云南省玉溪市元江民中2020-2021学年高一上学期开学考试物理试题 Word版含答案

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云南省玉溪市元江民中2020-2021学年上学期开学考试
高一 物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.质量为m的物体，沿倾角为a的光滑斜面由静止下滑，下滑时间t(s)后重力势能减少量为 ( 　　)
A．mg2t2sinα B．mg2t2 C．mg2t2 D．mg2t2sin2α
2.如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与水平面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中(　　)
2028825146050A． 摩擦力做的功为fs
B． 力F做的功为Fscosθ
C． 力F做的功为Fssinθ
D． 重力做的功为mgs
3.公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x＝15 mm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是(　　)
4533900126365A． 树木 B． 行人 C． 卡车 D． 公路
4.如图洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时(　　)
A． 衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力
B． 衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力
C． 筒壁的弹力随筒的转速的增大而减小
D． 靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
5.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑．图中轮上A、B、C三点所在处半径分别为rA、rB、rC，且rA＝2rB，rB＝rC，则这三点的线速度vA∶vB∶vC为(　　)
A． 2∶2∶1 B． 2∶1∶1 C． 1∶1∶2 D． 1∶1∶1
6.火车关闭发动机后，刹车过程中速度随时间变化的关系为：v＝8－0.4t.则火车关闭发动机后30 s内，火车前进的距离为(　　)
A． 60 m B． 72.2 m C． 80 m D． 以上答案都不对
7.物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2 m/s2，那么，在任1秒内(　 　)
A． 物体的加速度一定等于物体速度的2倍
B． 物体的初速度一定比前1秒的末速度大2 m/s
C． 物体的末速度一定比初速度大2 m/s
D． 物体的末速度一定比前1秒的初速度大2 m/s
8.测得海王星绕太阳公转的轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的30倍，则它的公转周期约是(　　)
A．年 B． 30年 C． 30年 D． 90年
10382254552959.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是(　　)
A．t∝h
B．t∝
C．t∝
D．t∝h2
10.关于两个物体间的一对作用力和反作用力的做功情况，下列说法正确的是(　　)
A． 作用力做功，反作用力一定做功
B． 作用力做正功，反作用力一定做负功
C． 作用力和反作用力可能都做负功
D． 作用力和反作用力做的功一定大小相等
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)2013年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验．关于失重状态，下列说法正确的是(　　)
A． 航天员仍受重力的作用 B． 航天员受力平衡
C． 航天员所受重力等于所需的向心力 D． 航天员不受重力的作用
12.(多选)如图所示，伽利略用两个对接的斜面，一个斜面A固定，让小球从固定斜面上由静止滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面B，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，减小斜面倾角重复实验，直到斜面倾角为零．伽利略设计这个实验的目的是为了说明(　　)
A． 日常生活中，不存在摩擦时物体的运动情形
B． 物体做匀速直线运动并不需要力
C． 如果物体不受到力，就不会运动
D． 力不是维持物体运动状态的原因
13.(多选)如下图所示，用力F去拉叠放在一起的两物体A、B，但没有拉动，两物体仍然静止，则(　　)
1562100127000A．B受三个力
B．B受两个力
C．A受五个力
D．A受六个力
4733925107124514.(多选)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A、B两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度．在实验中测得一物体自由下落经过A点时的速度是v1，经过B点时的速度是v2，为了证明物体经过A、B两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是(　　)
A． 用天平测出物体的质量
B． 测出A，B两点间的竖直距离
C． 利用mv－mv算出物体从A点运动到B点的过程中动能的变化量
D． 验证v－v与2gh是否相等
分卷II

三、实验题(共2小题,共16分)
15.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示．木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为W1.O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1.再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录2W1,3W1…及相应的L2、L3…数据，用W－L图象处理数据，回答下列问题：
(1)如图乙是根据实验数据描绘的W－L图象，图线不过原点的原因是___________；
(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是_________W1；
(3)W－L图象斜率的物理意义是__________________________________．
16.在“验证机械能守恒定律”的实验中：
(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择(　　)
A．质量为10 g的砝码
B．质量为200 g的木球
C．质量为50 g的塑料球
D．质量为200 g的铁球
(2)下列叙述正确的是(　　)
A．实验中应用秒表测出重物下落的时间
B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度
C．因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量
D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔
(3)质量m＝1 kg的重物自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04 s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中， 重物重力势能的减少量Ep＝________ J，此过程中重物动能的增加量Ek＝________ J．(g＝9.8 m/s2，保留三位有效数字)
四、计算题
17.一根劲度系数为k，质量不计的轻弹簧上端固定，下端系一质量为m的物体，有一水平板将物体托住，并使弹簧处于自然长度．如图所示，现让木板由静止开始以加速度a(a18.如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10 m/s的初速度从高台底部冲向高台顶端，然后从高台顶端水平飞出．摩托车在冲向高台顶端的过程中始终以P＝4 kW额定功率行驶，所经历的时间t＝3 s．人和车的总质量m＝1.8×102kg，台高h＝5 m，摩托车冲到高台顶端时的速度为v＝11 m/s.取重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做的功．
(2)摩托车在冲向高台顶端的过程中克服阻力所做的功．
19.长为L的轻杆一端固定着一质量为m的小球，使小球在竖直面内做圆周运动.(如图)
(1)当小球在最高点B的速度为v1时，求杆对球的作用力.
(2)杆拉球过最高点的最小速度为多少？
(3)试分析光滑圆管竖直轨道中，小球过最高点时受管壁的作用力与速度的关系？
20.一个竖直向上的180 N的力分解为二个力，一个分力水平向右，并等于240 N，请用作图法求另一个分力的大小和方向．
21.如图所示，水平传送带以v＝2 m/s的速度匀速运转，在其左端无初速度释放一质量为m＝1 kg的小滑块，滑块可视为质点，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，传送带长L＝2 m，重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)滑块从传送带左端到右端的时间．
(2)滑块相对传送带滑行的位移大小．
答案
1.D 2.C 3.C 4.D 5.A 6.C 7.C 8.C 9.C 10.C 11.AC 12.BD 13.BC 14.AC
15.【答案】(1)未计算AO间的摩擦力做功 　 (2)　 (3)摩擦力
【解析】(1)从A到B根据能量守恒可得：W＝Wf＝FfL，所以图象不过原点的原因是在AO段还有摩擦力做功；(2)由图知图象两点坐标为(1,0.06)、(5,0.42)代入W＝Wf＝FfL解得木块从A到O过程中摩擦力做的功为W1；(3)由W＝Wf＝FfL知图象的斜率为摩擦力．
16.【答案】(1)D　(2)CD　(3)2.28　2.27 J
【解析】(1)为减小空气阻力对重物运动的影响，重物的质量应较大，体积较小，即选密度大的重物，故选：D.
(2)打点计时器本身是计时打点的，不需要秒表，故A错误；
自由落体运动的加速度是a＝g，即没有阻力情况下的运动，若用自由落体运动的规律计算则认为重物只受重力，忽略了阻力的影响，无论怎样计算的结果一定是机械能守恒的，故B错误；
因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量；C正确；
释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔．D正确；
(3)从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量Ep＝mgh＝1×9.8×0.232 5≈2.28 J；
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，有：vB＝＝m/s≈2.13 m/s
则动能的增加量Ek＝mv＝×1×2.132J≈2.27 J；
17.【答案】
【解析】当m与木板分离时，m与板间无弹力作用，且加速度为a，由牛顿第二定律得：mg－kx＝ma.因m与板分离前做匀加速运动．所以有x＝at2，由以上两式解得t＝.
18.【答案】(1)1.2×104J　(2) 1.11×103J
【解析】(1)摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做的功W＝Pt＝1.2×104J
(2)设摩托车在冲上高台顶端的过程中克服阻力所做的功为Wf,根据动能定理有
W－Wf－mgh＝mv2－mv
解得Wf＝－1.11×103J
摩托车克服阻力所做的功为1.11×103J.
19.【答案】(1)设杆对它的作用力向下，则有mg＋F＝
则F＝－mg
当v1＝时，F＝0
当v1>时，F>0，表示球受杆的作用力方向向下，表现为拉力.
当v1<时，F<0，表示球受杆的作用力方向向上，表现为支持力.
(2)由(1)中的分析可知，杆拉球过最高点的最小速度为零.
(3)设管壁对球的作用力向下，为FN.
则有FN＋mg＝
即FN＝－mg
当v＝时，FN＝0，
当v>时，FN>0，即上管壁对球有向下的压力；
当0【解析】
20.【答案】分力的大小为300 N，方向如图所示
【解析】首先取一个标度，如用1 cm的线段代表60 N的力，
根据题意竖直向上的180 N的力就用3 cm长的线段来代替，一个分力水平向右的240 N的力，就用4 cm长的线段来代替，
由三角形定则可知，分力与合力必定要组成一个封闭的三角形，
把180 N和240 N的力的箭头用虚线连起来，这个就应该是第二个分力F2，再以F1、F2为邻边做出平行四边形，如图所示．
量出F2的长度，根据所选的标度，可以计算出F2的大小．
用这种方法得到的结果不够准确，所以可以采用以下计算的方法，
由合力与分力F1的关系可知，它们是互相垂直的，
则由三角形的边角关系可知，F2＝＝N＝300 N
21.【答案】(1)1.5 s　(2)1 m
【解析】(1)滑块运动的加速度a＝μg＝2 m/s2
释放后经t1时间滑块与传送带速度相同，t1＝＝1 s；位移x1＝＝1 m
之后匀速运动的时间t2＝＝0.5 s
t＝t1＋t2＝1.5 s.
(2)滑块和传送带在t1时间内有相对运动．
传送带的位移x2＝vt1＝2 m
滑块相对传送带的位移x＝x2－x1＝1 m.