2019-2020学年高一物理下学期第二次阶段考试(5月)试题(含解析).doc

2019-2020学年高一物理下学期第二次阶段考试(5月)试题(含解析)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目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。1. 关于运动的合成，下列说法中正确的是（ ）A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B. 两个直线运动的合运动一定是直线运动C. 合运动的加速度一定比每个分运动加速度大D. 两个分运动的时间一定与合运动时间相等【答案】D【解析】合运动的速度可能比分运动的速度大，可能比分运动的速度小，可能与分运动的速度相等，A错误；两个直线运动的合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，B错误；合运动的加速度可能比分运动的加速度大，可能小，可能相等，C错误；分运动与合运动具有等时性等，D正确2. 用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上如图所示，当悬挂绳变短时（ ）A. 绳子拉力变小，墙对球弹力变大B. 绳子拉力变小，墙对球弹力变小C. 绳子拉力变大，墙对球弹力变大D. 绳子拉力变大，墙对球弹力变小【答案】C【解析】设绳子和墙面夹角为，对小球进行受析：把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，所以物体的重力等于合成F，即F=G，根据几何关系得出T=mgcos，N=mgtan先找到其中的定值，就是小球的重力mg，mg是不变的，随着绳子变短，细线与墙壁的夹角增大，则cos减小，mgcos增大，tan增大，mgtan增大，故绳子拉力变大，墙对球弹力变大，C正确3. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动图中有两位驾驶摩托车的杂技演员A、B，他们离地面的高度分别为hA和hB，且hAhB，下列说法中正确的是 ()A. A摩托车对侧壁的压力较大B. A摩托车做圆周运动的向心力较大C. A摩托车做圆周运动的周期较小D. A摩托车做圆周运动的线速度较大【答案】D【解析】试题分析：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图设圆台侧壁与竖直方向的夹角为，侧壁对摩托车的支持力F=mgsin不变，则摩托车对侧壁的压力不变，A错误；如图向心力Fn=mgcot，m，不变，向心力大小不变，B错误；根据牛顿第二定律得Fn=m42T2r，h越大，r越大，向心力不变，则周期越大，可知A的周期较大，C错误；根据牛顿第二定律得Fn=mv2r，h越大，r越大，则线速度越大，可知A的线速度较大，D正确4. 如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力 F 作用下物体处于静止状态，当撤去 F 后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是( )A. 弹簧的弹性势能逐渐减小 B. 弹簧的弹性势能逐渐增大C. 弹簧的弹性势能先增大后减小 D. 弹簧的弹性势能先减小后增大【答案】D【解析】撤去F后物体向右运动的过程中，物体向右先加速运动，弹力方向向右，当弹簧恢复原长时，由于物体仍有向右的速度，所以弹簧被拉长，方向向左，故弹簧的弹力先做正功后做负功，弹簧的弹性势能先减小后增大，D正确；ABC错误；故选D5. 如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线水平时，其上升速度v10，若这时B的速度为v2，则() A. v2=0 B. v2v1 C. v20 D. v2=v1【答案】A【解析】当A环上升至与定滑轮的连线处水平位置时，此时A环沿绳方向的分速度为0，所以这时B的速度为v2=0，即A选项正确6. 为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国于xx年10月发射了第一颗火星探测器“萤火一号”假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G.仅利用以上数据，可以计算出( )A. 火星的密度和火星表面的重力加速度B. 火星的质量和火星对“萤火一号”的引力C. 火星的半径和“萤火一号”的质量D. 火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力【答案】A【解析】试题分析：根据万有引力提供探测器做圆周运动的向心力，列出等式根据密度公式求出密度运用万有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度解：A、由于万有引力提供探测器做圆周运动的向心力，则有：；，可求得火星的质量M=和火星的半径，根据密度公式得：=在火星表面的物体有=mg，可得火星表面的重力加速度g=，故A正确B、从A选项分析知道可以求出火星的质量，由于不知道“萤火一号”的质量，所以不能求出火星对“萤火一号”的引力，故B错误C、从A选项分析知道可以求出火星的质半径，不能求出“萤火一号”的质量，故C错误故选A7. 四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较（）A. a的向心加速度最大B. 相同时间内b转过的弧长最长C. c相对于b静止D. d的运动周期可能是23h【答案】B【解析】试题分析：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大故A错误；由GMmr2=m2r，得=GMr3，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长故B正确；b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，c相对于地面静止，近地轨道卫星相对于地面运动，所以c相对于b运动，故C错误；由开普勒第三定律R3T2=k知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h故D错误；故选B考点：万有引力定律的应用8. 如图所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是()A. FN和Ff对物块都不做功B. FN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功C. FN对物块不做功，Ff对物块做功为2 JD. FN和Ff对物块所做功的代数和为0【答案】B【解析】试题分析：当力和位移的夹角为锐角时，力对物体做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力对物体做负功，当力的方向与物体运动的方向垂直时力对物体不做功支持力FN的方向是垂直于木板向上的，物体的位移也是向上的，所以支持力做正功，但摩擦力Ff方向是沿斜面向上的，摩擦力的方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功由动能定理可知，WNmgh=0，故支持力FN做功为mgh=2J，两者做功代数和不为零，B正确二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得4分，选不全且正确的得2分，有选错或不答的得O分。9. 下列说法正确的是()A. 汽车车速越快，惯性越大B. 以额定功率运动的汽车，车速越快，牵引力越大C. 汽车在水平公路上转弯时，车速越快，越容易滑出路面D. 汽车拉着拖车加速前进时，它对拖车的拉力与拖车对它的拉力大小相等【答案】CD【解析】试题分析：惯性只和质量有关，和其运动状态无关，A错误，根据公式P=Fv可得，P不变，v越大，F越小，B错误，根据公式F=mv2r可得，速度越大，其向心力越大，故越容易滑出路面，C正确，汽车拉着拖车加速前进时，它对拖车的拉力与拖车对它的拉力是一对相互作用力，故D正确，考点：考查了力学基本规律点评：本题的难点在于C选项，最大静摩擦力不变，所以所需要的向心力越大，则越容易发生供小于需，做离心运动10. 长为L的轻杆，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，原来小球静止于竖直面上，现给小球一个水平初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且能够通过最高点，则下列说法正确的是（ ）A. 小球通过最高点时最小速度为B. 若小球过最高点时速度为，则杆给小球的作用力为0C. 若小球在最高点时速度v=gL2，则杆对小球的作用力一定向上D. 小球在最低点时，杆对小球的作用力一定向上【答案】BCD【解析】A、根据题意，小球能够通过最高点，则在最高点的最小速度可以为零，故选项A错误；B、若在最高点的拉力为零，则mg=mv2L得，小球在最高点的速度v=gL，故B正确；C、当速度小于gL时，杆对小球有支持力，方向向上，故选项C正确；D、小球在最低点时，合力提供向心力，知合力方向向上，则杆对球的作用力一定向上，故D正确。点睛：解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力。11. 用起重机提升货物，货物上升过程中的vt图象如图所示，在t=3 s到t=5 s内，重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3，则()A. W10 B. W20 D. W30【答案】CD【解析】在t=3s到t=5s内，由图像得物体向上做减速运动，位移向上，重力方向向下对货物做负功，W10，A错；绳索拉力方向向上，对货物做的功为正功，W20，B错，C对；加速度向下，合力向下，所以货物所受合力做负功，W30，D对。12. 汽车在平直公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化关系如图所示设汽车运动过程中受到的阻力恒定，则在这一段时间内汽车可能()A. 做匀加速直线运动B. 做加速度减小的加速直线运动C. 做加速度增大的加速直线运动D. 做匀速直线运动【答案】BD【解析】在这一段时间内，若初始时刻，牵引力等于阻力，则汽车做匀速直线运动，功率保持不变若牵引力大于阻力，汽车做加速运动，速度增大，功率不变，牵引力减小，加速度减小，做加速度减小的加速直线运动，故BD正确13. 如图，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（ ）A. 两小球落地时的速度相同B. 两小球落地时，A球重力的瞬时功率较小C. 从开始运动至落地，A球速度的变化率较大D. 从开始运动至落地，重力对两球做功的平均功率A的大于B的【答案】BD【解析】试题分析：由于两个球完全相同，质量相等，下落高度相同，都是只受重力的作用，所以两个球的机械能守恒，落地时速度大小相等，但A做平抛运动，落地时速度斜向左下方，B做竖直上抛运动，落地时速度竖直向下，故落地时两个球的速度的大小相等但方向不同，A错误；A落地时速度斜向左下方，与水平方向夹角为，重力做功的瞬时功率，B落地时速度竖直向下，重力做功的瞬时功率，故B正确；根据加速度的定义，两球都是只受重力，加速度都为重力加速度，即，故C错误；由上可知，重力对于两个球做的功的大小相同，A做平抛运动，运动时间，B做竖直上抛运动，取竖直向下为正方向，重力的平均功率，则，故D正确。考点：机械能守恒定律，重力做功的特点，平均功率和瞬时功率。14. 在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，如图所示，下列说法正确的是（ ）A. 宇航员A仍受地球引力作用B. 宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等C. 若宇航员A将手中一小球无初速（相对于空间舱）释放，该小球将落到“地”面BD. 宇航员A与“地面”B之间无弹力作用【答案】AD【解析】宇航员随国际空间站绕地球做匀速圆周运动，处于完全失重状态，但宇航员仍受地球引力的作用，A正确；宇航员A所受地球引力近似于他所在处的重力，根据万有引力定律F=GmMr2，可知，宇航员A所受地球引力小于他在地面上所受的重力，B错误；宇航员相对于太空舱无初速释放小球，小球受地球的万有引力提供向心力，做圆周运动，C错误；国际空间站处于完全失重状态，则宇航员A与“地面”B之间无弹力作用，D正确三、实验与计算题：本大题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中 必须明确写出数值和单位。15. 某实验小组利用电磁打点计时器和如图的其他器材开展多项实验探究，选择了一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为）,回答下列问题： 按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的_(填“上”或“下”)表面通过.电源电压应选择_A、直流6V以下 B、直流220V C、交流6V以下 D、交流220V 若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试写出在点时重锤运动的瞬时速度_（用题中字母表示）. 若是测量重力加速度. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为 _（用题中字母表示）. 如果在测量重力加速度时，测出的重力加速度比当地的重力加速度小,造成实验误差的主要原因是 _.【答案】 (1). 下 (2). C (3). (4). (5). 重物下落过程中受空气阻力和摩擦阻力的影响【解析】根据打点计时器的工作原理可知，纸带应压在复写纸下方，才能清晰地打点；电磁打点计时器使用的是交流6V以下，故C正确；在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故E点的速度为：vE=s5+s62T利用匀变速直线运动的推论相邻相等时间内的位移差为x=at2，所以xmxn=mnaT2，本着有效利用数据，采用求平均值的办法减小误差的办法，本实验中，g=(s4+s5+s6)(s1+s2+s3)9T2在研究机械能守恒时，重物下落过程中，由于受空气阻力和摩擦阻力的影响，则重锤要克服重力做功，故总是使增加的动能小于减小的重力势能；16. 用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中通过打点计器的纸带，记录其运动规律观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹均匀分布，回答下列问题：（1）实验前适当垫高木板是为了_（2）在用做“探究功与速度关系”的实验时，下列说法正确的是_。A通过控制橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来分析拉力做功的数值B通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值C实验过程中木板适当垫高就行，没有必要反复调整D通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可.（3）实验结束后，为了更直观的研究功与速度变化的关系，利用所得的数据，画出的正确图像应该是图中的图_【答案】 (1). 平衡摩擦阻力 (2). A (3). 乙【解析】试题分析：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；（2）橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，橡皮条数的关系就是做功多少的关系，因此用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故A正确；橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能根据公式W=FL求变力做功问题，因此实验中并非通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值，故B错误；实验过程中木板适当垫高就行，反复调整使得小车沿木板向下的重力与摩擦力平衡才行，故C错误橡皮条做功完毕，速度最大，通过研究纸带，得到小车的最大速度，故D错误（3）根据甲图，得到W=axn，式子中a为常系数，n为指数；当n=1时，图线为直线；当n1时，图线向上弯曲；甲图图线向上弯曲，故表达式W=avn中n为大于1的任意数值，而乙图中，W与v2成正比，故乙图正确考点：探究“功与物体速度变化”的关系实验名师点睛：本题关键是涉及到功的测量方法和用图想法分析实验数据，通过改变橡皮条的条数巧妙地使总功整数倍地增加，同时要明确正比图线是通过坐标原点的直线17. 质量m=1 kg的小球在长为L=1 m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax=46 N，转轴离地高度h=6 m，g=10 m/s2.试求： (1)若恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？(3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离x.【答案】（1）10m/s（2）6m/s（3）6m.（1）当小球恰好通过最高点时，小球只受重力，并由重力提供向心力设此时速度为v0，根据牛顿第二定律得：mg=mv02L，所以v0=gL=101m/s=10m/s（2）若细绳此时恰好被拉断，则T=Tmax=46N小球在最低点时，由牛顿第二定律得Tmaxmg=mv2L代入数据得46110=1v21，解得v=6m/s（3）绳断后，小球做平抛运动，设水平距离为x，则有hL=12gt2 得t=2(hL)g=2(61)10s=1s水平距离x=vt=61m=6m18. 质量为的汽车，汽车发动机的额定输出功率为，沿倾角为的斜坡由静止开始从坡底向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为，开始时以的加速度做匀加速运动（）。求：汽车做匀加速运动持续的时间；汽车所能达到的最大速率；若斜坡长，且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？【答案】（1）7s（2）8m/s（3）22s【解析】（1）根据牛顿第二定律有：设匀加速的末速度为，则有：；代入数值，联立解得：匀加速的时间为：（2）当达到最大速度时，有：解得：汽车的最大速度为：（3）汽车匀加速运动的位移为：在后一阶段牵引力对汽车做正功，重力和阻力做负功，根据动能定理有：又有代入数值，联立求解得：所以汽车总的运动时间为：19. 如图所示，一质量为M=5.0kg的平板车静止在光滑水平地面上，平板车的上表面距离地面高为h=0.8m，其右侧足够远处有一障碍物A（不考虑A的大小），另一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块，以v0=8m/s的初速度从左端滑上平板车，同时对平板车施加一水平向右、大小为5N的恒力F，当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F，当平板车碰到障碍物A时立即停止运动，滑块水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，已知滑块与平板车间的动摩擦因数=0.5，圆弧半径为R=2m，圆弧所对的圆心角BOD=1060，取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）平板车的长度；（2）障碍物A与圆弧左端B的水平距离。（3）滑块在C点处对轨道的压力大小是多少？【答案】（1）4m（2）1.2m（3）53N【解析】试题分析：（1）对滑块和小车分别受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小，再根据匀变速直线运动的规律可以求得车的长度；（2）滑块从平板车上滑出后做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得障碍物A与圆弧左端B的水平距离；（3）从B到C得过程中，物体的机械能守恒，再根据向心力的公式可以求得再C点时受到的支持力的大小，再由牛顿第三定律可得滑块对轨道的压力（1）对滑块，由牛顿第二定律得对平板车，由牛顿第二定律得m/s2设经过时间，滑块与平板车相对静止，共同速度为v，则解得s滑块与平板车在时间内通过的位移分别为，则平板车的长度为m此问用其它方法如动能定理做的，只要结果正确的，同样给分。（2）设滑块从平板车上滑出后做平抛运动的时间为，因滑块恰能无碰撞地沿圆弧切线从点切入光滑竖直圆弧轨道，对处速度进行分解可知：又m/s得m/s由公式 解得m此问用其它方法做的，只要结果正确的，同样给分（3）由B到C过程中由机械能守恒定律得：12mvB2+mgR(1cos530)=12mvC2在C点处，由牛顿第二定律得：Nmg=mvC2R由以上式子解得：N=53N由牛顿第三定律得滑块对轨道的压力为53N