2017-2018学年安徽省铜陵市第一中学高二上学期入学检测物理试题 11页

一、选择题（每小题4分，共40分）‎ ‎1.一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（ ）‎ A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向可能与该恒力的方向不同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 ‎2.一质量为‎1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1s内受到2N的水平外力作用，第2s内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是（ ）‎ A.内外力的平均功率是5W B.第2s内外力所做的功是 ‎ C.第2s末外力的瞬时功率最大 D.第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是 ‎3.如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度水平射出，同时乙以大小相同的初速度沿化解为30°的光滑的斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是（ ）‎ A. B. C. D.2h ‎4.某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示,足球视为质点,空气阻力不计.用分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是（ ）‎ ‎5.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（ ）‎ A.时间内汽车做匀加速运动且功率恒定 B. 时间内汽车牵引力做功为 C. 时间内的平均速度为 D. 在全过程中时刻的牵引力及其功率都是最大值，时间内牵引力最小 ‎6.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎7.在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为v，则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g）（ ）‎ A.物块A运动的距离为 B.物块A的加速度为 ‎ C.拉力F做的功为 D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量 ‎8.（多选）美国在‎2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞，绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（ ）‎ A．甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36：29‎ B．甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等 C．随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期也在减小 D.甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等 ‎9.（多选）如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为AB。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为0.5mg，g为重力加速度，小球和杆间动摩擦因素为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）‎ A. 小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为0.5mgh B. 若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，则 ‎ C. 若仅把小球的质量变成‎2m，则小球到达D点的速度大小为 D. 若仅把小球的质量变成‎2m，则小球向下运动到速度为零的位置与C点距离为2h ‎10.（多选）如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮 和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是（ ）‎ A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg B.小球下降最大距离为 ‎ C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为 ‎ D.小物块在D处的速度大小为 二、实验题（每空2分，共14分）‎ ‎11.如图所示为改装的探究圆周运动中心向心加速度的实验装置。有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线连接一个重锤，圆盘边缘连接一细绳，细绳另一端连接一个小球。实验操作如下：‎ a.利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小；‎ b.闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动。调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光笔恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；‎ c.当小球第一次到达A点时开始计时，记录小球n次到达A点的时间t；‎ d.切断电源，整理器材。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）下列说法正确的是（ ）‎ A.小球运动的周期 ‎ B.小球运动的线速度大小 ‎ C.小球运动的向心力大小为 ‎ D.若电动机的转速增加，激光笔1、2应分别左移、右移 ‎（2）若测出、，取3.14，则小球做圆周运动的周期T=_________s，记录当地重力加速度大小应为__________。（计算结果保留3位有效数字）‎ ‎12.如图所示，是验证机械能守恒定律的实验装置，物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑定滑轮（且），现让A、B由静止释放，全过程A、B不会接触地面。（忽略滑轮质量，已知重力加速度为g）‎ ‎（1）实验研究的对象是__________（选填“A”、“B”或“AB”）。‎ ‎（2）实验中除了已知重力加速度g，以下不需要测量的物理量是____________。（填序号）‎ A.物体A和B的质量 B.遮光片的宽度d C.光电门1、2间的距离h D.细绳的总长L E.遮光片通过光电门1、2的时间分别为 ‎ ‎（3）遮光片通过光电门1、2过程中A与B，若实验满足表达式____________，则可验证机械能守恒。（利用上题中需要测量的物理量所对应的字母符号填空）‎ ‎（4）实验进行过程中，有同学对装置改进，如图乙所示，在A的下面挂上质量为m的钩码C，让，遮光片通过光电门1、2的速度分别用表示，光电门1、2的距离用h表示，若机械能守恒，则有___________。‎ 三、计算题。（13题10分，14题12分，15题10分，16题14分）‎ ‎13.宇航员在某星球表面以初速度‎2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为‎4000km，万有引力常量，忽略自转的影响，求 ‎（1）该星球表面的重力加速度；‎ ‎（2）该星球的质量M。‎ ‎14.半径为r的竖直光滑圆轨道固定在光滑木板AB中央，置于光滑水平桌面。圆轨道和木板AB的总质量为m，木板AB两端被限定，无法水平移动，可竖直移动。木板AB的右端放置足够长的木板CD，其表面与木板AB齐平，质量为‎2m。一个质量为m的滑块（可视为质点）从圆轨道最低点以一定的初速度 向右运动进行入圆轨道，运动一周后回到最低点并向右滑上水平木板AB和CD，最终与木板CD保持相对静止，滑块与木板CD间动摩擦因数为，其余摩擦不计，则：‎ ‎（1）为保证滑块能通过圆轨道的最高点，求初速度的最小值；‎ ‎（2）为保证滑块通过圆轨道的最高点时，木板AB不离开地面，求初速度的最大值；‎ ‎（3）若滑块恰能通过圆轨道最高点，求滑块在木板CD上滑动产生的热量Q。‎ ‎15.在半径R=‎5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示。竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=‎0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，求：（1）圆轨道的半径 ；（2）该星球的第一宇宙速度。‎ ‎16.如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图。水平传送带长度L=‎8.0m，传送带的皮带轮半径为R=‎0.2m，传送带的上部距地面的高度为h=‎0.45m，现有旅行包（可视为质点）以的初速度水平地滑上水平传送带，已知旅行包与传送带的动摩擦因素，不计空气阻力 ‎（1）若传送带静止，旅行包滑至B端时，人没有及时取下，旅行包将从B点滑落，求旅行包的落地点与B端的水平距离；‎ ‎（2）设皮带轮顺时针匀速转动，并设传送带长度仍为‎8m，旅行包滑上传送带的初速度恒为‎10m/s，当皮带轮的角速度的值在什么范围内，旅行包落地点与B端的水平距离始终为（1）中所求距离？若皮带轮的角速度，旅行包落地点与B端的水平距离又是多少？‎ ‎（3）设皮带轮以不同的角速度顺时针转动，在图乙中画出旅行包落地点与B端水平距离S随皮带轮角速度变化的图像。（要求简要写出作图数据的分析过程）‎ 参考答案 一、选择题 ‎1—7BDADDBA 8.BC 9.BC 10.BD 二、实验题 ‎11.（1）BD （2）2.00 9.86‎ ‎12. （1）AB （2）D （3） （4） ‎ 三、计算题 ‎13. （1） （2） ‎ ‎14.（1）滑块在最高点，速度最小时有： ，‎ 从最低点到最高点的过程中，滑块机械能守恒，‎ 设滑块最低点的初速度为，根据机械能守恒定律 ‎ 解得 ‎ ‎（2）要使木板AB不离地，滑块在最高点时对轨道的压力最大为，滑块在最高点，速度最大时有： ，‎ 设滑块最低点的初速度为时，在最高点有最大速度，根据机械能守恒定律，‎ 解得 ‎ ‎（3）由（1）可知，滑块恰能通过最高点，并由机械能守恒可得，滑块滑到木板CD时的初速度为 ，‎ 由受力分析可知，滑块在木板CD上做匀减速直线运动，木板CD做匀加速直线运动，加速度大小分别为 、，‎ 解得，，‎ 这段时间内，滑块位移，木板CD的位移，‎ 滑块相对木板CD的位移为 ，‎ 故这一过程中产生的热量 ‎ ‎（另解：可相应得分）‎ ‎15.解：（1）小球过C点时满足：，又根据： ，‎ ‎∴ ，‎ 由图可知：时，，代入③式得：，时，，代入③得：；‎ ‎（2）根据，得 。‎ ‎16.解：（1）旅行包做匀减速运动的加速度为，‎ 旅行包到达B端的速度为：，‎ 旅行包的落地点与B端的水平距离为；‎ ‎（2）要使旅行包落地点始终为（1）中所求的位置，旅行包在传送带上需做匀减速运动，则皮带轮的临界角速度为，‎ 值的范围是 ‎ 当时，传送带速度为，‎ 当旅行包速度也为时，在传送带上运动的距离为，‎ 以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达B端的速度为，‎ 旅行包的落地点与B端的水平距离为 ‎ ‎（3）如图所示