到底端的时间C.地面对斜男M的摩擦力方向先向右后向左D.地面对斜劈M的支持力始终小于（M+m）g12.如图所示，AB是倾角θ=37°的粗糙直轨道，BCD是光滑圈弧轨道，AB恰好在B点与圆轨相切，E点、D点分别是轨道的最低点和最高点，圆轨半径R=4m。

现将质量为m=5kg的小物体从直轨道上的P点由静止释放，最终它将在圆轨上往复运动。

已知P点与圆轨圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

则下列有关说法正确的是A.物体从释放到最终做往复运动，在AB轨道通过的总路程为25mB.物体从释放到最终做往复运动，物体克服摩擦力做功为160J.C.最终做往复运动时，物体对轨道最低点E压力大小为70ND.要使物体能顺利到达圆弧轨道最高点D，释放点距离E点高度差为8m第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、实验探究题（本题共1小题，共12分）13.某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验操作步骤如下：A.按实验要求安装好实验装置；B.使重锤靠近打点计时器；C.同时接通电源和释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；D.重复上述实验步骤，得到多条纸带，从中选取一条符合实验要求的纸带，O 点为打点计时器打下的第一点，分别测出若干连续计时点A 、B 、C..…与O 点之间的距离。

(1)上述操作中错误的一项是_______，应该改为_______；（2）已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz ，重锤质量为m=0.1kg ，重力加速度g=10m/s 2；纠正实验操作中错误之后，得到一条较为理想的纸带如图乙所示，O 点为打点计时器打下的第一点，分别测得点A 、B 、C...…与O 点之间的距离h A =19.20cm ，h B =23.23cm ，h C =27.65cm ，则打点计时器打B 点时重锤下落的速度大小为_______m/s ，打点计时器从打O 点到打B 点的过程中，重锤增加的动能为_______J ，减少的重力势能为_______ J （结果均保留两位小数）。

（3）多次实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，其主要原因是_______。

四、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。

） 14.（8分）宇航员在地球表面以一定的初速度竖直上抛一个小球，经过时间t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间4t 小球落回原处。

（地球表面重力加速度g 取10m/s 2，空气阻力不计） （1）求该星球表面的重力加速度g′； （2）已知该星球的半径是地球半径的31，求该星球的质量与地球质量之比。

15.（12分）一辆质量为m=4×103kg 的汽车，发动机的额定输出功率为P=60kW ，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.05倍。

汽车从静止开始以F=60×103N的牵引力启动，g取10m/s2。

试求：（1）汽车的最大行驶速度；（2）汽车加速度为0.5m/s2时的速度；（3）在匀加速运动的过程中发动机做的功。

16.（14分）颜角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6m，始终以v0=6m/s 的速度顺时针运动。

一个质量m=1kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。

物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。

(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。

17.（14分）如图所示，物体A、B、C质量分别为1kg、1kg和2kg，并且均可看做质点，三物体用细线通过轻质滑轮连接，物块B与C间的距离和C到地面的距离均是L=0.4m。

现将物块A下方的细线剪断，若A距离滑轮足够远且不计一切阻力，C、B下落后均不反弹，g取10m/s2，求：（1）C着地前瞬间A的速度大小；（2）物块A上升的最大高度。

2017-2018学年度高一年级物理答案2018.5.2813. （12分）(每空2分)（1）C ；先接通电源，再释放纸带； （2）2.11；0.22；0.23（3）重物受到空气阻力，纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦等 14. （8分）(1) 设竖直上抛的初速度为v 0，根据运动学规律有:地球表面： 20tg v ⋅= ① 该星球表面： 24'0t g v ⋅= ② 3分 联立①②式解得2s /m 5.24'==gg ③ 1分 (2) 在天体表面万有引力等于重力，得： mg R m M G=2地地 ④'2mg R mM G=星星 ⑤3分联立③④⑤解得361=地星M M 1分 15. （12分）(1) 由题可知：汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力,即：F 1=f ，且f =0.05mg =2×103N 1分最大速度fP v m =2分得：s /m 30=m v 1分(2) 由牛顿第二定律得：1ma f F =- ，得 a 1=1m/s 22分当a 2=0.5m/s 2时，汽车已达到额定功率。

设此时牵引力为F 2 22ma f F =- ，得F 2=4×103N 1分22s /m 15==F Pv 1分(3) 匀加速阶段最大的速度： s /m 10==FPv ， 1分 匀加速阶段汽车位移：122a v x =，得x =50m 1分W =Fx =3×105J 2分 16．（14分） (1) A 到B ：由动能定理得：211121sin cos B mv h mg mgh =⋅-θθμ，得s /m 6=B v 2分 由牛顿第二定律得：11cos sin ma mg mg =-θμθ，得21s /m 2=a2分 s 311==a v t B1分B 到C ：由题可知，物块做匀速直线运动，s 12==Bv Lt 1分A 到C 总时间：s 421=+=t t t1分(2) 要使物块落在地面上同一点，物块在C 点速度s /m 60==v v C①当距传送带底端高度为h 2时，物块滑上传送带后一直做匀加速运动A 到C ，由动能定理得：20221221sin cos mv mgL h mg mgh =+⋅-μθθμ，得m 8.12=h 3分 ②当距传送带底端高度为h 3时，物块滑上传送带后一直做匀减速运动A 到C ，由动能定理得：20221221sin cos mv mgL h mg mgh =-⋅-μθθμ，得m 93=h 3分 故m 9m 8.1≤≤h 1分17. （14分）(1) 从开始运动到C 落地前瞬间，ABC 系统机械能守恒：设A 、B 、C 质量分别为m A 、m B 、m C21)(21v m m m gL m gL m gL m C B A A C B +++=+ 3分 得：s /m 21=v1分(2) C 落地后B 落地前，AB 系统机械能守恒2122)(21)(21v m m v m m gL m gL m B A B A A B +-++= 3分得：s /m 22=v1分B 落地后，A 机械能守恒：2221v m gh m A A = 3分得h =0.2m 1分 物体A 上升的高度：H =2L +h =1m 2分。