2021-2022学年云南省昆明市官渡区高一下学期开学考试物理试卷

云南省昆明市官渡区2021-2022学年高一下学期开学考试

物理试题

一、多选题

1．2018 年 12 月 8 日 2 时 23 分，我国在西昌卫星发射中心成功发射“嫦娥四号”探测器， 它经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆，开启了月 球探测的新旅程．“嫦娥四号”从距月面高度为 100km 的环月圆轨道Ⅰ上的 P 点实施变 轨，进入近月点为 15km 的椭圆轨道Ⅱ，由近月点 Q 成功落月， 如图所示．关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是(       )

A．沿轨道Ⅰ运动至 P 点时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ

B．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期

C．沿轨道Ⅱ运行时，在 P 点的加速度大于在 Q 点的加速度

D．在轨道Ⅱ上由 P 点运行到 Q 点的过程中，运行的速率不断增大

2．平行河岸两岸距离100m，水流速度4m/s，船在静水中最大速度2m/s，则

A．渡河最短时间s B．渡河最短时间50s

C．渡河最短距离100m D．以最短距离渡河，用时s

3．如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱

A．运动周期为

B．线速度的大小为ωR

C．受摩天轮作用力的大小始终为mg

D．所受合力的大小始终为mω2R

4．2019年春节期间，中国科幻电影《流浪地球》热播，影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造 特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，假设其逃离过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I 上运行，运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨，从而摆 脱太阳的束缚，下列说法正确的是

A．地球从A点运动到B点的时间大于半年

B．沿椭圆轨道II运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐增大

C．沿椭圆轨道II运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度

D．在轨道I上通过A点的速度大于在轨道Ⅱ上通过A点的速度

二、单选题

5．拉力作用在物体A上，经过时间t，A的速度增加了，作用在物体上，经过时间，的速度减少了。若将A和接在一起，在时间内拉力可使它们的速度增加（　　）

A． B． C． D．

6．做直线运动的物体，某段时间内的x-t图象如图所示，由图象可知该物体

A．做匀速直线运动，运动方向与选定正方向相反

B．做匀变速直线运动，加速度方向与选定正方向相反

C．在t0时刻，物体运动方向发生改变

D．在2 t0时刻，物体返回至出发点

7．如图所示是一种娱乐设施“魔盘”，画面反映的是魔盘旋转转速较大时盘中人的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，魔盘上的人应该向中心靠拢。”乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人离心力，所以人向盘边缘靠拢。”丙说：图画得对，当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心。”这三位同学的说法正确的是（　　 ）

A．甲 B．乙 C．丙 D．都有道理

8．对以下静止的物体受力分析正确的是 (　　)

A． B．

C． D．

9．如图所示，轻绳能承受的最大张力为80N，现用它悬挂一质量为4kg的物体，然后在轻绳的中点O施加一水平方向的力F，该中点缓慢向左移动，已知重力加速度，则当轻绳断裂瞬间，绳的段与竖直方向的夹角为（　　）

A．30° B．45°

C．53° D．60°

10．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变速运动

B．在恒力作用下物体不可能做曲线运动

C．合运动是曲线运动，其分运动至少有一个是曲线运动

D．做曲线运动的物体，其加速度与速度的方向可能在同一直线上

11．如右图所示，已知半圆形碗半径为R，质量为M，静止在地面上，质量为m的滑块滑到圆弧最底端速率为v，此时地面受到碗的压力为 (        )

A． B．

C． D．

12．分别在两个星球A、B表面上做实验：如图甲所示，在同一个固定的斜面上，用平行于斜面的力分别推两个不同的物块向上运动，得到了加速度a和力F的关系图象如图乙所示，两图象在纵轴上交于同一点，则根据图象 (          )      

A．可以比较出两个物块的质量大小

B．可以比较出两个星球表面的重力加速度大小

C．可以比较出两个物块与斜面间的动摩擦因数大小

D．可以比较出两个物块受到的摩擦力的大小

13．如图所示，白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住-张彩纸， 向右轻轻拉彩纸，未拉动，下列说法正确的是（　　）

A．磁钉受到向右的摩擦力 B．磁钉受到向左的摩擦力

C．白板受到地面向左的摩擦力 D．白板受到地面向右的摩擦力

14．在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重垂线y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示，现在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离，AA´=xl，BB´=x2，以及A、B的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为（　　）

A． B．

C． D．

三、实验题

15．（1）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面的操作不正确的是_________

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．保证每次释放小球的位置相同

C．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（2）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为1.25cm，如果取g＝10m/s2，那么：

①照相机的闪光频率是__Hz；

②小球运动中水平速度的大小是_____m/s．

16．《验证机械能守恒定律》的实验采用重物自由下落的方法．

（1）用公式mv2/2=mgh，对纸带上起点的要求是___________,为此目的，所选纸带第一、二两点间距应接近______________．

（2）若实验中所用重锤的质量为m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=_______，重锤的动能EKB=_______，从开始下落起至B点时，重锤的重力势能减小量是_________．

（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图线是图中中的_________.

四、解答题

17．如图所示，粗糙斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.5m，斜面长L=2m，现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面AC间的动摩擦因数。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求：

(1)物块第一次通过C点时的速度大小vC；

(2)物块第一次通过D点后在右侧轨道上所能上升的最大高度；

(3)物块在AC上滑行的总路程s。

18．如图所示，一倾角θ = 37°的足够长斜面固定在水平地面上．一个物体以v0 = 12m/s的初速度从斜面上某点处沿斜面向上运动，加速度大小为a = 8．0m/s2．已知重力加速度g = 10m/s2，sin37°= 0．6，cos37°= 0．8．

（1）求物体沿斜面向上滑行的时间；

（2）求物体与斜面间的动摩擦因数；

（3）若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，请分析说明，该物体运动到最高点后，是停下来还是向下运动？

19．质量为m的小球，拴在能承受的最大拉力为Tm=5mg的绳子上，绳子另一端固定在离水平地面高度为H的O点，重力加速度为g。

（1）若使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图甲所示，此时绳子刚好未断裂，求此时小球的向心加速度大小（结果可用根式表示）；

（2）若使小球在竖直平面内从左向右摆动，当小球经过最低点时，绳子刚好断裂，则绳长为多长时，小球在水平地面上的落点离O点的水平距离最大？

参考答案：

1．AD

2．BD

3．BD

4．AC

5．C

6．A

7．C

8．C

9．D

10．A

11．C

12．A

13．C

14．A

15．     （1）D     (2)20     0.75

【详解】

（1）通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故AB正确．做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，故C正确；将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故D错误；此题要求选择不正确的选项，故选D.

（2）①在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（4-2）×0.0125=0.025m，代入求得：T=0.05s．所以：

②水平方向：x=v0t，其中x=3L=0.0375m，t=T=0.05s，故v0=0.75m/s．

点睛：正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．

16．     从初速度为零开始下落     2mm     0.59m/s     0.17J     0.17J     C

【详解】

（1）用公式来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，

打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度 所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm．

（2）利用匀变速直线运动的推论，B点的瞬时速度是AC段的平均速度，故B点的瞬时速度 ；重锤的动能；

从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.17J

（3）利用 图线处理数据，如果，那么图线应该是过原点的直线，斜率就等于g．故选C．

17．(1)；(2)0.5m；(3)3m

【详解】

(1)物块在AC段运动的过程中应用动能定理得

解得

(2)物块在圆弧上滑动时，由动能定理

解得

h=0.5m

(3)滑块在斜面和圆弧上来回运动，在斜面上的高度逐渐降低，最终将在圆弧上以C为最高点来回滚动，则由能量关系

解得

s=3m

18．（1）1．5s；（2）0．25；（3）会向下运动．

【详解】

试题分析：（1）由 得s

（2）物体沿斜面向上运动时受力如图所示

根据牛顿第二定律mgsinθ + μN = ma

又 N = mgcosθ

得 μ = 0．25

（3）物体运动到最高点后，沿斜面方向的受力情况为：

沿斜面向下的重力的分力

沿斜面向上的最大静摩擦力

因为，即<，所以物体运动到最高点后，会向下运动．

19．（1）；（2）L=0.5H

【详解】

（1）设绳子刚好未断裂时小球的向心加速度大小an，对小球做圆锥摆中受力分析如图：

由牛顿第二定律得

①

又

Tm=5mg②

联立①②解得

③

（2）设绳长为L，小球在竖直平面内做变速圆周运动中通过最低点时速率为v。

对小球在最低点

④

绳子断后，小球做平抛运动的时间为t，则

⑤

设小球落地点离O点的水平距离为x，则

x=vt⑥

联立④⑤⑥得

⑦

由⑦式知：当L=0.5H时，x有最大值。