湖北省武汉市蔡甸区汉阳一中2020-2021学年高一物理下学期起点考试试题.doc

湖北省武汉市蔡甸区汉阳一中2020-2021学年高一物理下学期起点考试试题

湖北省武汉市蔡甸区汉阳一中2020-2021学年高一物理下学期起点考试试题

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10

湖北省武汉市蔡甸区汉阳一中2020-2021学年高一物理下学期起点考试试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求
1．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度的定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了放大思想方法
C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了类比的思想方法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法

2．甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象，即x—t图象，如图所示，甲图象过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法正确的是 (　 )
A．在两车相遇前，t2时刻两车相距最远
B．在两车相遇前，t1时刻两车相距最远
C．0-t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
D．甲车的初速度大于乙车在t3时刻的速度
3.图示为某城市雕塑的一部分。将光滑的球搁置在竖直的高挡板AB与竖直的矮挡板CD之间，由于长时间作用，CD挡板的C端略向右偏过一些，C与AB挡板的距离始终小于球的直径，则与C端未偏时相比（ ）
A．AB挡板的支持力变大，C端的支持力变大
B．AB挡板的支持力变大，C端的支持力变小
C．AB挡板的支持力变小，C端的支持力变大
D．AB挡板的支持力变小，C端的支持力变小
4．如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块。杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（　　）
A．当m一定时，θ越大，轻杆受力越大
B．当M、m一定时，滑块对地面的压力与θ无关
C．当m和θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．只要增大m，M一定会滑动
5.如右图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60° ；若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则 (　　)
A．a处小孩最先到O点
B．b处小孩最后到O点
C．c处小孩最先到O点
D．a、c处小孩同时到O点
6．如图甲，一长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系住一小球，使小球在竖直面内圆周运动，小球经过最高点的速度大小为v，此时绳子拉力大小为F，拉力F与速度的平方v2的关系如图乙所示，以下说法正确的是（　　）
A．利用该装置可以得出重力加速度
B．利用该装置可以得出小球的质量
C．小球质量不变，换绳长更长的轻绳做实验，图线a点的位置不变
D．绳长不变，用质量更大的球做实验，得到的图线斜率更大
7．如图所示，小球从O点的正上方离地h高处的P点以v1的速度水平抛出，同时在O点右方地面上S点以速度v2斜向左上方斜抛一小球，两小球恰在O、S连线的中点正上方相遇．若不计空气阻力，则两小球抛出后至相遇过程( )
A．斜抛球水平速度分量比平抛球水平速度分量小
B．两小球初速度大小关系为v1＝v2
C．两小球速度对时间的变化率相同
D．两小球相遇点一定在距离地面高度处

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求
8．以前的大山里交通十分不便，孩子们上学常靠滑轮和固定在山涧两侧峭壁上的绳索来实现，如图所示。现简化为一根轻质细绳，两端固定在1、2两点之间。当质量为M 的人滑到最低点时，绳子与竖直方向的夹角为，绳子中的张力为F。绳子足够结实，滑轮与竖直绳子的质量可以忽略，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　）
A． 人滑到最低点时处于平衡状态
B．人滑到最低点时水平方向合力为零
C．
D．
9．如图所示，一倾角为的倾斜传送带以速度v顺时针匀速运转，t=0时刻，一小滑块(可视为质点)从传送带底端处以初速度v0沿传送带向上滑上传送带，在t0时刻离开传送带.则下列描述小滑块的速度随时间变化的关系图象可能正确的是（ ）

A． B．C． D．

10．现有一根长0.4m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量为1kg的小球（可视为质点），将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，g=10m/s2，则（　　）
A．为保证小球在竖直平面内做完整圆周运动，A点至少应该给小球水平速度为2m/s
B．小球以4m/s的速度水平抛出的瞬间，绳中的张力为30N
C．小球以1m/s的速度水平抛出的瞬间，绳子的张力不为0
D．小球以1m/s的速度水平抛出到绳子再次伸直时所经历的时间为0.2s

11．如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力．用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）

A．A的质量为0.5kg
B．B的质量为1.5kg
C．B与地面间的动摩擦因数为0.2
D．A、B间的动摩擦因数为0.2

三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。将正确答案填写在横线上
12．某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如下左图所示的实验装置．

（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有_________．
A．量角器 B．刻度尺 C．秒表 D．天平
（2）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是___________．
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动
（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如上图中所示的a﹣F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_________．
A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小
B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大
C．小车质量一直远大于砂和砂桶的质量
D．图象尾端时，砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如上右图所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律．如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_________．
（5）下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB＝4.20 cm、SBC＝4.65 cm、SCD＝5.10 cm、SDE＝5.54 cm、SEF＝6.00 cm、SFG＝6.46 cm，已知打点计时器的工作周期为0.02s，则小车的加速度
a＝_________m/s2．(结果保留2位有效数字)

13．某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置，在抛出点O的正前方，竖直放置一块毛玻璃．他们利用不同的频闪光源，在小球抛出后的运动过程中光源闪光，会在毛玻璃上出现小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图1，小明在O点左侧用水平的平行光源照射，得到的照片如图3；如图2，小红将一个点光源放在O点照射重新实验，得到的照片如图4；已知光源的闪光频率均为31Hz，光源到玻璃的距离L=1.2m，两次实验小球抛出时的初速度相等．根据实验可求出：

（1）重力加速度的大小为___________m/s2 (结果保留三位有效数字)
（2）投影点经过图3中M位置时的速度大小为___________ m/s (结果保留三位有效数字)
（3）小球平抛时的初速度大小为_____________ m/s (结果保留三位有效数字)
四、论述计算题：本题共3小题，共40分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．
14．（10分）2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上成功起降，标志着中国航母元年的到来．假设某航母的飞行跑道长L=160m，舰载机发动机产生的最大加速度a=5m/s2，舰载机所需的起飞速度为v=50m/s．舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动．
（1）若航母静止，为了使舰载机安全起飞，弹射装置给舰载机的初速度至少为多大？
（2）若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行，为了使舰载机安全起飞，航母匀速运动的速度至少为多大？

15．（12分）如图所示，两个质量均为1kg的小球A、B套在半径为R的竖直圆环上，圆环可绕竖直方向的直径转动，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角θ=53°，OA与OB垂直，小球A与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
（1）圆环转动的角速度大小；
（2）小球B所受的摩擦力。

16．（18分）水上滑梯可简化成如图所示的模型，倾角为θ=37º的斜道AB和水平滑道BC平滑连接（设物体经过B点前后速度大小不变），起点A距离水面的高度为H=7.0m，BC长度为d=2.0m，端点C距水面的高度为h=1.0m。运动员从滑道起点A无初速度自由下滑，运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1。重力加速度g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8。运动员在运动过程中可看成质点。
(1)求运动员沿AB下滑时的加速度大小a；
(2)求运动员到达C点时的速度大小v；
(3)保持水平滑道左端点C在同一竖直线上，调节滑道水平部分的高度和长度到图中B´C´位置时，运动员自A处无初速下滑后从滑道末端点C´处平抛到水面的水平位移最大，求此时水平滑道B´C´距水面的高度h´。

物 理 参考答案
B． 单项选择题： D B A B D D C
C． 多项选择题： BC ABD AB AC

12.【答案】BD B AD M/b 0.45
【详解】（1）．“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD；
（2）．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，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确；
（3）．由图所示图象可知，直线没过原点，当a=0时，F＞0．也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低．
从图象上可以看出：F从0开始增加，砝码和砝码盘的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砝码和砝码盘的质量就没有远小于车的质量了，那么绳子的拉力与砝码和砝码盘的总重力就相差大．所以原因是砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量．故AD正确；
（4）．根据题意，由牛顿第二定律得：F=（M+m）a，
则 则~m图象的截距：b= 所以小车受到的拉力大小：F=；
（5）．设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6，相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×0.02=0.1s，由△x=aT2结合逐差法得：
；

13.【答案】9.61 0.620 9.30
【详解】
（1） 若用平行光照射，则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移，
由 得：
（2）投影点经过图3中M位置时的速度大小
（3）设小球在毛玻璃上的投影NB=Y
则经过时间t后小球运动的水平位移为 ；竖直位移为 ，由相似三角形得： 则：
结合图4可得：

14.【答案】(1)30m/s；(2)10m/s
【详解】
(1) （4分）弹射装置给舰载机的初速度为v1，起飞速度为v，由运动学公式
-------（2分）
代入数据解得v1=30m/s -------（2分）
（2） （6分）设舰载机起飞所用的时间为t,位移为L2，航母的位移为L1，匀速航行的最小速度为v2.
由运动学公式得 -------（1分）
-------（1分）
-------（1分）
又 -------（1分）
代入数据联立 解得 v2=10m/s -------（2分）

15.【答案】(1)；(2) 沿圆在B点的切线方向斜向下
【详解】
(1)（5分）小球A与圆环间恰好没有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：
-----------（3分）
解得 -----------（2分）
(2)（7分）对小球B受力分析如图：
根据牛顿第二定律与平衡关系：
-----------（2分）
-----------（2分）
联立解得 -----------（2分）
摩擦力方向：沿圆在B点的切线方向斜向下 ----------（1分）

16.【答案】(1) 5.2m/s2；(2)10m/s；(3)3m
【详解】
(1)（4分）在AB段下滑时，根据牛顿第二定律 -----------（2分）
解得a=5.2m/s2 -----------（2分）

(2)（6分）运动员从A滑到B的过程中， -----------（1分）
x= -----------（1分）
从B到C的过程中匀减速直线运动 -----------（1分）
----------（1分）
解得运动员滑到C点时速度的大小 v＝10 m/s -----------（2分）

（3） （8分）运动员从A点滑点的过程中， ----------（1分）
----------（1分）
从点到点的过程中匀减速直线运动 ----------（1分）
----------（1分）
在从点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t，
h＇＝gt2 ----------（1分）
下滑过程中 x＝v0t ----------（1分）
联立各式并代入数据 整理可得
所以当h＇＝3m时，水平位移x最大. ----------（2分）

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