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- 2021-04-22 发布
河南省三门峡市外国语高级中学2019-2020学年高一月考
一、单选题（共20题；共40分）
1.以6 m/s的速度在水平面上运动的小车，获得与运动方向同向、大小为2 m/s2的加速度，当它的速度增大到10 m/s时所发生的位移为( )
A. 10m B. 32m C. 6m D. 16m
2.下列说法中正确的是（ ）
A. 物体竖直向上作匀加速运动时出现失重现象
B. 物体竖直向下加速运动时出现失重现象
C. 物体处于失重状态时，地球对它的引力减小或消失
D. 物体处于超重状态时，地球对物体的引力变大
3.如图所示，重20N的物体放在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与水平面间的最大静摩擦力为4.5N。水平推力F1＝10N，F2＝8N同时作用于物体上。以下说法正确的是（ ）
A. 水平推力F1、F2同时作用在物体上时，水平面对物体的静摩擦力大小为2.5N，方向向右
B. 若只撤去推力F2，水平面对物体的滑动摩擦力大小为4N，方向为水平向左
C. 若只撤去推力F1，水平面对物体的滑动摩擦力大小为3.5N，方向为水平向左
D. 若同时撤去F1、F 2，水平面对物体的静摩擦力大小为4.5N
4.下列判断正确的是（ ）
A. -10m/s2比+2m/s2的加速度小。
B. 由a= 可知，加速度与速度的变化量成正比。
C. 在任意相等的时间内速度的变化量都相等的运动加速度不变。
D. 匀速直线运动的加速度方向与速度方向相同。
5.起重机以16kW的恒定功率将货物吊起后，竖直向上做匀速运动的速度为 ，则货物的重力大小为（ ）
A. B. C. 80N D. 32N
6.一个物体从H高处自由下落，经t时间落地。则当它下落t时间下落的高度为 （ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，倾角为θ的斜面长为L，在顶端A点水平抛出一石子，刚好落在这个斜面的底端B点，则抛出石子的初速度大小是（ ）
A. cosθ B. cosθ C. sinθ D. cosθ
8.如图所示，弹簧左端固定，右端可自由伸长到P点。一物块从光滑水平面的b位置以速度v向左运动，将弹簧压缩到最短a点，之后物块被弹簧向右弹出。物块从P到a的运动过程，以下说法正确的是( )
A. 物块的惯性减小
B. 在a位置，物块的惯性为零
C. 物块对弹簧的作用力和弹簧对物块的作用力大小相等
D. 在a位置，物块对弹簧的作用力小于弹簧对物块的作用力
9.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点( )
A. 第1 s内的位移是5 m B. 前2 s内的平均速度是
C. 任意相邻的1 s内位移差都是0.5 m D. 任意1 s内的速度增量都是
10.如图所示，水平传送带的速度保持不变，现将一物体放在传送带A端，开始时物体在传送带上滑动，当它到达位置C后随传送带一起匀速运动，直至传送到B端，则在此过程中（ ）
A. 物体由A运动到B过程中始终受水平向左的滑动摩擦力
B. 物体在AC段受摩擦力逐渐减小
C. 物体在CB段受水平向右的静摩擦力
D. 物体在CB段不受摩擦力作用
11.农民工是活跃在城镇和乡村中最积极、最能干、最可敬的新生力量。在建筑工地上，他们设计了一种简易的滑轨，将一些建筑材料由高处送到低处，如图所示，两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（ ）
A. 减少每次运送瓦的块数
B. 增多每次运送瓦的块数
C. 用比原来较长的两根圆柱形木杆替代原来的木杆
D. 用比原来较短的两根圆柱形木杆替代原来的木杆
12.甲乙两汽车从相距100km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（ ）
A. 在第1小时末，乙车改变运动方向
B. 在第2小时末，甲乙两车相距40 km
C. 在前4小时内，乙车运动路程总比甲车的大
D. 在第4小时末，甲乙两车相遇
13.如图所示，两个物块A、B用竖直的轻弹簧连接后悬挂在天花板上，已知物块A的质量为物块B质量的2倍，重力加速度为g．两个物块均处于静止状态，现在突然剪断物块A与天花板之间的竖直轻绳，剪断瞬间（ ）
A. 物块A的加速度等于g B. 物块A的加速度等于1.5g
C. 物块B的加速度等于0.5g D. 物块B的加速度等于3g
14.如图所示，质量为Ｍ、倾角为θ的滑块Ａ放在水平地面上，把质量为m的滑块Ｂ放在Ａ的斜面上，忽略一切摩擦，有人求得Ｂ相对地面的加速度,式中g为重力加速度。对于该解，下列分析哪一项的分析是错误的( )
A. 当m>>M时，该解给出，这符合预期的结果，说明该解可能是对的
B. 当M>>m时，该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果，说明该解可能是对的
C. 当θ＝０°时，该解给出a=0,这符合常识，说明该解可能是对的
D. 当θ＝90°时，该解给出a=g，这符合实验结论，说明该解可能是对的
15.从水平地面上某处以相同速率v0用不同抛射角斜向上抛出两小球A、B ， 两小球的水平射程相同，已知小球A的抛射角为θ ， 不计空气阻力，重力加速度为g ， 则( )
A. 球的水平射程为
B. 小球B的抛射角一定为 －θ
C. 两小球A，B在空中运行时间的比值为
D. 两小球A，B上升的最大高度的比值为 ＝tanθ
16.如图所示，两个竖直放置的 圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为hA和hB ， 下列说法正确的是（ ）
A. 若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为2R
B. 若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为 R
C. 适当调整hA ， 可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
D. 适当调整hB ， 可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
17.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道．如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动．下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在a上运行的线速度小于在b上运行的线速度
B. 卫星在a上运行的周期大于在b上运行的周期
C. 卫星在a上运行的角速度小于在b上运行的角速度
D. 卫星在a上运行时受到的万有引力大于在b上运行时的万有引力
18.如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是（ ）
A. 甲是a -t图象 B. 乙是x-t图象
C. 丙是x-t图象 D. 丁是v-t图象
19.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则（ ）
A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B. 卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率
D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度
20.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，如图所示，已知内外轨道平面对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，在转弯时的速度为下列情况时，正确的是（ ）
A. 火车在转弯时不挤压轨道 B. 火车在转弯时挤压内轨道
C. 火车在转弯时挤压外轨道 D. 无论速度为多少，火车都将挤压内轨道
二、填空题（共5题；共6分）
21.一物体由静止开始做匀加速直线运动，它在第5s内的平均速度是18m/s，此物体运动的加速度为________ m/s2 ， 10s末的速度为________ m/s．
22.某型号的卡车在路面上急刹车时加速度的大小是5m/s2 ， 要求刹车时必须在40m内停下，它行驶的速度不能超过________m/s
23.如图中最后一秒的加速度为________ m/s2 ．
24.天体自转的角速度较大，或它的密度较小，它的表面的物质将被甩出。若某星体的平均密度为ρ，将它为均匀球体，则它的自转角速度超过________，自转时将会有物体被甩出。
25.“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想．“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G．则月球同步卫星离月球表面高度为________ ．
三、解答题（共2题；共10分）
26.如图所示，细绳的一端系着质量为M=2kg的物体，静止在水平圆盘上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.5kg的物体，M的中点与圆孔的距离为0.5m，并已知M与圆盘的最大静摩擦力为4N，现使此圆盘绕中心轴线转动，求角速度ω在什么范围内可使m处于静止状态？（g取10m/s2）
27.如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r．物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A质量相同．物体A与转盘间的摩擦系数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A才能随盘转动．
四、实验探究题（共3题；共14分）
28.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时打下的纸如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T＝0．02s的交流电源，经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm。
（1）计算vB＝________m/s；（结果保留两位小数）
（2）物体的加速度a＝________m/s2：（结果保留两位小数）
（3）如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（选填：偏大、偏小或不变）
29.图甲是研究平抛物体的运动的实验装置图
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的________相同。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______
A.小球平抛的初速度相同 B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间均相同 D.小球通过相同的水平位移所用时间相同
30.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、小木块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．
1你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：①还需要补充的实验器材是________．
2②
某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2 ． 他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在图示情况下还应该采取的一项操作是：________； 应控制的实验条件是：________；
③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5（图中未标出S3、S4、S5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=________；
该滑块动能改变量的表达式为△EK=________．（结果用题中已知物理量的字母表示）
五、综合题（共2题；共30分）
31.如图所示，曲面AB与半径r、内壁光滑的四分之一细圆管BC平滑连接于B点，管口B端切线水平，管口C端正下方自立一根轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口C端齐平，质量为m的小球（可视为质点）在曲面上某点由静止释放，进入管口B端时，上管壁对小球的作用力为mg．
（1）求小球达到B点时的速度大小vB；
（2）若释放点距B点高度为2r，求小球在曲面AB上运动时克服阻力所做的功W；
（3）小球通过BC后压缩弹簧，压缩弹簧过程中弹簧性势能的最大值为Ep ， 求弹簧被压缩的最大形变量x．
32.如图所示，在足够长的光滑水平地面上有一滑板，滑板AB部分为半径R=0.15m的 圆弧，BC段水平，长度L=0.8m，滑板质量M=2.7kg，滑板左侧靠墙．滑块P1和P2 （可视为质点）的质量都为m=0.9kg，滑块P1P2与BC面的动摩擦因数相同，开始时P1以V0=1m/s的初速度从A点沿弧面切线滑下，P2静止在滑板BC的中点．若P1与P2的碰撞为完全非弹性碰撞．g取10m/s2 ． 求：
（1）P1滑到 圆弧最低点时，对凹形滑板的压力？
（2）要使P1与P2不发生碰撞，滑块与BC面的动摩擦因数μ应满足什么条件？
（3）若滑块与BC面的动摩擦因数μ=0.3，试通过计算判断P1与P2是否会从滑板上掉下？
【参考答案】
一、单选题
1.D 2.B 3.B 4.C 5.A 6.C 7.A 8.C 9.D 10.D 11.C 12.B 13.B
14.A 15.B 16.D 17.D 18.C 19.C 20.A
二、填空题
21.4；40
22.20
23.﹣6
24.
25.
三、解答题
26.解：当ω取较小值ω1时，M有向O点滑动趋势，此时M所受静摩擦力背离圆心O，对M有：mg﹣Fmax=Mω 2r，
代入数据得：ω1=1 rad/s．
当ω取较大值ω2时，M有背离O点滑动趋势，此时M所受静摩擦力指向圆心O，对M有：
mg+Fmax=Mω22r
代入数据得：ω2=3 rad/s
所以角速度的取值范围是：1 rad/s≤ω≤3 rad/s．
答：角速度ω在1 rad/s≤ω≤3 rad/s的范围内可使m处于静止状态
27.解：由于A在圆盘上随盘做匀速圆周运动，所以它受的合外力必然指向圆心，而其中重力与支持力平衡，绳的拉力指向圆心，
所以A所受的摩擦力的方向一定沿着半径，或指向圆心，或背离圆心．
当A将要沿盘向外滑时，A所受的最大静摩擦力指向圆心，A受力分析如图（甲）所示，
A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力，即：
F+Fm′=mω12r…①
由于B静止，故：F=mg…②
由于最大静摩擦力是压力的μ倍，即：
Fm′=μFN=μmg…③
由①、②、③解得：ω1=
当A将要沿盘向圆心滑时，A所受的最大静摩擦力沿半径向外，A受力分析如图（乙）所示，这时向心力为：
F﹣Fm′=mω22r…④
由②③④解得：ω2=
则转盘转动的角速度的范围是 ≤ω≤ ．
答：转盘转动的角速度 ≤ω≤ ，物体A才能随盘转动．
四、实验探究题
28.（1）0.40
（2）0.80
（3）偏小
29.（1）保持水平；初速度
（2）1.6
（3）B,C
30.天平和刻度尺；平衡摩擦力；保持沙和沙桶的质量远小于滑块的质量；mg ；
五、综合题
31.（1）解：小球在B点受重力和拉力的作用做匀速圆周运动；由向心力公式可得：
F+mg= ；
解得：v=
（2）解：小球从A滑到B，由动能定理有：
mg•2r﹣W= mvB2﹣0
解得：W=mgr
（3）解：当弹性势能最大时，小球的速度为0，对小球从B到最低点的过程，由机械能守恒定律可知：
mg（r+x）+ mvB2=Ep
解得：x= ﹣2r
32.（1）解：设圆弧轨道半径为R，取B点所在平面为重力势能零点，由机械能守恒定律有：
mgR= ﹣ mv02
设在B点轨道对物块的支持力为FN ， 根据牛顿第二定律有：
FN﹣mg=
得：FN=33N；
设在B点物块对轨道的压力为FN′，根据牛顿第三定律得：
FN′=FN=33N；
压力竖直向下；
（2）解：设物块滑行至轨道末端C处时与小车的共同速度为v2 ， 由动量守恒定律得：
mv1=（M+2m）•v2
代入数据解得：v2=0.4m/s；
对物块和小车应用功能关系得：
mv12= （M+2m）v22+μmg
代入数据解得：μ=0.4；
要使P1与P2不发生碰撞μ＞0.4
（3）解：P1与P2必发生碰撞，碰前P1的速度为v3 ， P2和滑板的速度为v4；
由动量守恒定律可知：
mv1=mv3+（M+m）v4
由功能关系可知：
mv12= mv32+ （M+m）v42+μmg
联立解得：v3=1.2m/s；
v4=0.2m/s；
P1与P2碰撞后共同速度为v5；
则有：mv3+mv4=（m+m）v5
解得：v5=0.7m/s；
P1和P2碰撞后相对滑板的距离为S
由能量关系可知：
Mv42+ 2mv52= （M+2m）v22+2μmgS
解得：S=0.025m＜ ；
故P1和P2碰撞后不会从滑板上掉下；