解析版河南省天一大联考高一阶段测试四物理试题.docx
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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,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,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）
（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
（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。
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