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云南省新平县一中2020学年（下）六月份考试 高一物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1.如图所示，一质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使长部分垂在桌面下，(桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面)，则链条的重力势能为()A 0B mgLC mgLD mgL2.如图所示，若质点以初速度v0正对倾角为37的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为()ABCD3.电影智取威虎山中有精彩而又刺激的解放军战士滑雪的镜头假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到倾斜的雪坡上，如图所示，若倾斜的雪坡倾角为，战士飞出时的水平速度大小为v0，且他飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g，则（）A如果v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B如果v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，但空中运动时间相同C该战士刚要落到雪坡上时的速度大小是D该战士在空中经历的时间是4.运动员将铅球以6 m/s的速度斜向上投出，速度方向与水平方向的夹角为30，该速度在水平方向的分速度大小是（）A6 m/sB2m/sC3 m/sD3m/s5.盘山公路依山而建，这样修建的主要目的是()A增加汽车的功率B减小汽车上山所需的牵引力C减少汽车上山过程所做的功D提高汽车的机械效率6.如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是()A行星受到太阳的引力，引力提供行星做圆周运动的向心力B行星受到太阳的引力，行星运动不需要向心力C行星同时受到太阳的万有引力和向心力D行星受到太阳的引力与它运动的向心力不相等7.质量为m的汽车以恒定功率P在平直公路上行驶，若汽车匀速行驶的速度为v1，当汽车的速度为v2时(v2v1)汽车的加速度大小为()ABCD8.如图所示，A，B是两个摩擦传动轮(不打滑)，两轮半径大小关系为RA2RB，则两轮边缘上的()A角速度之比AB21B周期之比TATB21C转速之比nAnB21D向心加速度之比aAaB219.下列哪一个选项中的物体做抛体运动（）A一个从跳板上跳入游泳池的人B一艘绕着地球运行的太空飞船C从树上掉下的一片树叶D沿着平直轨道行进的一列火车10.选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量()A都具有不同的数值B都具有相同的数值C前者具有相同数值，后者具有不同数值D前者具有不同数值，后者具有相同数值11.如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为时，小球A的线速度大小为()ABCD12.关于平衡力、作用力与反作用力的下列说法，正确的是()A一对平衡力所做功的代数和不一定为零B一对平衡力中，其中一个力做正功，另一个力一定做负功C一对作用力和反作用力对物体做功的代数和一定为零D一对作用力和反作用力对物体做功的代数和一定为正二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.（多选）关于运动的合成，下列说法中正确的是()A两个直线运动的合运动，一定是直线运动B两个直线运动的合运动，可能是曲线运动C两个互成角度的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动D两个互成角度的匀加速直线运动的合运动，一定是匀加速直线运动14.(多选)如图所示，一辆汽车沿水平面向右匀速运动，通过定滑轮将重物A竖直吊起，在吊起重物的过程中，关于重物的运动及受力情况下列判断正确的是（）A重物匀速上升B重物加速上升C重物所受重力等于拉力D重物所受重力小于拉力15.(多选)如图所示，自行车的传动是通过连接前、后齿轮的金属链条来实现的下列关于自行车在传动过程中有关物理量的说法正确的是()A前齿轮的角速度比后齿轮的大B前齿轮的角速度比后齿轮的小C前齿轮边缘的线速度比后齿轮边缘的线速度大D前齿轮边缘的线速度与后齿轮边缘的线速度大小相等16.(多选)如图所示，一端可绕O点自由转动的长木板上方放一个物块，手持木板的另一端，使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢旋转，则在物块相对于木板滑动前的过程中()A重力做正功B摩擦力做负功C摩擦力不做功D支持力不做功分卷II三、实验题(共2小题,共14分)17.某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的_(填入选项前的字母代号)A逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动C逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑(2)图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50 Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为_m/s(结果保留3位有效数字)18.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作过程中有以下实验步骤：A拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源；B将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路；C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动；D取下纸带；E把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面；F将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；G换上新纸带，重复操作两次(1)其中有错误的步骤是_；应改正为_(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上：步骤顺序为_四、计算题19.质量m2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示，求：(1)物体所受的合力；(2)物体的初速度；(3)t8 s时物体的速度；(4)t4 s内物体的位移20.如图所示，两个星球A、B组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动已知A、B星球质量分别为mA、mB，万有引力常量为G.求(其中L为两星中心距离，T为两星的运动周期)21.一半径为R的半圆形竖直圆柱面，用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球悬挂在圆柱面边缘两侧，A球质量为B球质量的2倍，现将A球从圆柱边缘处由静止释放，如图9所示.已知A球始终不离开圆柱内表面，且细绳足够长，若不计一切摩擦，求：A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小.22.过山车是游乐场中常见的设施如图所示是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R12.0 m、R21.4 m一个质量为m1.0 kg的小球(视为质点)，从轨道的左侧A点以v012 m/s 的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L16.0 m小球与水平轨道间的动摩擦因数0.2，圆形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，重力加速度g10 m/s2.试求：(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少；(3)在满足(2)的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；小球最终停留点与D点的距离答案解析1.【答案】D【解析】2.【答案】C【解析】要使质点到达斜面时位移最小，则质点的位移应垂直斜面，如图所示，有xv0t，ygt2，tan，所以t，选项C正确3.【答案】D【解析】根据tan，解得平抛运动的时间为：则水平位移为：x=v0t=，知初速度不同，水平位移不同，落点位置不同因为速度与水平方向的夹角正切值为：tan=，因为为定值，则速度与水平方向的夹角为定值，则落在斜面上的速度方向相同故A错误，D正确由t=知，v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，在空中运动时间也不同，故B错误该战士刚要落到雪坡上时的速度大小为：v=，故C错误4.【答案】D【解析】将铅球的初速度分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则知，水平分速度5.【答案】B【解析】汽车的功率由汽车本身决定，与路面情况无关，故A错误；盘山公路依山而建，坡度较小，主要是减小重力的下滑分量和增大垂直分量，这样，当汽车匀速上坡时，可以减小牵引力，根据PFv，在功率恒定的情况下，可以提高速度，故B正确；根据动能定理知，Wmghmgcos0，解得Wmghmgs，s为公路长度在水平方向上的投影，盘山而建，减小倾角，则s变大，可知牵引力做功变大，故C错误；汽车的机械效率由发动机本身决定，与路况无关，故D错误6.【答案】A【解析】行星受到太阳的引力，引力提供行星做圆周运动的向心力，选项A正确，B错误；向心力是效果力，实际受力分析时不分析向心力，行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源于太阳的引力，行星受到太阳的万有引力与它运行的向心力相等，选项C、D错误.7.【答案】C【解析】汽车匀速行驶时PFfv1，汽车的速度为v2时PFv2，由牛顿第二定律得FFfma，联立得a.8.【答案】B【解析】A，B两轮边缘线速度相同，由公式得ABrBrA12，故选项A错误；由公式T得，TATBBA21，故B正确；由公式n知，nAnBTBTA12，故选项C错误；由加速度公式a知aAaBrBrA12，故选项D错误9.【答案】A【解析】A、一个从跳板上跳入游泳池的人，空气阻力的影响不计，在重力作用下做匀变速曲线运动，其轨迹是抛物线，故A正确B、绕地球运行的太空飞船做圆周运动或椭圆运动，故B错误C、树上掉下的树叶重力比较小，受空气阻力的影响较大，轨迹没有规则，不是抛物线，故C错误D、沿平直轨道行进的火车做的是直线运动，不是抛体运动；故D错误；10.【答案】D【解析】重力势能是相对的，重力势能的变化是绝对的11.【答案】A【解析】当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为时，B点的线速度等于木块的速度在垂直于杆方向上的分速度，vBvsin，则杆的角速度，则小球A的线速度vAL.故A正确，B、C、D错误12.【答案】B【解析】由平衡力特征：作用在一个物体上，等大反向，故对物体的合力为零，故做功之和为零，故A错误；平衡力做功之和为零，故一定一个做正功一个做负功，故B正确；作用力与反作用力的特征是：等大反向，作用在两个物体上，可以都做正功，也可能都做负功，故C错误；由C的分析知D错误13.【答案】BC【解析】两个匀速直线运动的合成，就是其速度的合成，其合速度是确定的，等于两个分速度的矢量和，加速度为零，即合力为零，故合运动一定是匀速直线运动，C对；两个分运动的合加速度方向与合速度的方向不一定在同一直线上，既有可能做曲线运动，也有可能做直线运动，不是“一定”，而是“可能”，故A、D错，B对14.【答案】BD【解析】设绳子与水平方向的夹角为，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得，vA=vcos，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动，则拉力大于重物的重力，故A、C错误，B、D正确.15.【答案】BD【解析】同缘传动边缘点线速度相等，故C错误，D正确；根据vr，v一定时，r越大，角速度越小，故前轮的角速度小于后轮的角速度，故A错误，B正确16.【答案】AC【解析】重力与速度方向成锐角，重力做正功；摩擦力与速度方向垂直，摩擦力不做功；支持力与速度方向成钝角，支持力做负功综上所述，A，C项正确17.【答案】(1)C(2)1.45【解析】(1)平衡摩擦力的方法是：逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑，故选C；(2)从C点到F点小车做匀速运动，则速度为v1.45 m/s18.【答案】(1)A先接通电源，再放开纸带(D先断开电源再取下纸带)(2)EBCFADG【解析】(1)打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，故A错误(2)本着先安装器材，后进行实验的思路，在该实验中，先固定长木板，安装打点计时器，准备完毕开始进行实验，注意要先打点后释放小车，做完一次实验要及时关闭电源，故正确的实验步骤是EBCFADG.19.【答案】(1)1 N，沿y轴正方向(2)3 m/s，沿x轴正方向(3)5 m/s，与x轴正方向的夹角为53(4)12.6 m，与x轴正方向的夹角为arctan【解析】(1)物体在x方向：ax0；y方向：ay0.5 m/s2根据牛顿第二定律：F合may1 N，方向沿y轴正方向(2)由题图可知vx03 m/s，vy00，则物体的初速度为v03 m/s，方向沿x轴正方向(3)由题图知，t8 s时，vx3 m/s，vy4 m/s，物体的合速度为v5 m/s，设速度方向与x轴正方向的夹角为，则tan，53，即速度方向与x轴正方向的夹角为53.(4)t4 s内，xvxt12 m，yayt24 m.物体的位移l12.6 m设位移方向与x轴正方向的夹角为，则tan，所以arctan即与x轴正方向的夹角为arctan.20.【答案】.【解析】两个星球均做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有GmALA，GmBLB.其中LLALB，联立解得.21.【答案】2【解析】设A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小为v，B球的质量为m，则根据机械能守恒定律有2mgRmgR2mv2mv，由图可知，A球的速度v与B球速度vB的关系为vBv1vcos 45，联立解得v2.22.【答案】(1)10 N(2)12.5 m(3)R30.4 m或R31.0 m5 m【解析】(1)对小球从出发到到达第一轨道最高点过程由动能定理可得mgL1mg2R1解得v40 m2/s2对最高点由牛顿定律可得mgFNm解得FN10 N，方向竖直向下(2)对第二轨道最高点有mgm解得v14 m2/s2对小球从出发到到达第二轨道最高点过程由动能定理可得mg(L1L)mg2R2解得L12.5 m(3)如果过山车能到达第三轨道最高点，则mgm，则vgR3对小球从出发到到达第三轨道最高点过程由动能定理可得mg(L12L)mg2R3结合vgR3，解得R30.4 m；如果过山车不能到达第三轨道最高点，为使小球不脱离轨道，小球最多与第三圆轨道圆心等高时速度减为零，则有mg(L12L)mgR3解得R31.0 m；因此第三圆轨道半径有R30.4 m或R31.0 m设滑行最远距离为L，对小球从出发到静止过程由动能定理可得mg(L12LL)解得L5 m.
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