【文档说明】【精准解析】山东省滕州市第一中学2019-2020学年高一下学期6月物理试题.doc,共(20)页,835.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020年6月高一年级阶段性检测物理试卷第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,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法不符合...物理知识或物理学史的是()A.开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的B
.20世纪初建立的量子力学理论,使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动C.英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量,得出了引力常量G的数值D.地球同步卫星的轨道较高、机械能较大,所以其发射发射速度应介于11.
2km/s与16.7km/s之间【答案】D【解析】【详解】A.开普勒接受了哥白尼日心说的观点,并根据第谷对行星运动观察记录的数据,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出行星运动定律,A正确;B.20世纪初建立的量子力学理论,使人们认识到经典力学理论有它的局限性,不再适用于
微观粒子的运动,B正确;C.英国物理学家卡文迪许在实验室通过扭秤实验,测出了万有引力常量G的数值,C正确;D.地球同步卫星环绕地球运动,所以其发射速度小于11.2km/s,D错误。故选D。2.以下说法正确的是()A.物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动B.做匀速圆周运动的物体,相同时
间内位移相同C.曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动D.物体的速度发生变化,合外力做功一定不等于零,即动能一定发生变化【答案】C【解析】【详解】A.恒定的合力与速度方向共线物体做直线运动,恒定的合力与速度方向不共线物体做曲线运动,故A错误;B.位移是矢量,有大小和方向,相同时间内
的位移大小相同,但是方向不一定相同,故B错误。C.加速度与速度方向不共线物体做曲线运动,则曲线运动一是变速运动,但变速运动可以是只改变物体速度大小,但不改变方向,如匀变速直线运动,即变速运动不一定是曲线运动,故C正确;D.物体的速度发生变化,如果合外力始终与速度方向垂直,则速度大小不变,
动能不变,故D错误。故选C。3.以下对有关情景描述符合物理学实际的是()A.火车轨道在弯道处应设计成外轨高内轨低B.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于汽车重力C.洗衣机脱水时利用向心运动把附着在衣物上的水份甩掉D.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员处于平衡状态【答案】
A【解析】【详解】A.火车拐弯靠重力和支持力的合力提供向心力,弯道处设计成外轨高内轨低,故A正确;B.汽车在最高点,根据牛顿第二定律有2NvmgFmr−=解得2NvFmgmmgr=−,处于失重状态,故B错误;C.洗衣机脱水时,利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉,故C错
误;D.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员重力提供向心力,处于完全失重状态,故D错误。故选A。4.质量为1kg的点在xoy平面上做曲线运动,x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,则下列说法正确的是()A.质点的初速度为3
m/sB.2s内质点的位移大小为16mC.1s末质点x方向和y方向速度大小相等D.质点所受的合外力为5N,做匀变速曲线运动【答案】C【解析】【详解】A.x轴方向初速度为vx=3m/s,y轴方向初速度vy=4m/s,
质点的初速度2025m/sxyvvv=+=故A错误;B.2s内x方向上位移大小218m2xxvtat=+=y方向位移大小y=vyt=8m合位移大小82m,故B错误;C.1s末质点x方向速度大小04m/sxvvat=+=y方向速度大小4m/syv=故C正确;D.质点加速度为x轴方向加速度21m/s
vat==故合外力1NFma==故D错误。故选C。5.如图所示,甲、乙两船在静水中的速度相等,船头与河岸上、下游夹角均为θ,水流速度恒定,下列说法正确的是()A.甲船渡河的位移大小一定等于河宽B.甲船渡河时间短,乙船渡河时间长C.在渡河过程中,甲、乙两船有可能相遇D.甲船渡河的实际速度小于
乙船的实际速度【答案】D【解析】【详解】A.由于不知道甲船具体的船速与水流速度的大小关系,所以甲船渡河的位移可能等于河宽,也可能大于河宽,A错误;B.由于两船在垂直河岸的分速度相等,所以两船渡河的时间也相等,B错误;C.甲、乙两船在沿河岸分速度的方向相反,所以两船不可能相遇,C错
误;D.由图知,甲的渡河速度方向与水流速度方向成钝角,乙的渡河速度方向与水流速度方向成锐角,根据平行四边形定则可知,甲船渡河的实际速度小于乙船的实际速度,D正确。故选D。6.如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿在环上,
同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳上的最大拉力为2mg,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动,且细绳伸直时,则ω不可能...为()A.2gRB.2gRC.6gRD.7gR【答案】D【解析】【详解】因为圆环光滑,所以小球受到重力、环对球的弹力、绳子的拉力等三个
力。细绳要产生拉力,绳要处于拉伸状态,根据几何关系可知,此时细绳与竖直方向的夹角为60°,如图所示当圆环旋转时,小球绕竖直轴做圆周运动,向心力由三个力在水平方向的合力提供,其大小为2Fmr=根据几何关系,其中sin60rR=一定,所以当角速度越大时,所需要的
向心力越大,绳子拉力越大,所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力,此时角速度最小,需要的向心力最小,对小球进行受力分析得mintan60Fmg=即2mintan60sin60mgmR=解得min2gR=当绳子的拉力达到最大时,角速度达到最
大,mmaxNax606sinsin0FTF=+Nmaxcoscos6060TmgF=+可得max33gFm=同理可知,最大角速度为max6gR=则7gR不在26ggRR范围内,故选D。7.质量为m的物体,在汽车的牵引下由静止开
始运动,当物体上升h高度时,汽车的速度为v,细绳与水平面间的夹角为,则下列说法中正确的是()A.此时物体的速度大小为sinvB.此时物体的速度大小为cosvC.汽车对物体做的功为2(cos)2mmghv+D.若汽车做匀速运动,则绳子上的拉力等于物体重力【答案】C【解析】【详解】
AB.汽车参与两个分运动,沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向(绕滑轮转动)的两个分运动,将汽车的速度正交分解,如图所示物体上升速度等于汽车沿绳子拉伸方向的分速度为cosvv=物故AB错误;C.对物体的运动过程,根据动能定理得2120Wmghmv−−=物车解得2(cos)2mWmghv=+车故C
正确;D.根据A项分析,将汽车的速度分解,可得物体的速度为cosvv=物,汽车向右做匀速运动,减小,则cos增大,故物体的速度增大,则物体向上做加速运动,所以绳子上的拉力大于物体重力,故D错误。故选C。8.如图所示,A为置于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做
圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心,下列说法中正确的是()A.卫星C的运行速度小于物体A的速度B.物体A和卫星C的加速度大小与它们到地心距离成正比C.卫星B运动轨迹的半长轴比卫星C运动轨迹
的半径要大些D.卫星B在P点的加速度大小比卫星C在该点加速度大小要大【答案】B【解析】【详解】A.物体A和卫星C的周期相等,则角速度相等,根据vr=知半径越大,线速度越大,所以卫星C的运行速度大于物体A的速度,故A错误;B.物体A和卫星C的周期相等,则角速度相
等,根据2ar=故物体A和卫星C的加速度大小与它们到地心距离成正比,故B正确;C.B、C绕地心运动的周期相同,根据开普勒第三定律得卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等,故C错误;D.根据牛顿第二定律有2MmGmar=解得2GMar=,两
卫星距离地心的距离相等,则加速度相等,故D错误。故选B。二、多选题(共4个小题,每题4分,共16分;在每小题给出的四个选项中,多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.一个物体以初速度v0水平
抛出,落地时速度为v,则()A.物体在空中运动的时间是0vvg−B.物体在空中运动的时间是220vvg−C.物体抛出时的竖直高度是22vgD.物体抛出时的竖直高度是2202vvg-【答案】BD【解析】【详解】AB.物体在竖直方向做自由落体
运动,因此竖直方向速度220yvvv=−再根据ygt=v得220vvtg−=故A错误,B正确;CD.物体在竖直方向做自由落体运动,因此竖直方向速度220yvvv=−再根据22yvgh=得2202vvhg−=故C错误,D正确。故选BD。10.细线下端悬挂着质量为1kg的物
体,某人提着细线上端,由静止开始竖直向下运动了1m,使物体获得4m/s的速度,(g=10m/s2),则下列说法中正确的是()A.物体动能改变为16JB.合外力对物体做的功为8JC.物体重力势能减少10JD.人对物体做功为2J【答案】
BC【解析】【详解】AB.根据动能定理,合外力对物体做的功等于动能的增加量211116J8J22kEmvW====合故A错误B正确;C.物体重力做功为:WG=mgh=1×10×1J=10J重力势能减小10J,故C正确;D.
人对物体做功等于物体的机械能增加量,故:W人=-2J故D错误。故选BC。11.如图所示,质量为m的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做做无摩擦的圆周运动,不计空气阻力,当小球运动到最高点时,瞬时速度32vgR=,R是球
心到O点的距离,则球对杆的作用力是()A.最高点球对杆的作用力是12mg的拉力B.最高点球对杆的作用力是12mg的压力C.最低点球对杆的作用力是132mg的拉力D.最低点球对杆的作用力是132mg的压力【答案】A
C【解析】【详解】AB.在最高点,设杆对球的弹力向下,大小为F,根据牛顿第二定律得2vmgFmR+=解得12Fmg=根据牛顿第三定律可知,在最高点球对杆的作用力是12mg的拉力,故A正确,B错误;CD.从最高点到最低点,根据机械能守恒有22111222mgRmvmv+=解得1112vgR
=在最低点,设杆对球的弹力向上,大小为F1,根据牛顿第二定律得211vFmgmR−=解得1132Fmg=根据牛顿第三定律可知,在最低点球对杆的作用力是132mg的拉力,故C正确,D错误。故选AC。12.宇宙中有两颗
孤立的中子星,它们在相互的万有引力作用下间距保持不变,并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动.如果双星间距为L,质量分别为1m和2m,引力常量为G,则()A.双星中1m的轨道半径2112mrLmm=+B.双星的运行周期()2122LTmLmGm=+C.1m的线速度大
小1112()GvmLmm=+D.若周期为T,则总质量231224LmmGT+=【答案】AD【解析】【详解】A.设行星转动的角速度为ω,周期为T,如图:对星球m1,根据万有引力提供向心力可得212112mmGmRL=同理对星球m2,有212222mmGmRL=两式
相除得1221RmRm=(即轨道半径与质量成反比)又因为12LRR=+所以得2112mRLmm=+1212mRLmm=+选项A正确;B.由上式得到()121GmmLL+=因为2T=,所以()122LTLG
mm=+选项B错误;C.由2RvT=可得双星线速度为()()2112121212222mLRmmGvmTLmmLLGmm+===++()()1212211212222mLRmmGvmTLmmLLGmm+===++选项C错误;
D.由前面()122LTLGmm=+得231224LmmGT+=选项D正确。故选AD。第II卷(主观题共60分)三、实验题:(本题共2小题,共16分)13.在“研究平抛物体运动”的实验中(如图甲),通过描点画出平抛小球的运动轨迹。(1)以下是实验过程中的一些做
法,其中合理的有()A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平B.每次小球应从同一高度由静止释放C.要选光滑的轨道,因为摩擦力会影响实验结果D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y
,图丙中2yx−图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________。(3)图乙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标1y为5.0cm,2y为40.5cm,A、B两点水平间距x为40.0cm,则平抛小球的初速v0_
_______m/s,若C点的竖直坐标3y为60.0cm,小球在C点的速度cv为________m/s(结果保留两位有效数字,g取210m/s)【答案】(1).AB(2).C(3).2.0(4).4.0【解析】【详解】(1)[1]A.通过调
节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,A正确;B.每次必须从相同高度释放小球,且由静止释放,是为了保证小球获得相同的初速度,B正确;C.只要保证小球从相同高度由静止释放,摩擦力对小球的影响都是相同的,不必选择光滑
的斜槽,C错误;D.用描点法描绘运动轨迹时,应将各点连成平滑的曲线,不能连成折线或者直线,D错误。故选AB。(2)[2]物体在竖直方向做自由落体运动,有212ygt=水平方向做匀速直线运动,有xvt=联立可得222=gx
yv因初速度相同,所以22gv为常数,故2yx−应为正比例关系,所以C正确,ABD错误。故选C。(3)[3]设从A到B的时间为t,根据平抛运动的规律有21112ygt=22212ygt=21ttt=−小球平抛的初速度为0
xvt=联立上式,代入数据解得02.0m/sv=[4]若C点的竖直坐标y3为60.0cm,设小球在C点的竖直分速度为yv,则有232yvgy=代入数据解得23m/syv=所以C点的瞬时速度为2204.
0m/sCyvvv=+=14.用如图所示实验装置验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出AB之间的距离h.(1)为了验证机械能守恒定律,还需要测量下列哪个物理量______.A.A点与地面间的
距离HB.小铁球的质量mC.小铁球从A到B的下落时间tABD.小铁球的直径d(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v=______,若下落过程中机械能守恒,则21t与h的关系式为:21t=____________.【答案】(1).D(2).dt(3).22ghd【解
析】【详解】(1)A、根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门的距离,故A错误;B、根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故B错误;C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;D、利用小球通过
光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故D正确.故选D.(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故dvt=,根据机械能守恒的表达式有:212mghmv=,约去质量m,即:2212ghtd=.【点睛】根据实验
原理即可知道需要测量的数据;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度,根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式.四、计算题:(本题共4小题,共44分。解答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,答案必须明确
写出数值和单位)15.如图所示,半径0.225mR=的半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点(图上未画出),210m
/sg=,求:(1)能实现上述运动时,小球在B点的最小速度是多少;(2)能实现上述运动时,A,C间的距离应满足什么条件。【答案】(1)1.5m/s;(2)0.45mACx【解析】【详解】(1)小球在B点最小速度时,刚好由重力提供向心
力,设最小速度为v,可得2vmgmR=代入数据解得1.5m/sv=(2)小球从B点飞出后做平抛运动,根据平抛运动规律得2122Rgt=xvt=代入数据解得0.45mx=即A、C间的距离应满足0.45mACx16.如图所示,水平转盘的中心有一个光滑的竖直小圆孔,质量
为m的物体A放在转盘上,A到圆心的距离为r,物体A通过轻绳与物体B相连,B与A质量相同.若物体A与转盘间的动摩擦因数为μ(1),则转盘转动的角速度ω在什么范围内,物体A才能随盘转动而不滑动?【答案】(1)/(1)/grgr−
+【解析】【详解】取物体A为研究对象,若物体随转盘转动的角速度较大,则21mgmgmr+=解得:1(1)=gr+若A物体随转盘转动的角速度较小,则22-mgmgmr=解得:2(1-)=gr要使A随转盘一起转动,则角速度应满足的关系是:()()1/1/grgr−+17.如
图所示,嫦娥三号探测器在月球上着陆的最后阶段为:当探测器下降到距离月球表面高度为h时悬停一会儿,之后探测器由静止自由下落,在重力(月球对探测器的重力)作用下经过t时落在月球表面上。已知月球半径为R且h远小于R,引力常数为G,忽略月球自转的影响。求:(1)月球表面附近重力加速度
g的大小;(2)月球的密度;(3)月球的第一宇宙速度v1是多大。【答案】(1)22hgt=;(2)232hGtR=;(3)12hRvt=【解析】【详解】(1)在月球表面附近做自由落体运动,在下落h的过程中则有212hgt=解得月球表面
附近的重力加速度为22hgt=(2)不考虑自转,万有引力等于重力,对探测器则有2MmmgGR=解得月球的质量222hRMGt=根据密度343MR=解得月球密度232hGtR=(3)对贴近月球表面附近的卫星,万有引力提供向心力,则有21vmgm
R=解得月球的第一宇宙速度12hRvgRt==18.如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光
滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:(1)从平台飞出到
A点,人和车运动的水平距离s。(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ。(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。【答案】(1)1.2m;(2)106;(3)7740N【解析】【详解】(1)车做的是平抛运动,很据平抛运动的规律可得竖直方
向上212Hgt=水平方向上s=vt2则21.2mHsvg==(2)摩托车落至A点时,其竖直方向的分速度vy=gt2到达A点时速度22Ayvvv=+解得:vA=5m/s(3)设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α,则4ta
n3yvv==即α=53°,对摩托车受力分析可知,摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力,所以2cosAAvNmgmR−=解得:NA=5580N