安徽省涡阳县第一中学2018_2019学年高一物理下学期第二次质量检测试题（含解析）.docx

2018级高一年级下学期第二次质量检测物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32分）1.下列关于曲线运动的说法中，正确的是（ ）A. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的B. 做曲线运动的物体的速度大小一定是变化的C. 做匀速圆周运动的物体，所受的合外力不一定时刻指向圆心D. 骑自行车冲到圆弧形桥顶时，人对自行车座的压力小于人受到的重力【答案】D【解析】【详解】A项：物体在恒力作用下，可能做曲线运动，比如：平抛运动，故A错误；B项：做曲线运动的物体，速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故B错误；C项：做匀速圆周运动的物体，所受合外力一定时刻指向圆心，故C错误；D项：冲到圆弧形桥顶时，根据牛顿第二定律，则有压力小于重力，则出现失重现象，故D正确。2.质量为2kg的小球从某一高度以速度水平抛出，经4s到达地面，不计空气阻力，g取则（ ）A. 落地时重力的瞬时功率为800WB. 落地时重力的瞬时功率为400WC. 4s内重力的平均功率为450WD. 4s内重力的平均功率为900W【答案】A【解析】【详解】A、B项：物体只受重力，做自由落体运动，则4s末速度为：所以落地时重力的瞬时功率P=mgv=2040m/s=800W，故A正确，B错误；C、D项：4s内物体下落的高度为，所以4s内重力的功率为，故CD错误。3.如图所示，A，B，C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为，轨道半径的关系为，则三颗卫星( ) A. 线速度大小关系为B. 加速度大小关系为C. 向心力大小关系为D. 周期关系【答案】B【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，解得：，；由题意有：，因此可知线速度大小关系为：，加速度大小关系为：，周期关系为：，根据和可知，故选项B正确，A、C、D错误。4.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中是半径为的牙盘大齿轮，是半径为的飞轮小齿轮，是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为，则自行车前进的速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为，所以，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据可知：，已知，则轮II的角速度因为轮II和轮III共轴，所以转动的相等即，根据可知，故选项C正确。点睛：大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度。5.以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角为的斜面上，此时速度方向与斜面夹角为，如图所示，则物体在空中飞行的时间为不计空气阻力，g取)（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】小球打在倾角为30的斜面上，速度方向与斜面夹角为60，有几何关系可知，速度与水平方向的夹角为30，将该速度分解：，又有：，联立并代入数据解得：，故B正确，ACD错误。6.如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是（ ）A. P受到的支持力不做功B. P受到的支持力做正功C. P受到的摩擦力做负功D. P受到的摩擦力做正功【答案】B【解析】【详解】物块在上升的过程中，物块相对于木板并没有滑动，摩擦力和物体的运动方向垂直，所以物块受到的摩擦力对物块做的功为零，由于重力对物块做了负功，摩擦力对物块不做功，根据动能定理可以知道，支持力对物块做正功，故B正确。7.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用一根长为的轻绳连在一起如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过两物体均看做质点)（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】当绳子的拉力等于A的最大静摩擦力时，角速度达到最大，有T+mg=mL2，T=Mg所以=故D正确，A、B、C错误故选D。思路分析：当角速度从0开始增大，B所受的静摩擦力开始增大，当B达到最大静摩擦力，角速度继续增大，此时B靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力，角速度越大，拉力越大，当拉力和A的最大静摩擦力相等时，角速度达到最大值试题点评：解决本题的关键知道当角速度达到最大时，绳子的拉力等于A的最大静摩擦力，B靠拉力和B所受的最大静摩擦力提供向心力8.“三号卫星”的工作轨道为地球同步轨道，离地高度为h，设地球半径为R，则关于地球赤道上静止的物体、地球近地环绕卫星和“三号卫星”的有关物理量下列说法中正确的是A. 赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为B. 近地卫星与“三号卫星”的角速度之比为C. 近地卫星与“三号卫星”的周期之比为D. 赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为【答案】C【解析】【详解】A项：由于三号星为同步卫星，故其周期与地球自转周期相同，由 ，所以赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为，故A错误；B项：由万有引力提供向心力周期表达式可得：，所以近地卫星与“三号卫星”的角速度之比为，故B错误；C项：由公式 ，所以近地卫星与“三号卫星”的周期之比为，故C正确；D项：由于三号星为同步卫星，故其周期与地球自转周期相同，由，所以赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为，故D错误。二、多选题（本大题共4小题，共16分，漏选2分，错选0分，全选对4分）9.一小船在静水中的速度为，它在一条河宽90m、水流速度为的河流中渡河，已知，则该小船（ ）A. 渡河的最短时间为30sB. 以最短时间渡河时，小船运动的合速度为C. 渡河的最短航程150mD. 以最短航程渡河时，所需的时间为50s【答案】AC【解析】【详解】A项：小船要过河时间最短，船头方向需垂直河岸方向：，故A正确；B项：以最短时间渡河时，船头方向需垂直河岸方向，与水流的方向垂直，所以小船运动的合速度为：，故B错误；C项：当合速度的方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短，设船头与上游所成的夹角为，则有：，解得：，则合速度的方向与河岸的夹角：，渡河的最短航程：，故C正确；D项：合速度的大小：，以最短航程渡河时，所需的时间为：，故D错误。10.如图所示，长为L的轻杆，一端固定着一个小球，另一端可绕光滑的水平轴转动，使小球在竖直平面内运动，设小球在最高点的速度为v，则（ ）A. v若减小，向心力也减小B. v的最小值为C. 当v由逐渐增大时，杆对球的弹力也增大D. 当v由逐渐减小时，杆对球的弹力也减小【答案】AC【解析】【详解】A项：根据向心力公式，速度减小，向心力也减小，故A正确；B项：由于杆能支撑小球，因此v的极小值为零，故B错误；C项：当，杆对球没有作用力，v由逐渐增大，杆对球有向下拉力，根据牛顿第二定律得：得：，可见，v增大，F增大，故 C正确；D项：当逐渐减小时，杆对球有向上的支持力，有，解得：，速度减小，则杆子的弹力增大，故D错误。11.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，AB间的竖直高度差为h，则（ ） A. 由A到B重力对小球做的功等于mghB. 由A到B小球的重力势能减少C. 由A到B小球克服弹力做功为mghD. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为【答案】AD【解析】AB两点的高度差为h，所以由A至B重力做功为mgh，A对；重力势能减小为mgh，由能量转化观点可知由A到B的过程中重力势能的减小量转化为动能和弹性势能的增量，BC错D对；12.飞船在离开地球的过程中，经常采用“霍曼变轨”。它的原理很简单：如图所示，飞船先在初始圆轨道上的某一点A打一个脉冲（发动机短暂点火）进行加速，这样飞船就进入一个更大椭圆轨道，其远地点为B。在B点再打一个脉冲进行加速，飞船就进入到最终圆轨道。设轨道为近地轨道，半径为地球半径R,轨道的半径为3R;地球表面重力加速度为g.飞船在轨道的A点的速率为v1，加速度大小为a1;在轨道的A点的速率为v2，加速度大小为a2;在轨道的B点的速率为v3，加速度大小为a3，则（ ）A. v2v1v3B. a2=a1=gC. v2=D. 飞船在轨道上的周期【答案】ABD【解析】设飞船在轨道上的速度为，在地球附近，万有引力提供向心力得，解得，由于轨道的半径大，所以，飞船在轨道经过A点后开始做离心运动，而在I轨道上做匀速圆周运动，根据离心运动条件提供的向心力小于圆周运动所需向心力可得在II轨道上经过A点时的速率大于在I轨道上经过A点时的速率，则；飞船在轨道经过B点后开始做近心运动，而在轨道上做匀速圆周运动，根据近心运动条件提供的向心力大于圆周运动所需向心力可得在II轨道上经过B点时的速率小于在轨道上经过B点时的速率，则；比较可得，A正确；飞船运动过程中由万有引力产生加速度，故在空中同一位置的加速度是相等的；而近地轨道上的加速度等于重力加速度，所以，B正确；在地球附近，万有引力提供向心力得：，解得，由于，所以，C错误；设飞船在近地轨道绕地球运行一周所需的时间为T，则，卫星在轨道上远地点的距离为3R，近地点的距离为R，则半长轴；由开普勒第三定律，所以，D正确第卷（主观题共52分）一、实验题探究题（本大题共2题，每空2分，共8分）13.若在实验中利用频闪照相机得到小球做平抛运动的频闪照片，如图是小球实验中的部分位置的频闪照片。小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，已知小方格的边长，频闪的频率为，则：小球平抛的初速度_。小球在b点的速率为_都取二位有效数字【答案】 (1). 0.80 (2). 1.0【解析】【详解】(1)根据，由图可知，联立解得：；(2) b点竖直方向分速度：根据速度合成，b点的速率。14.如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数。在水平面上将弹簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触弹簧与滑块不固连。压缩弹簧后，将其释放，滑块被弹射，离开弹簧后经过O处的光电门，最终停在P点。（1）除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有_。A.光电门与P点之间的距离sB.挡光片的挡光时间tC.滑块带挡光片的质量mD.滑块释放点到P点的距离x（2）动摩擦因数的表达式_用上述测量量和重力加速度g表示。【答案】 (1). AB (2). 【解析】【详解】(1)(2) 实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：因此需要：通过光电门时间t，B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得： 联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式： 还需要测量的物理量是：光电门P与C之间的距离s，故AB正确。二、计算题（本大题共4小题，共44分，写出必要的答题过程和演算步骤）15.如图所示，一个小球以速度从圆弧轨道的O点水平抛出，恰好能沿着斜面所在的方向平行于斜面落在Q点已知斜面光滑，斜面与水平面的夹角为，斜面的高度为.忽略空气阻力的影响，重力加速度为，已知，求：从抛出到落在Q点所用的时间以及落在Q点时速度的大小；小球从O点抛出到运动到斜面底端的M点所用的总时间结果保留两位有效数字【答案】（1）时间是0.6s ；速度的大小是10m/s （2）2.3 s【解析】试题分析：小球从O到Q做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据小球恰好能沿着斜面所在的方向，结合平行四边形定则求出平抛运动的时间。并求得落在Q点时速度的大小；根据牛顿第二定律求出小球在斜面上运动的加速度，根据位移时间公式求出匀加速运动的时间，从而得出小球从O点抛出到斜面M点的总时间。（1）设小球从O到Q所用时间为t1，由平抛运动规律得可得解得：t1=0.6s落到Q点的速度为：（2）设小球在斜面上运动的加速度为a，时间为t2则有：a=gsin370=6m/s2沿斜面下滑的位移： 根据：代入数据解得：t21.7 s所以小球从O点抛出到斜面底端的M点所用的总时间为：t=t1+t22.3 s点睛：本题主要考查了小球在整个过程中的运动规律，先做平抛运动，再做匀加速直线运动，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。16.第13届本田中国节能竞技大赛2018年10月在广东国际赛车场举行，某公司研制开发的某型号小汽车质量，额定功率，当这辆车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的倍，g取求：小汽车在运动过程中最大的速度是多少？若这辆小汽车从静止开始，保持以的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？【答案】10m/s 【解析】【详解】（1）由，可知，速度最大时，功率达到额定值，牵引力等于阻力，解得：；（2）匀加速过程，根据牛顿第二定律：，解得：，由，解得匀加速的末速由，解得.17.现代观测表明，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星设某双星系统中的两星、的质量分别为m和2m，两星间距为L，在相互间万有引力的作用下，绕它们连线上的某点O转动已知引力常量G，求：(1)、两星之间的万有引力大小；(2)星到O点的距离；(3)它们运动的周期【答案】(1) (2) (3) 【解析】【详解】（1）根据万有引力定律可知：两星之间的万有引力大小：（2）设点距星的距离为，双星运动的周期为，由万有引力提供向心力；对于B星：对于A星：