解析版河南省天一大联考高一阶段测试四物理试题.docx

1、解析版河南省天一大联考高一阶段测试四物理试题河南省天一大联考 2017-2018 学年高一年级阶段测试（四）物理试题 一、选择题 :1.一个物体在水平面内做曲线运动 , 下列说法正确的是（ ）A.物体的速度大小一定变化 B. 物体的速度方向一定变化C. 物体的加速度大小一定变化 D. 物体的加速度方向一定变化 【答案】 B【解析】做曲线运动的物体的速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项 A 错误；物体 的速度方向一定变化，选项 B 正确；物体的加速度大小不一定变化，例如平抛运动，选项 C错误；物体的加速度方向不一定变化，例如平抛运动，选项 D 错误；故选 B.2.转方向相同。已知地球自转周

2、期为如图所示 , 地球赤道上有一通讯站 ,赤道上空有一颗圆轨道通讯卫星 , 运行方向与地球自, 卫星 运行周期为 , 则卫星 连续两次到达 站正解析】设卫星答案】 D连续两次到达 站正上空的时间间隔为 ，则有 ，解得 ，选 项 正确。3.如图所示 , 一小球从地面上方某点水平向右抛出 , 落到水平地面上。若仅将小球抛出点的距 地高度增加为原来的 2 倍, 不计空气阻力 , 则下列关于这段运动的说法正确的是（ ）B.水平位移的大小等于原来的 2 倍C.落地时速度的大小等于原来的 倍D.落地时速度方向与水平方向夹角的正切值等于原来的 倍【答案】 D【解析】由 得时间等于原来的 倍，选项 错误；由

3、得水平位移的大小等于原来的 倍，选项 错误；由 得落地速度的大小不等于原来的 倍，选项 错误；由得落地时速度方向与水平方向夹角的正切值等于原来的 倍，选项 正确；故选 D。4.我国计划在 2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。北斗卫星共有 35 颗,其中北斗 卫星运行轨道为倾斜地球同步轨道 , 倾角 , 高度约 3.58 万公里 ; 北斗 卫星运 行轨道为中地球轨道 , 倾角 ,高度约 2.16 万公里。已知地球半径约为 6400 公里, 两颗卫星 的运行轨道均可视为圆轨道 , 则下列说法中正确的是（ ）A.北斗 卫星的线速度大于北斗 卫星的线速度B.北斗 卫星的周期小于北斗 卫星的周

4、期C.北斗 卫星连续经过地面某处正上方的时间间隔约为D. 北斗 卫星与地面上的郑州市的距离恒定【答案】 C【解析】由 得北斗 卫星的线速度小于北斗 卫星的线速度，选项 错误；由得北斗 卫星的周期大于北斗 卫星的周期，选项 错误；北斗 卫星的运行轨道为倾斜的地球同步轨道 ,运行周期是 , 则北斗 卫星连续经过地面某处正 上方的时间间隔约为 , 选项 正确；北斗 卫星与地面上的郑州市运行轨道平面不同， 距离会有变化；选项 错误；故选 C。5.如图所示是一种健身器材的简化图 , 一根不可伸长的足够长轻绳跨过两个定滑轮连接两个质量均为 的重物。两侧滑轮等高 ,以速度 竖直向下匀速拉动绳的中点 , 当滑

5、轮中间两段绳的夹角为 时, 下列说法正确的是（ ）A.重物的速度大小为B.重物的速度大小为C.重物正在匀速上升D.重物正在减速上升【答案】 B【解析】根据运动的合成与分解规律可知 , 一根不可伸长的轻绳的两端点速度在沿绳方向上的分量相等 （ 正交分解 ）, 那么重物的速度大小 , 选项 错误, 正确; 设滑轮中间 两段绳夹角为 , 则重物的速度满足 , 减小 , 增大, 则重物正在加速上升 , 选项 错误；故选 B。6.如图 1、图 2 所示 , 两个等高的光滑斜面固定在地面上 , 斜面倾角 ,质量相等的小球甲、 乙各自在沿斜面向上的拉力作用下从底端由静止开始向上运动。两个拉力的功率恒定且相等

6、 , 两小球在到达斜面顶端时均已匀速 , 则在两小球由斜面底端运动到顶端的过程中 , 下列说法正 确的是（ ）A.最后甲球的速度比乙球的速度大B.最后甲球的速度与乙球的速度相等C.甲球运动的时间比乙球运动的时间短D.甲球运动的时间与乙球运动的时间相等答案】 A【解析】由 和 得 , 当加速度减为零的时候速度最大 , 且 , 又因为, 则最后甲球的速度大于乙球的速度 , 选项 正确、 错误；由 。得甲球运动 的时间比乙球运动的时间长 , 选项 CD错误；故选 A。7.2018年 4月 2日,天宫一号在天空中留下了一道道流星 , 最后落入南太平洋中部区域。 2016 年 3月 16 日, 天宫一号

7、正式终止数据服务 , 全面完成使命 ,进入轨道衰减期。当天宫一号在轨 道高度 250 公里以上时 , 由于高层稀薄大气等阻力 , 圆形轨道的半径衰减率约为平均每天百米 量级。假设进入轨道衰减期的天宫一号质量不变 , 下列说法正确的是（ ）A.天宫一号的重力势能逐渐减少 B. 天宫一号的动能逐渐减少C. 天宫一号的机械能逐渐减少 D. 天宫一号的机械能守恒【答案】 AC【解析】高度降低，引力做正功，重力势能减少，选项 正确；由于半径衰减率极小，天宫一 号一小段运动可视为圆周运动，由 和 ，可知天宫一号的动能增大，选项 错 误；由于阻力做负功 , 天宫一号的机械能减少，选项 正确 , 错误；故选

8、AC。8., 经一段时间后皮球竖直向下匀速运动。将一只皮球竖直向上抛出 , 皮球运动时受到的空气阻力的大小与速度的大小成正比则下列描绘皮球在运动过程中动能 、机械能 随路程 变化的图象可能正确的是（答案】 BC解析】皮球减速上升时 , 动能减小 , 由动能定理知 图象斜率变小 , 最小为 , 此时动能为零 ;皮球下降时 ,动能增大 ,由动能定理知 图象斜率先变小 , 匀速后斜率减为零，动能大小恒定 ,故选项 错误 , 正确 ;皮球减速上升时 , 由功能关系知图象斜率先变大图象斜率变小 ,最小为零 ; 皮球下降时 , 由功能关系知匀速后斜率恒定 , 故选项 正确, 错误；故选 BC。9.环球飞车

9、是一种摩托车特技表演 ,2013 年河南的一支环球飞车队创造了吉尼斯世界纪录 11人环球飞车 ,2015 年他们再次打破了由他们自己创下的世界环球飞车记录。如图所示 是简化模型 , 在一个大球内壁上有两个可视为质点的小球在水平面内做匀速圆周运动 , 观测发 现小球 1 与大球球心的连线与竖直方向夹角为 , 小球 2 与大球球心的连线与竖直方向夹角为, 则下列说法正确的是（ ）A.小球 1、 2 的线速度之比是B.小球 1、2 的角速度之比是C.小球 1、 2 的周期之比是D.小球 1、2 的加速度之比是【答案】 AB点睛：此题主要考查了牛顿第二定律在圆周运动中的直接应用，知道向心力的来源是解题

10、的 关键，知道角速度、线速度以及向心加速度的关系10.如图所示 ,光滑圆轨道固定在竖直平面内 , 整个圆周被 4 条直径 均分为 8 等份, 把一个小球放在轨道最低点 ，给小球一水平向右的速度 。已知圆轨道的半径为 , 重 力加速度为 , 则下列关于小球运动的说法正确的是（ ）A.当 时, 小球一定能沿轨道运动到 点B.当 时, 小球一定能沿轨道运动到 点C.当 时, 小球一定能沿轨道运动到 点D.只有当 时 , 小球才能沿轨道运动到 点，选项 A正确; 若小球能沿轨道运动到 C点和 D点,必先过最高点 , 再到 C和 D点,则需满足 和 , 联立解得 , 选项 B错误 , D 正确; 当时,

11、假设动能全部转化为重力势能 , 由机械能守恒定律得小球上升的高度恰好等于 B点到最低点的高度 , 即到 B点时速度为零 , 故假设不对 , 小球在未到 B点时脱轨 , 选项 C 错误；故选 AD。点睛：竖直面上的圆周运动问题，关键是分析临界点 - 最高点的受力情况，结合临界条件，运 用牛顿第二定律以及机械能守恒定律列出方程求解 二、非选择题 :11.如图所示 , 在一次描绘水流的平抛运动轨迹的实验中 , 在白纸上得到一段水流轨迹线 , 为 了验证该轨迹线是否为抛物线 , 可在图中等间距画四条竖直线，间距为 , 经竖直线与轨迹的交 点再画四条水平线 , 相邻线的间距依次为 。12.解析】 (1)

12、(2) 由平抛运动和匀变速运动直线规律得13.利用如图 1 所示的实验装置来验证由滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒。气垫导轨上安装有光电门 , 细线的一端与滑块连接 , 另一端跨过定滑轮挂上钩码。(1)实验步骤如下：a.实验前需要调整导轨底座使之水平 ,检验方法是 :接通气源 ,将滑块 (未挂钩码 )置于气垫导 轨上，如果 ，则说明导轨是水平的。b.测出滑块的质量 , 钩码的质量 , 已知重力加速度为 。c.用 20 分度的游标卡尺测得遮光条的宽度 ,如图 2所示 ,则其数值为 。d.实验时挂上钩码 , 将滑块从图 1所示初始位置由静止释放 , 从气垫导轨上直接读出滑块释放 点到光电门之间的

13、距离 , 由数字计时器读出遮光条通过光电门的遮光时间 。e.改变滑块释放点到光电门之间的距离 , 重复实验。(2)为提高实验效果 ,对两个变量 和 利用图象来进行处理 ,如图 3 所示, 得到一条过原点的直 线。其纵坐标表示的是以下四个选项中的 。(3)如果图 3 中的直线斜率 近似为 ( 用已知量符号表示 ), 则在误差允许的范围内 滑块和钩码组成的系统机械能守恒。(4)下列对于本实验认识正确的是 A.可以不测量滑块的质量B.安装遮光条时必须保证遮光条竖直C.释放滑块的同时打开气垫导轨的气源D.为提高实验的精确度 , 必须满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量【答案】(1). (1)a. 滑块能

14、静止在气垫导轨上的任意位置 (或轻推滑块 , 滑块能做匀速直线运动 )(2). c. 0.575 (3). (2) D (4). (3) (5). (4) B【解析】 (1)a. 考生需要对气垫导轨熟悉 ,接通气源 , 滑块与导轨间没有阻力 , 若导轨水平 , 可知 滑块保持静止状态或匀速直线运动状态。c. 游标卡尺读数等于主尺读数 +游标对齐刻线值乘以精度 , 即(2) 由 和 得 ，即选择 正确。得斜率 。(4) 由实验目标可知滑块的质量需要测量 ,选项 错误 ;滑块水平运动 , 遮光条必须竖直 ,否则由求出的速度偏差较大选项 正确: 应在打开气垫导轨的气源后释放滑块 , 选项 错误 :由

15、于实验研究的是系统机械能 ,没有必要满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量 , 选项 错误。故选B.14.如图所示 , 一水平传送带顺时针转动 , 一质量为 的物块运动到传送带的最右端 点 时速度为 。物块从 点沿圆弧切线进入竖直粗糙的半圆轨道并恰能做圆周运动。轨道最低 点为 , 点距水平面的高度 。最后物块落到地面上 , 且落地点到 点的水平距离为 , 重力加速度 取 , 物块可视为质点。求：(1)物块经过 点时对轨道的压力的大小；(2)物块在沿竖直半圆周运动的过程中克服摩擦力所做的功。 【答案】(1) (2) 29J【解析】 (1) 因物块刚好从 点做圆周运动 ,有 , 且解得物块离开 点后做

16、平抛运动 , 有解得物块在 点时 , 有 解得由牛顿第三定律可得 , 物块经过 点时对轨道的压力(2) 对物块从 点运动到 点的过程由动能定理得解得15.如图所示 , 天花板上固定一个质量不计的滑轮 , 物块 和 通过一根不可伸长的足够长轻绳 相连 , 跨放在定滑轮两侧 , 物块 的质量是 质量的两倍。 初始时 悬在空中 , 距地高度为 静止 于水平地面上 , 绳处于紧绷状态。现给物块 一竖直向下的速度 ,物块 向下运动恰好不接触地 面, 随后 竖直向上运动 , 求物块 能达到的最大离地高度。答案】解析】从物块 不接触地面开始竖直向上运动到物块 即将运动到地面的过程 , 系统机被能守 恒,设二

17、者末速度大小为 , 由机械能守恒定律得解得此后绳松弛 , 设物块 继续上升 , 由机械能守恒定律得解得则物块 能达到的最大离地高度 点睛：此题考查机械能守恒定律的应用问题；关键是把物理过程分成两段进行研究；高清机 械能的变化情况16.如图所示 ,从水平面上 点沿与水平面成 角的方向斜向上抛出一小球 ( 可视为质点 ), 小 球恰好水平击中距 点 的竖直墙。已知重力加速度 取 , 不计空气阻力。(1) 求小球在墙上的击中点到水平面的高度；(2) 将 点向墙前平移 后, 再次从 点沿斜向右上方成 角抛出小球 , 小球又一次水平击中竖直墙。求前后两次抛出小球的速度大小之比。【答案】(1) 1.6m(

18、2)【解析】 (1) 小球的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀变速直线运动 设小球初速度为 , 竖直方向上运动高度为 , 则由运动学公式有 联立解得(2) 小球运动的时间满足联立解得同理可得17.如图所示 , 长为 的水平传送带以 的速度逆时针转动 , 一个质量为 的小物块从传送带左侧水平向右滑上传送带 , 一段时间后滑离传送带。已知小物块与传送带之间 的动摩擦因数 , 重力加速度 取 , 不计传送带转动轮大小。(1) 要使小物块能从传送带右侧滑离 , 求小物块的初速度满足的条件；(2) 若小物块初速度为 ,求小物块从传送带右端滑出 , 运动过程中产生的热量；(3) 若小物块从

19、传送带左端滑出 , 因摩擦产生的热量为 ,求小物块的初速度。【答案】(1) ( 2)12J(3)【解析】 (1) 设小物块的初速度为 r, 要使小物块能从传送带右側滑离 , 则有联立解得即要使小物块能从传送带右侧滑离 , 小物块的初速度应大于(2) 小物块从传送带右侧滑离 , 设小物块运动的加速度为 , 时间为 , 末速度为 , 对小物块进行 分析,有摩擦产生的热量（3） 小物块从传送带左端滑离 , 设小物块的初速度为 , 从左端滑离时的速度为 , 对小物块进 行分析 , 小物块向右减速运动时 , 有小物块与传送带的相对滑动产生的热量 小物块向左加速运动时 , 有小物块与传送带的相对滑动产生的热量联立解得即 , 此时讨论 : 当小物块的初速度 时, 它在传送带上向右和向左运动是对称的， ，不符合题意当小物块的初速度 时 , 它在传送带上向左运动时 , 先做加速再做匀速 , 即 , 又 ， , 则有解。将 代人 , 得解得 点睛：本题主要考查了传送带相关的综合题，分析清楚物体运动过程是正确解题的关键，应 用动能定理、牛顿第二定律可以解题。利用动能定理解题时注意： （ 1）分析物体受力情况，确定哪些力是恒力，哪些力是变力； （ 2）找出其中恒力的功及变力的功； （ 3）分析物体初末 状态，求出动能变化量； （4）运用动能定理求解。