【KS5U解析】云南省玉溪市元江民中2020-2021學(xué)年高一上學(xué)期開學(xué)考試物理試題 Word版含解析

1、云南省玉溪市元江民中2020-2021學(xué)年上學(xué)期開學(xué)考試高一 物理分卷i一、單選題(共10小題,每小題3.0分,共30分)1. 質(zhì)量為m的物體，沿傾角為的光滑斜面由靜止下滑，當(dāng)下滑t時(shí)間時(shí)重力勢(shì)能減少量為( )a. mg2t2sinb. mg2t2c. mg2t2d. mg2t2【答案】d【解析】【詳解】物體在光滑斜面上的加速度為，下滑的距離為 所以重力勢(shì)能減小量為： 故d正確2. 如圖所示，一個(gè)物體放在水平面上，在跟豎直方向成角的斜向上的拉力f的作用下沿水平面移動(dòng)了距離s，若物體的質(zhì)量為m，物體與水平面之間的摩擦力大小為f，則在此過程中a. 摩擦力做的功為fsb. 力f做的功為fscosc.

2、 力f做的功為fssind. 重力做的功為mgs【答案】c【解析】【詳解】a摩擦力方向水平向左，位移水平向右，故，a錯(cuò)誤；bc力f所做的功為，b錯(cuò)誤c正確；d因?yàn)樵谪Q直方向上沒有發(fā)生位移，所以重力做功為零，d錯(cuò)誤故選c3. 公路上一輛卡車緊急剎車，由于慣性，卡車上的貨物相對(duì)車廂向前滑行了x=15 mm，為了測(cè)出這個(gè)距離x，我們選擇的最合理的參考系應(yīng)該是（）a. 樹木b. 行人c. 卡車d 公路【答案】c【解析】【詳解】參考系的選取一般應(yīng)根據(jù)研究對(duì)象和研究對(duì)象所在的系統(tǒng)來決定。由于貨物相對(duì)車廂向前滑行了一段距離，這是貨物相對(duì)車廂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，為了測(cè)量出這個(gè)距離，選擇最理想的參考系是卡車，這是方便測(cè)

3、量的選擇，也是最合理的選擇。故選c。4. 如圖洗衣機(jī)的甩干筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附在筒壁上，則此時(shí)()a. 衣服受到重力、筒壁的彈力、摩擦力和向心力b. 衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是摩擦力c. 筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而減小d. 靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好【答案】d【解析】【詳解】ab衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用，靠彈力提供向心力，向心力是效果力，故ab錯(cuò)誤；c因彈力提供向心力，由fnm2r知，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大，向心力增大，則彈力fn增大，故c錯(cuò)誤；d由fnm2r知，中心的衣服，r比較小，角速度一樣，所以向心力小，脫水效果差，故d正確。故選d。5. 如圖所示，兩輪用皮帶

4、傳動(dòng)，皮帶不打滑。圖中輪上a、b、c三點(diǎn)所在處半徑分別為ra、rb、rc，且a 2b，bc，則這三點(diǎn)的線速度va：vb：vc=a. 221b. 211c. 112d. 111【答案】a【解析】【詳解】?jī)奢喿涌總魉蛶鲃?dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，故va=vb根據(jù)公式v=r，一定時(shí)，v與r成正比，故故va：vb：vc=2：2：1故選a。【名師點(diǎn)睛】解決傳動(dòng)類問題要分清是摩擦傳動(dòng)（包括皮帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，線速度大小相同）還是軸傳動(dòng)（角速度相同）。熟練掌握角速度和線速度的關(guān)系v=r即可解答。6. 火車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，剎車過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為：v80.4t。則火車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后30

5、s內(nèi)，火車前進(jìn)的距離為()a. 60mb. 72.2mc. 80md. 以上答案都不對(duì)【答案】c【解析】【詳解】根據(jù)勻減速運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系：通過待定系數(shù)法可知：剎車用時(shí)：所以火車內(nèi)的位移與內(nèi)的位移相同，剎車減速至0的過程，可視為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆過程：abd錯(cuò)誤，c正確。故選c。7. 一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知它的加速度為2m/s2，那么在任何1s內(nèi)( ).a. 物體的末速度一定等于初速度的2倍b. 物體的末速度一定比初速度大2m/sc. 物體的初速度一定比前1s的末速度大2m/sd. 物體的末速度一定比前1s的初速度大2m/s【答案】b【解析】由可知a錯(cuò); 物體的初速度與前

6、1s內(nèi)的末速度相等,c錯(cuò);8. 測(cè)得海王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道半徑的30倍，則它的公轉(zhuǎn)周期約是( )a. 年b. 30年c. 年d. 90年【答案】c【解析】根據(jù)開普勒第三定律得：，又，解得：年，故選c【點(diǎn)睛】根據(jù)開普勒第三定律內(nèi)容太陽(yáng)系中所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的3次方與其公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，即9. 用圖所示的方法可以測(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間，設(shè)直尺從開始自由下落，到直尺被受測(cè)者抓住，直尺下落的距離h，受測(cè)者的反應(yīng)時(shí)間為t，則下列說法正確的是（ ）a. hb. tc. td. th2【答案】c【解析】根據(jù)題意分析，直尺下落可看做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)公式hgt2，可

7、得，所以t，故c正確10. 關(guān)于兩個(gè)物體間的一對(duì)作用力和反作用力的做功情況，下列說法正確的是( )a. 作用力做功，反作用力一定做功b. 作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功c. 作用力和反作用力可能都做負(fù)功d. 作用力和反作用力做的功一定大小相等【答案】c【解析】作用力和反作用力大小一定相等，但它們的做功情況卻不一定相同因?yàn)樽饔昧头醋饔昧κ亲饔迷诓煌奈矬w上，所產(chǎn)生的作用效果不一定相同作用力做正功，反作用力可能做負(fù)功；作用力不做功，反作用力可能做正功、負(fù)功或不做功例如：如圖甲，b向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，a對(duì)b的摩擦力做負(fù)功，而b對(duì)a的摩擦力不做功，所以a、b、d均錯(cuò)；如圖乙，分別用力f1和f2作用在a、b

8、兩物體上，結(jié)果a相對(duì)b發(fā)生滑動(dòng)，此過程中，a、b間的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力均做負(fù)功，所以c對(duì)二、多選題(共4小題,每小題4.0分,共16分)11. 2013年6月11日至26日，“神舟十號(hào)”飛船圓滿完成了太空之行，期間還成功進(jìn)行了人類歷史上第二次太空授課，女航天員王亞平做了大量失重狀態(tài)下的精美物理實(shí)驗(yàn)關(guān)于失重狀態(tài)，下列說法正確的是()a. 航天員仍受重力的作用b. 航天員受力平衡c. 航天員所受重力等于所需的向心力d. 航天員不受重力的作用【答案】ac【解析】失重是物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力，物體的重力并沒有減小航天員仍受重力的作用故a正確，d錯(cuò)誤；宇航員隨飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是平衡狀態(tài)故

9、b錯(cuò)誤；宇航員隨飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，航天員所受重力等于所需的向心力故c正確故選ac.點(diǎn)睛：本題主要考查了對(duì)失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒變，只是對(duì)支持物的壓力變了12. 如圖所示，伽利略用兩個(gè)對(duì)接的斜面，一個(gè)斜面a固定，讓小球從固定斜面上由靜止?jié)L下，又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面b，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?，減小斜面傾角重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到斜面傾角為零伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說明()a. 日常生活中，不存在摩擦?xí)r物體的運(yùn)動(dòng)情形b. 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力c. 如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng)d. 力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因【答案】bd【解析】【分析】本題考

10、查了伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的物理意義，伽利略通過“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了力是維持運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀點(diǎn)【詳解】伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了：運(yùn)動(dòng)不需力來維持，物體不受外力作用時(shí)，總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故b、d正確【點(diǎn)睛】伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”在物理上有著重要意義，伽利略第一個(gè)把實(shí)驗(yàn)引入物理，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始13. 如圖所示，用力f去拉疊放在一起的兩物體a、b，但沒有拉動(dòng)，兩物體仍然靜止，則()a. b受三個(gè)力b. b受兩個(gè)力c. a受五個(gè)力d. a受六個(gè)力【答案】bc【解析】【詳解】物體b受重力和a對(duì)b的支持力作用；物體a受重力、地面對(duì)b的支持力、a對(duì)b的壓力、地面對(duì)a的摩擦力以及拉力f

11、，共五個(gè)力的作用。故選bc。14. 為驗(yàn)證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)分別固定了兩個(gè)速度傳感器，速度傳感器可以測(cè)出運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一物體自由下落經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度是v1，經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度是v2，為了證明物體經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等，這位同學(xué)又設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)步驟，你認(rèn)為其中不必要或者錯(cuò)誤的是()a. 用天平測(cè)出物體的質(zhì)量b. 測(cè)出a、b兩點(diǎn)間的豎直距離c. 利用mvmv算出物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中動(dòng)能的變化量d. 驗(yàn)證vv與2gh是否相等【答案】a【解析】【詳解】ad若機(jī)械能守恒，則即驗(yàn)證與2gh是

12、否相等，不需要測(cè)量質(zhì)量，故a錯(cuò)誤，符合題意，d正確，不符合題意；b實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量從a到b過程中重力勢(shì)能減小量，因此需要測(cè)量ab之間的距離h，故b正確，不符合題意；ca點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中利用算出物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中動(dòng)能增加量，故c正確，不符合題意。故選a。分卷ii三、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,共16分)15. 在探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示木塊從a點(diǎn)靜止釋放后，在一根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到b1點(diǎn)停下，記錄此過程中彈簧對(duì)木塊做的功為w1o點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得ob1的距離為l1再用完全相同的2根、3根彈簧并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)并

13、記錄2w1，3w1及相應(yīng)的l2、l3數(shù)據(jù)，用wl圖象處理數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的wl圖象，圖線不過原點(diǎn)的原因是_；（2）由圖線得木塊從a到o過程中摩擦力做的功是w1=_；（3）wl圖象斜率的物理意義是_【答案】 (1). 未計(jì)算ao間的摩擦力做功 (2). (3). 摩擦力【解析】【分析】木塊在平衡位置處獲得最大速度，之后與彈簧分離，在摩擦力作用下運(yùn)動(dòng)到b位置停下，由o到b根據(jù)動(dòng)能定理：-fl=0-mv02，故lv02；對(duì)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理有：w-floa-fl=0即w=fl+floa結(jié)合數(shù)學(xué)解析式判斷圖象中斜率為摩擦力大小、截距等于oa段摩擦力做的功【詳解】（1）

14、根據(jù)動(dòng)能定理全過程的表達(dá)式，所以w-l圖線不通過原點(diǎn)，是因?yàn)槲从?jì)木塊通過ao段時(shí)，摩擦力對(duì)木塊所做的功（2）圖中w軸上截距等于摩擦力做的功：j；（3）有前面分析知圖象中斜率為摩擦力大??；【點(diǎn)睛】本題考查了創(chuàng)新方法探究功與速度的關(guān)系，關(guān)鍵是列出兩個(gè)動(dòng)能定理方程然后結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行分析出截距與斜率的物理意義16. 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇（ ）a.質(zhì)量為10g的砝碼b.質(zhì)量為200g的木球c.質(zhì)量為50g的塑料球d.質(zhì)量為200g的鐵球(2)下列敘述正確的是（ ）a.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間b.可用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算重物的瞬時(shí)速度c.因

15、為是通過比較和mgh是否相等來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故不需要測(cè)量重物的質(zhì)量d.釋放重物前應(yīng)手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔(3)質(zhì)量m1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04 s，那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)o到打下b點(diǎn)的過程中，物體重力勢(shì)能的減少量ep_ j，此過程中物體動(dòng)能的增加量ek_j。（g取9.8 m/s2，保留三位有效數(shù)字）【答案】 (1). d (2). cd (3). 2.28 (4). 2.26【解析】【詳解】(1)1由于實(shí)驗(yàn)中受到空氣阻力和紙帶的摩擦阻力，所以我們應(yīng)找體積較小，質(zhì)量較大的物體作為研究對(duì)象，故選d。(2)2a打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身是計(jì)時(shí)

16、打點(diǎn)的，不需要秒表，故a錯(cuò)誤；b自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是a=g，即沒有阻力情況下的運(yùn)動(dòng)，若用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算則認(rèn)為重物只受重力，忽略了阻力的影響，無論怎樣計(jì)算的結(jié)果一定是機(jī)械能守恒的，故b錯(cuò)誤；c因?yàn)槭峭ㄟ^比較和mgh是否相等來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故不需要測(cè)量重物質(zhì)量，c正確；d釋放重物前應(yīng)手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔，d正確。故選cd。(3)3從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)o到打下b點(diǎn)的過程中，物體重力勢(shì)能的減少量4勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有則動(dòng)能的增加量四、計(jì)算題 17. 一根勁度系數(shù)為k，質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧上端固定，下端系一質(zhì)量為m的物體，有一水平板將

17、物體托住，并使彈簧處于自然長(zhǎng)度如圖所示，現(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(a<g)勻加速向下運(yùn)動(dòng)，求經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間木板開始與物體分離?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻慨?dāng)m與木板分離時(shí)，m與板間無彈力作用，且加速度為a，由牛頓第二定律得mgkxma因m與板分離前做勻加速運(yùn)動(dòng)所以有xat2由以上兩式解得18. 如圖所示，摩托車做特技表演時(shí)，以v010m/s的初速度從高臺(tái)底部沖向高臺(tái)頂端，然后從高臺(tái)頂端水平飛出。摩托車在沖向高臺(tái)頂端的過程中始終以p4 kw額定功率行駛，所經(jīng)歷的時(shí)間t3 s人和車的總質(zhì)量m1.8×102kg，臺(tái)高h(yuǎn)5m，摩托車沖到高臺(tái)頂端時(shí)的速度為v11 m/s.取重力加速度g10

18、 m/s2。求：(1)摩托車在沖向高臺(tái)頂端的過程中牽引力所做的功；(2)摩托車在沖向高臺(tái)頂端的過程中克服阻力所做的功?！敬鸢浮?1)1.2×104j；(2) 1.11×103j【解析】【詳解】(1)摩托車在沖向高臺(tái)頂端的過程中牽引力所做的功wpt1.2×104j(2)設(shè)摩托車在沖上高臺(tái)頂端的過程中克服阻力所做的功為wf，根據(jù)動(dòng)能定理有解得wf1.11×103j摩托車克服阻力所做的功為1.11×103j。19. 長(zhǎng)為l的輕桿一端固定著一質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖)(1)當(dāng)小球在最高點(diǎn)b的速度為v1時(shí)，求桿對(duì)球的作用力.(2)

19、桿拉球過最高點(diǎn)的最小速度為多少？(3)試分析光滑圓管豎直軌道中，小球過最高點(diǎn)時(shí)受管壁的作用力與速度的關(guān)系？【答案】(1) (2)0 (3)【解析】(1)設(shè)桿對(duì)它的作用力向下，則有mgf 則fmg當(dāng)v1時(shí)，f0當(dāng)v1>時(shí)，f>0，表示球受桿的作用力方向向下，表現(xiàn)為拉力.當(dāng)v1<時(shí)，f<0，表示球受桿的作用力方向向上，表現(xiàn)為支持力.(2)由(1)中的分析可知，桿拉球過最高點(diǎn)的最小速度為零.(3)設(shè)管壁對(duì)球的作用力向下，為fn.則有fnmg即fnmg當(dāng)v時(shí)，fn0，當(dāng)v>時(shí)，fn>0，即上管壁對(duì)球有向下的壓力；當(dāng)0<v<時(shí)，fn<0，即fn豎直向上，下管壁對(duì)球有向上支持力.點(diǎn)睛：小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的問題中，在最低點(diǎn)時(shí)，受到的拉力（或支持力）方向一定向上，小球在最高點(diǎn)時(shí)，要注意繩子與桿的區(qū)別：繩子只能提供拉力；桿提供的了可能是拉力，也可能是支持力20. 一個(gè)