重庆市万州二中2019-2020高一物理4月开学考试试卷（Word版带答案）

高 2022 级高一下期入学考试物理试题 一．单选题（每题 5 分，共 50 分） 1．下列说法正确的是（  ） A．物体做曲线运动时，速度一定在改变 B．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D．做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向 2.如图所示，小物块 A 与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起在水平面内做圆周运动，则下 列关于 A 的受力情况的说法正确的是（  ） A．受重力、支持力和与运动方向相反的静摩擦力 B．受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力 C．受重力、支持力、静摩擦力和向心力 D．受重力、支持力和方向不一定指向圆心的静摩擦力 3．如图所示，小车 m 以速度 v 沿斜面匀速向下运动，并通过绳子带动重物 M 沿竖直杆上 滑。则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成 θ 角时，重物 M 上滑的速度为（  ） A．vsinθ B．vcosθ C．vtanθ D． 풗 풄풐풔휽 4．如图所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（  ） A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．入射小球沿斜槽下滑过程中，受到与斜槽的摩擦力会影响实验 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 5．如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无相对滑动，大轮的半径 是小轮半径的 2 倍，大轮上的一点 S 离转动轴的距离是大轮半径的ퟏ ퟑ．P、Q 分别为两轮 边缘上的点，则 P、Q、S 三点的（  ） A．线速度之比为 1：1：3 B．角速度之比为 1：3：1 C．转动周期之比为 2：1：1 D．向心加速度之比为 3：6：1 6．河宽 d＝60m，水流速度 V1＝4m/s 不变，小船在静水中的行驶速度为 V2＝3m/s，则（  ） A．小船能垂直直达正对岸 B．若船头始终垂直于河岸渡河，渡河过程中水流速度加快，渡河时间将变长 C．小船渡河时间最短为 20s D．小船渡河的实际速度一定为 5m/s 7．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司 机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为 R 的在水平面内的圆 周运动。设内外路面高度差为 h，路基的水平宽度为 d，路面的宽度为 L．已知重力加速 度为 g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯 时的车速应等于（  ） A． 품푹풉 푳 B． 품푹풉 풅 C． 품푹푳 풉 D． 품푹풅 풉 8．如图。倾角为 α＝45°的斜面 ABC 固定在水平面上，质量为 m 的小球从顶点 A 先后以 初速度 v0 和 2v0 向左水平抛出，分别落在斜面上的 P1、P2 点，经历的时间分别为 t1、t2；A 点与 P1、P1 与 P2 之间的距离分别为 l1 和 l2，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（  ） A．t1：t2＝1：1 B．l1：l2＝1：2 C．两球刚落到斜面上时的速度比为 1：4 D．两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为 1：1 9.两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑，则 下列说法正确的是（  ） A．到达底部时重力的功率相等 B．下滑过程重力的平均功率相等 C．到达底部时速度相等 D．下滑过程中重力做的功相等 10.如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为 2R；bc 是半径为 R 的四分之 一圆弧，与 ab 相切于 b 点．一质量为 m 的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的 作用，自 a 点处从静止开始向右运动．重力加速度大小为 g.小球从 a 点开始运动到其轨 迹最高点，机械能的增量为(  ) A．2mgR   B．4mgR C．5mgR D．6mgR 二．多选题（每题 5 分，共 20 分） 11．2019 年 8 月 19 日 20 时 03 分 04 秒，我国在西昌卫星发射中心利用长征三号乙增强型 火箭发射中星 18 号同步通信卫星，下列说法正确的是（  ） A．中星 18 号同步通信卫星可定位在北京上空 B．中星 18 号同步通信卫星的运动周期为 24h C．中星 18 号同步通信卫星环绕地球的速度为第一宇宙速度 D．中星 18 号同步通信卫星比近地卫星运行角速度小 12．探究做功与速度变化的关系实验中，某同学利用如图所示的装置，通过数根相同的橡 皮条、打点计时器和光滑板面，来探究橡皮条做功与小车获得速度之间的关系。每次改 变橡皮条的根数，将小车拉到的光滑板面相同位置由静止释放。得到数据如表所示，则 下述说法中正确的是（  ） A B C 橡皮条数 速度 速度的平方 2 1.00 1.00 4 1.41 1.99 6 1.73 2.99 8 2.00 4.00 A．利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功数值倍数增加 B．改变橡皮条的根数重新做的这 4 次实验，必须不断改变板面与水平面的倾角 C．从表格 A 列和 B 列对比，可以判断在误差允许范围内，橡皮条做功与小车速度成正 比例关系 D．从表格 A 列和 C 列对比，可以判断在误差允许范围内，橡皮条做功与小车速度平方 成正比例关系 13.一辆质量为 10kg 的玩具车在平直的水平面上从静止开始运动，运动过程中玩具车所受到 的阻力恒定，经过 12s 达到最大速度。其加速度 a 和速度的倒数ퟏ 풗图象如图所示，根据图 象所给的信息，下列说法正确的是（  ） A．玩具车达到最大速度时发生的位移为 140m B．玩具车功率恒定，功率为 400W C．玩具车运动过程所受到的阻力大小为 30N D．当玩具车的速度等于 10m/s 时，玩具车的加速度等于 4m/s2 14.如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压 缩弹簧至离地高度 h＝0.1m 处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测 量到滑块的速度和离地高度 h 并作出如图 2 滑块的 Ek﹣h 图象，其中高度从 0.2m 上升 到 0.35m 范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取 g＝10m/s2，由 图象可知（  ） A．小滑块的质量为 0.1kg B．轻弹簧原长为 0.2m C．弹簧最大弹性势能为 0.5J D．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为 0.4J 三．计算题（3 个题，共 30 分） 15．（8 分）如图所示，一个圆锥摆，摆线长为 1 米，小球质量为 0.5kg，当小球水平方向做 匀速圆周运动时，摆线恰与竖直方向成 θ＝37°角，g＝10m/s2．求： （1）小球的线速度大小； （2）摆线的拉力大小。 16．（8 分）某宇航员在一星球表面附近高度为 H＝32m 处以速度 v0＝10m/s 水平抛出一个 小物体，经过一段时间后物体落回星球表面，测得该物体水平位移为 x＝40m，已知星球 半径为 R＝4000km，万有引力常量为 G＝6.67×10﹣11N•m2/kg2，不计空气阻，求：（结 果保留两位有效数字） （1）该星球质量 M； （2）该星球第一宇宙速度 v 的大小。 17．（14 分）如图，x 轴与水平传送带重合坐标原点 O 在传送带的左端，传送带长 L＝8m， 传送带以恒定的速度 5m/s 转动一质量 m＝lkg 的小物块轻轻放在传送带上 x＝2m 的 P 点 小物块随传送带运动到 Q 点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点 N 点，若小物块经过 Q 处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数 μ＝0.5，重力加速度 g＝10m/s2，求： （1）N 点的纵坐标： （2）从 P 点到 Q 点，小物块在传送带上运动时，系统产生的热量； （3）若将小物块轻放在传送带上的某些位置，小物块均能沿光滑圆弧轨道运动通过纵 坐标 yM＝0.25m 的 M 点，并且在圆弧轨道运动过程中始终不脱轨，求这些位置的横坐 标范围。 高 2022 级高一下期入学考试物理试题 答 案 一．单选题（每题 5 分，共 50 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D A D C B D D C 二．多选题（每题 5 分，共 50 分） 题号 11 12 13 14 答案 BD AD AB BC 三．计算题 15.解：以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，由题意得： 在水平方向：Tsinθ＝mω2Lsinθ 在竖直方向上：Tcosθ＝mg 代入解得：T＝6.25N，ω = 5 2 2 rad/s 答：小球的角速度为 5 2 2 rad/s，摆线的拉力为 6.25N。 16.解：（1）抛出的物体在星球表面做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动， 水平位移为：x＝v0t， 竖直方向上做自由落体运动，有：H = 1 2gt2 由以上二式可得该星球表面的重力加速度为：g = 2퐻푣2 0 푥2 = 4m/s2 星球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：mg＝G 푀푚 푅2 ， 得：M = 푔푅2 퐺 = 2퐻푣2 0푅2 퐺푥2 = 9.6×1023kg （2）第一宇宙速度就是卫星贴近该星球表面飞行的速度，根据万有引力提供向心力 G 푀푚 푅2 = m 푣2 푅 得第一宇宙速度为： v = 퐺푀 푅 由 GM＝g R2 解得：v = 푔푅 = 2퐻푣2 0푅 푥2 = 푣0 푥 2퐻푅 = 4.0km/s＝4.0×103m/s。 答：（1）该星球质量 M 为 9.6×1023kg； （2）该星球第一宇宙速度 v 的大小为 4.0×103m/s。 17.解：（1）对小物块，由牛顿第二定律得：μmg＝ma 代入数据解得：a＝5m/s2， 小物块与传送带共速时，所用的时间为： t = 푣0 푎 = 1s， 运动的位移为：s = 푣2 0 2푎 = 2.5m＜L﹣xP＝6m 故小物块与传送带达到相同速度后以 v0＝5m/s 的速度匀速运动到 Q， 然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达 N 点，在 N 点， 由牛顿第二定律得：mg＝m 푣2 푁 푅 ， 从 Q 到 N 过程，由机械能守恒定律得：1 2mv02＝mg•2R + 1 2mvN2， 解得：R＝0.5m，则 N 点的纵坐标：yN＝2R＝1m； （2）小物块在传送带上相对传送带滑动的位移：△s＝v0t﹣s＝2.5m， 系统产生的热量：Q＝μmgs＝12.5J； （3）由（1）可知，当物块从 x1＝L﹣s＝5.5m 处释放时，物块到达 Q 点时恰好与皮带速 度相等， 物块恰好通过圆轨道的最高点，则当 x≤x1＝5.5m 时，物块不会脱离圆轨道； 设在坐标为 x1 处将小物块轻放在传送带上，若刚能到达与圆心等高位置， 从释放点到圆心等高位置过程中，由动能定理得： μmg（L﹣x）﹣mgR＝0﹣0 解得：x2＝7m，当 x≥7m 时，物块不会脱离轨道； 故小物块放在传送带上的位置坐标范围为：0≤x≤5.5m 和 7m≤x＜8m； 答：（1）N 点的纵坐标为 1m； （2）从 P 点到 Q 点，小物块在传送带上运动系统产生的热量为 12.5J； （3）小物块均能沿光滑圆弧轨道运动（小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨）的位置的横 坐标范围是 0≤x≤5.5m 和 7m≤x＜8m。