河南省许昌市长葛市第一高级中学2020,2020学年高一物理质量检测试题

　河南省许昌市长葛市第一高级中学 2019- -0 2020 学年高一物理质量检测试题

　一、单选题（共 0 10 题；共 0 20 分）

　1.某同学在离地 h 高的平台上抛出一个质量为 m 的小球，小球落地前瞬间的速度大小为 v，重力加速度为 g，不计空气阻力，（以地面为零势面）则（

　 ）

　 A. 人对小球做功

　 B. 人对小球做功

　C. 小球抛出时的动能为

　D. 小球落地的机械能为

　2.由滑动摩擦力公式可推出 μ= （F 表示摩擦力，F N 表示正压力）则下列说法正确的是（

　）

　 A. F 越大，μ 越大

　 B. F N 越大，μ 越大 C. μ 与 F 成正比，与 F N 成反比

　 D. μ 的大小与 F 和 F N 均无关，是由两物体接触面的情况及其材料决定的 3.小球每隔 0.2s 从同一高度抛出，做初速度为 8m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第1 个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为（g 取 10m/s2 ）（

　 ）

　A. 7个

　 B. 6个

　 C. 5个

　 D. 4 个 4.在铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（

　）

　 A. 增加火车轮子对外轨的挤压

　 B. 增加火车轮子对内轨的挤压

　C. 使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需的向心力

　 D. 以上都不正确 5.已知两个质点相距为 r 时，它们之间的万有引力的大小为 F；当这两个质点间的距离变为3r 时，万有引力的大小变为（

　 ）

　A.

　 B.

　 C.

　 D. 3F 6.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动， t ＝0 时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的 v － t 图象中(如图所示)，直线 a 、 b 分别描述了甲、乙两车在 0～20 s 的运动情况.关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）

　 A. 在 0～10 s 内两车逐渐靠近

　B. 在10～20 s 内两车逐渐远离 C. 在 5～15 s 内两车的位移相等

　 D. 在 t ＝10 s 时两车在公路上相遇 7.下列说法正确的是（

　 ）

　A. 物体做直线运动，所受的合力一定为零

　 B. 物体做曲线运动，所受的合力一定变化 C. 物体做平抛运动，物体的速度随时间是均匀变化的

　 D. 物体做匀速圆周运动，物体的速度不变化 8.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木 P 在支撑点 M、N 处受力的方向，下列说法正确的是(

　 )

　A. M 处受到的支持力竖直向上

　B. N 处受到的支持力竖直向上 C. M 处受到的静摩擦力沿 MN 方向

　D. N 处受到的静摩擦力沿水平方向 9.关于物体的运动，下面的说法不可能的是(

　)

　 A. 加速度在减小，速度在增加

　B. 加速度方向始终变化而速度不变 C. 加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小

　D. 加速度方向不变，而速度方向变化 10.如图所示，小球 A 以速半 v 0 向右运动时跟静止的小球 B 发生碰撞，碰撞后 A 球以 的速率弹回，而 B 球以 的速率向右运动，则 A、B 两球的质量之比为（

　 ）

　 A. 2：9

　B. 9：2

　C. 2：3

　D. 3：2 二、填空题（共 0 10 题；共 9 19 分）

　11.如图是质量为 m 的器材极限爬坡时的照片，若汽车要缓慢匀速地开上与水平面夹角为 30°的斜坡，车胎和路面之间的动摩擦因数至少要达到________，汽车队斜坡的压力为________．

　12.如图所示，劲度系数为 200N/m 的轻质弹簧下端固定在地面上，从轻质弹簧上端 0.2m 高处释放一质量为 1kg 的小球，当小球压缩弹簧到最低点时，小的加速度为________m/s2

　． （取g=10m/s2 ）

　 13.如图所示，已知 GA=100N，GB=40N，弹簧的劲度系数 k=500N/m，不计绳重和摩擦．则稳定后弹簧的伸长量是________m．

　14.汽车的速度是 ，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的曲率半径为________ ，当车速为________ ，车对桥面最高点的压力恰好为零．g 取 10m/s2

　15.一物体在水平面内沿半径 R=20m 的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度 v=10m/s

　， 那么，它的向心加速度为________m/s2

　 ， 它的角速度为________rad/s

　， 它的周期为________s．

　 16.做匀减速运动的物体经 4s 速度减为 0,若第 1s 内的位移为 14m，则最后 1s 的位移是________m

　 17.如图所示，质量 m 的物体静止在倾角 θ 的斜上，物体重力在垂直斜面方向的分力是________．

　 18.设地球的质量为 M，半径为 R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度 v 的表达式为________；某行星的质量约为地球质量的 ，半径约为地球半径的 ，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为________（已知万有引力常量为 G）．

　 19.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，AB 两点的半径之比为 2：1，CD 两点的半径之比也为 2：1，则 ABCD 四点的角速度之比为________，这四点的线速度之比为________，向心加速度之比为________．

　20.如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的 A 点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为 O 点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力 F 1 、F 2 的大小．再用笔在两绳的拉力方向上分别标记 a、b 两点，并分别将其与 O 点连接，表示两力的方向．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 O 点，记录其拉力 F 的大小并用上述方法记录其方向．

　 （1）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 O 点，这样做的目的是：________．

　（2）这位同学在实验中确定分力方向时，图甲所示的 a 点标记得不妥，其原因是：________．

　（3）图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中________是 F 1 和 F 2 合力的实际测量值．

　三、计算题（共 1 1 题；共 5 5 分）

　21.如图所示，高为 h 的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为 a，车厢顶部 A 点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上的 O 点位于 A 点的正下方，则油滴落地点必在 O 点的左方还是右方？离 O 点距离为多少？

　 四、解答题（共 3 3 题；共 5 15 分）

　22.在水平面上固定一倾角 θ=30°的斜面体，用两种不同方式将一光滑铁球挡在斜面上，其中图甲中的挡板处于竖直状态，铁球受到斜面的支持力大小为 F 1 ；图乙中的挡板与斜面垂直，

　铁球受到斜面的支持力大小为 F 2

　． 求 ．

　23.如图所示，有一根长为 l=0.5m 的木棍 AB，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为d=1.5m 的窗口，通过窗口所用的时间为 0.2s，求

　⑴木棍 B 端下落到窗口上沿所用的时间 t ⑵木棍 B 端离窗口上沿的距离 h？（不计空气阻力，取 g=10m/s2

　）

　 24.如图所示，光滑水平面上有三个滑块 A、B、C，质量分别为 m A =2m，m B =m，m C =3m，A、B 用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（与滑块不栓接）． 开始时 A、B 以共同速度 v 0 向右运动，C 静止． 某时刻细绳突然断开，A、B 被弹开，然后 B 又与 C 发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求：

　①B、C 碰撞前的瞬间 B 的速度； ②整个运动过程中，弹簧释放的弹性势能与系统损失的机械能之比．

　 五、实验探究题（共 1 1 题；共 6 6 分）

　25.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图 1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为 50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．

　 （1）图 2 给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6 是计数点，每相邻两计数点间还有 4 个打点（图中未标出），计数点间的距离如图 2．根据图中数据计算滑块的加速度 a=________m/s2 （保留两位有效数字）．

　 （2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

　 ．

　 A.木板的长度 l B.木板的质量 m 1

　C.滑块的质量 m 2

　D.托盘和砝码的总质量 m 3

　E.滑块运动的时间 （3）滑块与木板间的动摩擦因数 μ=________ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为 g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数________（填“偏大”或“偏小”）．

　 六、综合题（共 3 3 题；共 5 35 分）

　26.在某次火箭升空实验中，让火箭由地面竖直向上射出，以射出时做为计时起点，其速度随时间变化关系如图所示，根据图象，求：（计算结果可保留根号）

　 （1）该火箭在加速上升过程中的加速度大小及上升的最大高度；

　（2）火箭由最大高度处至落回地面所用的时间；

　（3）火箭落回地面时的速度大小．

　27.一汽车在平直公路上以速度 v 0 匀速行驶．

　（1）司机突然发现在前方有路障，立即紧急刹车，已知刹车的加速度是 a 1 =﹣5m/s2

　 ， 汽车历时 6s，刚好在路障前面停下，求汽车原来匀速行驶的速度？

　（2）若汽车的刹车加速度是 a 2 =﹣3m/s2

　 ， 初速度不变，司机从发现路障到踩刹车需要 0.5s的反应时间．为使汽车不撞上路障，司机必须提前多远距离发现路障？

　28.地面上有一个半径为 R 的圆形跑道，高为 h 的平台边缘上的 P 点在地面上 P′点的正上方，P′与跑道圆心 O 的距离为 L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从 P 点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：

　 （1）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？

　（2）若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动，当小车恰好经过 A 点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在 B 处落入小车中，小车的速率 v 应满足什么条件？

　 答案 一、单选题 1.【答案】

　C

　2.【答案】D

　 3.【答案】

　A

　4.【答案】

　C

　5.【答案】

　C

　6.【答案】

　C

　7.【答案】

　C

　8.【答案】

　A

　9.【答案】B

　 10.【答案】

　A

　二、填空题 11.【答案】

　；

　12.【答案】30

　 13.【答案】0.08

　 14.【答案】

　40；20

　15.【答案】5；0.5；4π

　 16.【答案】

　2

　17.【答案】mgcosθ

　 18.【答案】

　；1：

　19.【答案】1：1：2：2；2：1：4：2；2：1：8：4

　 20.【答案】

　（1）保证前后两次作用力的效果相同

　 （2）oa 两点的距离太近，画力的方向时容易产生误差

　 （3）F

　三、计算题 21.【答案】设油滴离开车厢顶部时，车速为 v 0

　 ， 油滴因惯性此时也具有水平速度 v 0

　 ， 对地做平抛运动，油滴落到车厢上的时间为 t

　， 这段时间油滴水平位移为 x 1 ＝v 0 t

　， 车的

　水平位移为 x 2 ＝v 0 t－ at2

　 ， 油滴落在 O 点的右方，距 O 点 Δx＝x1 －x 2 ＝ at2

　 ， 而t＝ 得 Δx＝ h.

　 四、解答题 22.【答案】解：甲乙两种情况下根据重力作用效果分解如图所示．

　由图可知：F 1 =G 2 = ， F 2 =G 2 ′=Gcosθ 甲、乙两种情况斜面对小球的支持力大小之比 ． 答：

　的值为

　23.【答案】解：设木棍 B 端自由下落到窗口上沿所用的时间为 t，木棍 B 端离窗口上沿的距离 h，则：

　① h+d+l= ② 联立①②式代入数据可得 t=0.9s；h=4.05m 答：⑴木棍 B 端下落到窗口上沿所用的时间是 0.9s； ⑵木棍 B 端离窗口上沿的距离 h 为 4.05m

　 24.【答案】解：（i）A、B 被弹开过程 A、B 系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

　（m A +m B ）v 0 =m A v A +m B v B

　 ，

　对 BC 碰撞过程，由动量守恒定律得：（m C +m B ）v C =m B v B

　 ，

　且 v C =v A

　 ，

　解得：v C =v A =0.5v 0

　 ， v B =2v 0 ； （ii）从绳剪断到 AB 与弹簧分开的过程，对 AB 和弹簧满足能量守恒，则有：

　（m+2m）v +E p = （2m）v + mv

　解得：E p = mv

　根据全过程系统损失的机械能等于 B、C 碰撞前后损失的动能，则有：

　△E 损 = mv ﹣ （m+3m）v

　解得：△E 损 = mv

　则 =

　答：（i）B、C 碰撞前的瞬间 B 的速度为 2v 0 ； （ii）整个运动过程中，弹簧释放的弹性势能与系统损失的机械能之比为 1：2

　 五、实验探究题 25.【答案】

　（1）0.50 （2）C,D （3）

　；偏大

　六、综合题 26.【答案】

　（1）解：由图可知，在 0﹣10s 内，火箭匀加速上升，则加速度为：

　a= = =6m/s2 ； 火箭在 0﹣30s 一直上升，30s 以后下落，则火箭在 t=30s 时，到达最高点，则火箭上升最大高度等于 0﹣30s 内的位移大小，为：

　 H= = =900m 答：该火箭在加速上升过程中的加速度大小是 6m/s2

　 ， 上升的最大高度是 900m；

　（2）火箭下落过程的加速度大小为 a′=| |=| |=3m/s2 ；

　设火箭由最大高度处至落回地面所用的时间为 t′，则 H= 得

　t′= = =10 s 答：火箭由最大高度处至落回地面所用的时间是 10 s；

　（3）火箭落回地面时的速度大小 v′=a′t′=3×10 =30 m/s

　答：火箭落回地面时的速度大小是 30 m/s． 27.【答案】

　（1）解：由匀变速直线运动的速度位移公式 ，得：

　=

　故汽车原来的速度为 30m/s

　（2）解：反应时间内的位移：x 1 =v 0 t 0 =30×0.5=15m

　若汽车的加速度是 a 2 =﹣3m/s2

　 ， 初速度不变．根据匀变速直线运动的速度位移公式 ， =

　x=x 1 +x 2 =15+150=165m 28.【答案】

　（1）解：沙袋从 P 点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为 t，则

　h= gt2

　解得 t= ① 当小车位于 A 点时，有 x A =v A t=L﹣R② 解①②得 v A =（L﹣R）

　若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为 v 0min =v A =（L﹣R）

　若当小车经过 C 点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有 x c =v 0max t=L+R ③ 解①③得 v 0max =（L+R）

　所以沙袋被抛出时的初速度范围为 （L﹣R）

　≤v 0 ≤（L+R）

　 （2）解：要使沙袋能在 B 处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落时间相同

　t AB =（n+ ）

　（n=0，1，2，3…）

　所以 t AB =t=

　解得 v= （4n+1）πR （n=0，1，2，3…）