【物理】江西省南昌市第十中学2019-2020学年高一5月摸底考试试题 10页

江西省南昌市第十中学2019-2020学年高一5月摸底考试试题 ‎ 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，1至8题为单项选择，9至12题为多项选择题，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分)‎ ‎1、下列关于开普勒对行星运动规律的认识的说法正确的是(　　)‎ A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 C.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D.所有行星运行的线速度不变 ‎2．如图，A、B分别为固定的定滑轮，一根不可伸长的细绳跨过定滑轮，用一外力使细绳上端以v=3m/s向右匀速运动，下端连接的小物块沿水平地面向左运动，当角度β=θ=530时,小物块的速度大小为（已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6 ）（ ）‎ A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．1.8m/s ‎3．小船在400米宽的河中横渡,河水流速是2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分别为　(　　)‎ A．船头应垂直指向对岸,t=100s B．船头应与上游河岸成60°角,t=100s C．船头应与上游河岸成60°角，t=s D．船头应与上游河岸成30°角，t=‎ ‎4．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M三颗卫星均做圆周运动，P是地球同步卫星，则（ ）‎ A．卫星P的加速度大于Q的加速度 B．卫星P的角速度小于M的角速度 C．卫星P的线速度大于M的线速度 D．卫星Q的周期大于24h ‎5．如图所示，相同材料制成的A、B两轮水平放置，它们靠轮边缘间的摩擦转动，两轮半径RA=2RB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块P恰能与轮保持相对静止．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也相对静止，则木块距B轮转轴的最大距离为(　　)‎ A．RB B． C． D．‎ ‎6．质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子所受拉力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为(　　)‎ A． B． C． D．mgR ‎7．如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以速度v0离开桌面，不计空气阻力，若以桌面为零重力势能参考面，则当物体经过A处时，它所具有的机械能是（　）‎ A．mv02 B．mv02+mgh C．mv02+mg（H+h） D．mv02+mgH ‎8.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h，若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)(　　)‎ A. B. C. D.0‎ ‎9．质量相同的A、B两球，分别从同一高度以不同的初速度水平抛出，A球的初速度小于B球的初速度，不计空气阻力，则从抛出到落地过程中有（ ）‎ A．重力对A球做功的平均功率小些 B．重力对A、B两球做功的平均功率相等 C．落地时B球重力的瞬时功率较大 D．落地时A、B两球重力的瞬时功率相等 ‎10．美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f。若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察，在行星表面h高度(远小于行星半径)处以初速度v水平抛出一个小球，测得水平位移为x。已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )‎ A．该行星表面的重力加速度为 B．该行星的质量为 C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为 D．该行星的第一宇宙速度为 ‎11．2013年4月出现了火星合日的天象。火星合日是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示，已知地球、火星绕太阳运动的方向相同，若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的2倍，由此可知（　　）‎ A．火星合日约每1年出现一次 B．火星合日约每2年出现一次 C．火星的公转半径约为地球公转半径的倍 D．火星的公转半径约为地球公转半径的8倍 ‎12．按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步绕月工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是落月工程。已在2013年以前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（　　）‎ A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率 B．飞船在A点处点火变轨时，速度增大 C．飞船从A到B 运行的过程中加速度增大 D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间 二、实验题(共2小题，每空2分,共22分)‎ ‎13.（12分）如图所示为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图．‎ ‎(1)将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器，将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，当轻推小车后，若打点计时器在纸带上打出_______________的点，则表明已经平衡好摩擦力了．‎ ‎(2)依次用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验，但必须让小车从__________（选填“同一位置”或“不同位置”）静止释放．‎ ‎(3)下图是某次实验打出的纸带，则可以用下列哪些数据计算小车的速度_______．‎ A． B．‎ C． D．所有数据都要用到，这样可以减小实验误差 ‎(4)某同学记录的相关数据见下表，若用W0表示一条橡皮筋做的功，请在如图乙所示的坐标纸上作出图像．‎ ‎(5)分析图像，你认为该同学第_____次实验操作出现了问题，可能在操作该次实验时，橡皮筋的伸长量偏_____（选填“大”或“小”）．‎ ‎14．（10分）利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。‎ ‎（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。‎ A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 ‎（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。‎ A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码)‎ ‎（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。‎ 已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打 B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________。‎ ‎（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。‎ A．利用公式v＝gt计算重物速度 B．利用公式v＝计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 三、计算题(本题共4小题，共40分)‎ ‎15.（8分）假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知引力常量为G，求：‎ ‎(1)该天体的质量是多少？‎ ‎(2)该天体的密度是多少？‎ ‎(3)该天体表面的重力加速度是多少？‎ ‎(4)该天体的第一宇宙速度是多少？‎ ‎16.(10分)如图所示，半径R＝0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝1 m的水平面相切于B点，BC离地面高h＝0.8 m，质量m＝1.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，(不计空气阻力，取g＝10 m/s2)求：‎ ‎(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力；‎ ‎(2)小滑块落地点距C点的水平距离．‎ ‎ ‎ ‎17．（10）如图所示，物体和系在跨过定滑轮的细绳两端，物体的质量，物体的质量，开始把托起，使刚好与地面接触，此时物体离地高度为.放手让从静止开始下落.（取）求：‎ ‎（1）当着地时，的速率多大？‎ ‎（2）物体落地后，还能升高几米？‎ ‎18.（12分）一列火车总质量m＝500 t，发动机的额定功率P＝6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍．(g取10 m/s2)‎ ‎(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度；‎ ‎(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1 m/s和v2＝10 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2的大小；‎ ‎(3)列车在水平轨道上以36 km/h的速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P′；‎ ‎(4)若列车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间．‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题 二、填空题 ‎13.(1)间距均匀(2)同一位置(3)B(4)(5)4;大 ‎14.A AB ΔEp＝－mghB ΔE＝m2 C ‎ 三、计算题 ‎15.（8分）解析：(1)卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：‎ G＝m(R＋h)‎ 解得：M＝ ‎(2)天体的密度：‎ ρ＝＝＝。‎ ‎(3)在天体表面，重力等于万有引力，故：‎ mg＝G ‎ 联立①②解得：g＝。‎ ‎(4)该天体的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律，有：‎ mg＝m.‎ 联立③④解得：‎ v＝＝.‎ 答案：(1)　(2) (3)　(4)　 ‎16.（10分）(1)30N (2)1.6m 试题分析：⑴设滑块到B点速度为vB,由机械能守恒 ‎ ‎ 在B点：‎ 得 N=3mg=30N 由牛顿第三定律，滑块在B点对圆弧的压力大小为30N ‎⑵由动能定理， ‎ ‎=4m/s 滑块离开C点后做平抛运动，设其下落h的时间为t，则 由 ‎ 得t=0.4s t=0.4s内滑块的水平位移x=vct=1.6m ‎17.（10分） 解析（1）（2）‎ （1） 设当A着地时，B的速率为v，A落地之前，根据系统机械能守恒得：  mAgh=mBgh+（mA+mB）v2......(3分)‎ 解得两球的速率为：‎ （2） A落地之后：绳子松驰，B开始做初速为V的竖直上抛运动，根据机械能守恒：  mBv2=mgH.‎ 解得：‎ ‎18.（12分）：(1)12 m/s　(2)1.1 m/s2　0.02 m/s2(3)5×105 W　(4)4 s ‎【解析】：(1)列车以额定功率行驶，当牵引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg时，列车的加速度为零，速度达到最大值vm，则 vm＝＝＝＝12 m/s ‎(2)当v＜vm时，列车做加速运动，若v1＝1 m/s，则F1＝＝6×105 N，‎ 根据牛顿第二定律得a1＝＝1.1 m/s2‎ 若v2＝10 m/s，则F2＝＝6×104 N 根据牛顿第二定律得a2＝＝0.02 m/s2.‎ ‎(3)当v＝36 km/h＝10 m/s时，列车匀速运动，则发动机的实际功率P′＝Ffv＝5×105 W ‎(4)由牛顿第二定律得F′＝Ff＋ma＝3×105 N 在此过程中，速度增大，发动机功率增大，当功率为额定功率时速度为v′，即v′＝＝2 m/s， 由v′＝at得t＝＝4 s.‎