【KS5U解析】云南省玉溪市元江民中2020-2021学年高一上学期开学考试物理试题 Word版含解析

1、云南省玉溪市元江民中2020-2021学年上学期开学考试高一 物理分卷i一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)1. 质量为m的物体，沿倾角为的光滑斜面由静止下滑，当下滑t时间时重力势能减少量为( )a. mg2t2sinb. mg2t2c. mg2t2d. mg2t2【答案】d【解析】【详解】物体在光滑斜面上的加速度为，下滑的距离为 所以重力势能减小量为： 故d正确2. 如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成角的斜向上的拉力f的作用下沿水平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与水平面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中a. 摩擦力做的功为fsb. 力f做的功为fscosc.

2、 力f做的功为fssind. 重力做的功为mgs【答案】c【解析】【详解】a摩擦力方向水平向左，位移水平向右，故，a错误；bc力f所做的功为，b错误c正确；d因为在竖直方向上没有发生位移，所以重力做功为零，d错误故选c3. 公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x=15 mm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是（）a. 树木b. 行人c. 卡车d 公路【答案】c【解析】【详解】参考系的选取一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。由于货物相对车厢向前滑行了一段距离，这是货物相对车厢的相对运动，为了测量出这个距离，选择最理想的参考系是卡车，这是方便测

3、量的选择，也是最合理的选择。故选c。4. 如图洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时()a. 衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力b. 衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力c. 筒壁的弹力随筒的转速的增大而减小d. 靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好【答案】d【解析】【详解】ab衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用，靠弹力提供向心力，向心力是效果力，故ab错误；c因弹力提供向心力，由fnm2r知，当转速增大，向心力增大，则弹力fn增大，故c错误；d由fnm2r知，中心的衣服，r比较小，角速度一样，所以向心力小，脱水效果差，故d正确。故选d。5. 如图所示，两轮用皮带

4、传动，皮带不打滑。图中轮上a、b、c三点所在处半径分别为ra、rb、rc，且a 2b，bc，则这三点的线速度va：vb：vc=a. 221b. 211c. 112d. 111【答案】a【解析】【详解】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，故va=vb根据公式v=r，一定时，v与r成正比，故故va：vb：vc=2：2：1故选a。【名师点睛】解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）。熟练掌握角速度和线速度的关系v=r即可解答。6. 火车关闭发动机后，刹车过程中速度随时间变化的关系为：v80.4t。则火车关闭发动机后30

5、s内，火车前进的距离为()a. 60mb. 72.2mc. 80md. 以上答案都不对【答案】c【解析】【详解】根据匀减速运动速度与时间的关系：通过待定系数法可知：刹车用时：所以火车内的位移与内的位移相同，刹车减速至0的过程，可视为初速度为0的匀加速直线运动的逆过程：abd错误，c正确。故选c。7. 一物体做匀加速直线运动，已知它的加速度为2m/s2，那么在任何1s内( ).a. 物体的末速度一定等于初速度的2倍b. 物体的末速度一定比初速度大2m/sc. 物体的初速度一定比前1s的末速度大2m/sd. 物体的末速度一定比前1s的初速度大2m/s【答案】b【解析】由可知a错; 物体的初速度与前

6、1s内的末速度相等,c错;8. 测得海王星绕太阳公转的轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的30倍，则它的公转周期约是( )a. 年b. 30年c. 年d. 90年【答案】c【解析】根据开普勒第三定律得：，又，解得：年，故选c【点睛】根据开普勒第三定律内容太阳系中所有行星的轨道半长轴的3次方与其公转周期的平方的比值都相等，即9. 用图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（ ）a. hb. tc. td. th2【答案】c【解析】根据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式hgt2，可

7、得，所以t，故c正确10. 关于两个物体间的一对作用力和反作用力的做功情况，下列说法正确的是( )a. 作用力做功，反作用力一定做功b. 作用力做正功，反作用力一定做负功c. 作用力和反作用力可能都做负功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，但它们的做功情况却不一定相同因为作用力和反作用力是作用在不同的物体上，所产生的作用效果不一定相同作用力做正功，反作用力可能做负功；作用力不做功，反作用力可能做正功、负功或不做功例如：如图甲，b向左运动时，a对b的摩擦力做负功，而b对a的摩擦力不做功，所以a、b、d均错；如图乙，分别用力f1和f2作用在a、b

8、两物体上，结果a相对b发生滑动，此过程中，a、b间的一对滑动摩擦力均做负功，所以c对二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)11. 2013年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验关于失重状态，下列说法正确的是()a. 航天员仍受重力的作用b. 航天员受力平衡c. 航天员所受重力等于所需的向心力d. 航天员不受重力的作用【答案】ac【解析】失重是物体对接触面的压力小于物体的真实重力，物体的重力并没有减小航天员仍受重力的作用故a正确，d错误；宇航员随飞船做匀速圆周运动，不是平衡状态故

9、b错误；宇航员随飞船做匀速圆周运动，航天员所受重力等于所需的向心力故c正确故选ac.点睛：本题主要考查了对失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了12. 如图所示，伽利略用两个对接的斜面，一个斜面a固定，让小球从固定斜面上由静止滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面b，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，减小斜面倾角重复实验，直到斜面倾角为零伽利略设计这个实验的目的是为了说明()a. 日常生活中，不存在摩擦时物体的运动情形b. 物体做匀速直线运动并不需要力c. 如果物体不受到力，就不会运动d. 力不是维持物体运动状态的原因【答案】bd【解析】【分析】本题考

10、查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点【详解】伽利略的斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故b、d正确【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始13. 如图所示，用力f去拉叠放在一起的两物体a、b，但没有拉动，两物体仍然静止，则()a. b受三个力b. b受两个力c. a受五个力d. a受六个力【答案】bc【解析】【详解】物体b受重力和a对b的支持力作用；物体a受重力、地面对b的支持力、a对b的压力、地面对a的摩擦力以及拉力f

11、，共五个力的作用。故选bc。14. 为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中a、b两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度。在实验中测得一物体自由下落经过a点时的速度是v1，经过b点时的速度是v2，为了证明物体经过a、b两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是()a. 用天平测出物体的质量b. 测出a、b两点间的竖直距离c. 利用mvmv算出物体从a点运动到b点的过程中动能的变化量d. 验证vv与2gh是否相等【答案】a【解析】【详解】ad若机械能守恒，则即验证与2gh是

12、否相等，不需要测量质量，故a错误，符合题意，d正确，不符合题意；b实验中需要测量从a到b过程中重力势能减小量，因此需要测量ab之间的距离h，故b正确，不符合题意；ca点运动到b点的过程中利用算出物体从a点运动到b点的过程中动能增加量，故c正确，不符合题意。故选a。分卷ii三、实验题(共2小题,共16分)15. 在探究功与速度变化的关系的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示木块从a点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到b1点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为w1o点为弹簧原长时所处的位置，测得ob1的距离为l1再用完全相同的2根、3根弹簧并在一起进行第2次、第3次实验并

13、记录2w1，3w1及相应的l2、l3数据，用wl图象处理数据，回答下列问题：（1）如图乙是根据实验数据描绘的wl图象，图线不过原点的原因是_；（2）由图线得木块从a到o过程中摩擦力做的功是w1=_；（3）wl图象斜率的物理意义是_【答案】 (1). 未计算ao间的摩擦力做功 (2). (3). 摩擦力【解析】【分析】木块在平衡位置处获得最大速度，之后与弹簧分离，在摩擦力作用下运动到b位置停下，由o到b根据动能定理：-fl=0-mv02，故lv02；对全过程应用动能定理有：w-floa-fl=0即w=fl+floa结合数学解析式判断图象中斜率为摩擦力大小、截距等于oa段摩擦力做的功【详解】（1）

14、根据动能定理全过程的表达式，所以w-l图线不通过原点，是因为未计木块通过ao段时，摩擦力对木块所做的功（2）图中w轴上截距等于摩擦力做的功：j；（3）有前面分析知图象中斜率为摩擦力大小；【点睛】本题考查了创新方法探究功与速度的关系，关键是列出两个动能定理方程然后结合数学函数进行分析出截距与斜率的物理意义16. 在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择（ ）a.质量为10g的砝码b.质量为200g的木球c.质量为50g的塑料球d.质量为200g的铁球(2)下列叙述正确的是（ ）a.实验中应用秒表测出重物下落的时间b.可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度c.因

15、为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量d.释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量m1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04 s，那么从打点计时器打下起点o到打下b点的过程中，物体重力势能的减少量ep_ j，此过程中物体动能的增加量ek_j。（g取9.8 m/s2，保留三位有效数字）【答案】 (1). d (2). cd (3). 2.28 (4). 2.26【解析】【详解】(1)1由于实验中受到空气阻力和纸带的摩擦阻力，所以我们应找体积较小，质量较大的物体作为研究对象，故选d。(2)2a打点计时器本身是计时

16、打点的，不需要秒表，故a错误；b自由落体运动的加速度是a=g，即没有阻力情况下的运动，若用自由落体运动的规律计算则认为重物只受重力，忽略了阻力的影响，无论怎样计算的结果一定是机械能守恒的，故b错误；c因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物质量，c正确；d释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔，d正确。故选cd。(3)3从打点计时器打下起点o到打下b点的过程中，物体重力势能的减少量4匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有则动能的增加量四、计算题 17. 一根劲度系数为k，质量不计的轻弹簧上端固定，下端系一质量为m的物体，有一水平板将

17、物体托住，并使弹簧处于自然长度如图所示，现让木板由静止开始以加速度a(a<g)匀加速向下运动，求经过多长时间木板开始与物体分离。【答案】【解析】【详解】当m与木板分离时，m与板间无弹力作用，且加速度为a，由牛顿第二定律得mgkxma因m与板分离前做匀加速运动所以有xat2由以上两式解得18. 如图所示，摩托车做特技表演时，以v010m/s的初速度从高台底部冲向高台顶端，然后从高台顶端水平飞出。摩托车在冲向高台顶端的过程中始终以p4 kw额定功率行驶，所经历的时间t3 s人和车的总质量m1.8×102kg，台高h5m，摩托车冲到高台顶端时的速度为v11 m/s.取重力加速度g10

18、 m/s2。求：(1)摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做的功；(2)摩托车在冲向高台顶端的过程中克服阻力所做的功。【答案】(1)1.2×104j；(2) 1.11×103j【解析】【详解】(1)摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做的功wpt1.2×104j(2)设摩托车在冲上高台顶端的过程中克服阻力所做的功为wf，根据动能定理有解得wf1.11×103j摩托车克服阻力所做的功为1.11×103j。19. 长为l的轻杆一端固定着一质量为m的小球，使小球在竖直面内做圆周运动(如图)(1)当小球在最高点b的速度为v1时，求杆对球的作用力.(2)

19、杆拉球过最高点的最小速度为多少？(3)试分析光滑圆管竖直轨道中，小球过最高点时受管壁的作用力与速度的关系？【答案】(1) (2)0 (3)【解析】(1)设杆对它的作用力向下，则有mgf 则fmg当v1时，f0当v1>时，f>0，表示球受杆的作用力方向向下，表现为拉力.当v1<时，f<0，表示球受杆的作用力方向向上，表现为支持力.(2)由(1)中的分析可知，杆拉球过最高点的最小速度为零.(3)设管壁对球的作用力向下，为fn.则有fnmg即fnmg当v时，fn0，当v>时，fn>0，即上管壁对球有向下的压力；当0<v<时，fn<0，即fn竖直向上，下管壁对球有向上支持力.点睛：小球在竖直平面内的圆周运动的问题中，在最低点时，受到的拉力（或支持力）方向一定向上，小球在最高点时，要注意绳子与杆的区别：绳子只能提供拉力；杆提供的了可能是拉力，也可能是支持力20. 一个