安徽省淮北市第一中学2015-2016学年高一(新高二)暑假返校提能物理试题 Word解析版

淮北一中2015年高一暑期返校提能检测物理试题
一．单项选择题(每题4分，共48分)
1.【题文】如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。

对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是
A.运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零
B.在这个过程中，运动员所受重力做的功等于跳板的作用力对他做的功
C.在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加
D.在这个过程中，运动员的重力的功率先减小后增大
【答案】C
【解析】本题主要考查牛顿运动定律、动能定理以及功率。

选项A，运动员接触跳板之后，先向下加速，后向下减速，故运动员到达最低点时，其加速度方向向上，合外力向上，故选项A错误；
选项B，由动能定理可知，重力做的功减去克服弹力做的功等于动能的变化量，而动能的变化量为负值，即重力做的功小于克服弹力做的功，故选项B错误；
选项C ，由于跳板的形变量越来越大，故弹性势能越来越大，选项C 正确；
选项D ，由于运动员先加速后加速，故重力的功率先增大后减小，故选项D 错误；
本题正确选项为C 。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
2.【题文】某人拍得一张照片，上面有一个倾角为α的斜面，斜面上有一辆无动力的小车，小车上悬挂一个小球，如图所示，悬挂小球的悬线与垂直斜面的方向夹角为β，下面判断正确的是
A.如果β=，小车一定处于静止状态
B.如果β=，斜面一定是光滑的
C.如果β＞，小车一定是沿斜面减速向下运动
D.无论小车做何运动，悬线都不可能停留在图中虚线的右侧
【答案】C
【解析】本题主要考查牛顿运动定律。

选项A ，若，则绳子处于竖直方向，即小球处于平衡状态，但未必是静止，也可能匀速运动，故选项A 错误；
选项B ，若，则绳子处于竖直方向，即小球处于平衡状态，斜面光滑则不可能是平衡状态，故选项B 错误；
选项C ，如果，则绳子向左下方偏，小球受到重力和向右上方的拉力，合力必定偏向右方，小球加速度向右，而小车的速度方向沿斜面向下，故系统匀减速下降，选项C 正确。

选项D ，设小球的质量为m ，若悬线停留图中虚线的右侧，则小球所受
的合力大于mg sinα，加速度大于g sinα，方向沿斜面向下，当小车沿斜面向上减速时，根据牛顿第二定律得到小车的加速度为a=g sinα+μg cosα＞g sinα，故选项D错误；
本题正确选项为C。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
3.【题文】科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头，在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个下落的水滴，缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当情况，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，一般要出现这种现象，照明光源应该满足(g=10m/s2)
A.普通光源即可
B.间歇发光，间隔时间1.4s
C.间歇发光，间隔时间0.14s
D.间歇发光，间隔时间0.2s
【答案】C
【解析】本题主要考查自由落体运动。

水滴实际上是运动的，要想看起来不动，空中应一直有四个水滴，且光源必须是闪光灯，即间歇发光，四个水滴位置关系一直是上面的水滴在闪光
时间内移动至下面相邻水滴的位置，故，解得
，故选项C正确。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
4.【题文】如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查机械能守恒定律以及平抛运动。

当滑块离开槽口时，由机械能守恒可知，解得，
要想使小球不沿下面的半球下滑，应该有，解得，即
，解得，故选项D正确。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
5.【题文】如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置，下列
判断正确的是
A.B端移到B1位置时，绳子张力不变
B.B端移到B2位置时，绳子张力变小
C.B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大
D.B端在杆上位置不变，将杆移动到虚线位置时，绳子张力不变
【答案】A
【解析】本题主要考查力的合成与分解。

设挂钩位置为O点，两杆之间的水平距离为d，绳子长度为l，绳子拉力为
T，则B点有：
从B移到时，
从B移到时，，
故无论B点移到还是，绳子与竖直方向的夹角不变，又因为
，故绳子拉力T不变，因此选项A正确，选项B错误；
由于，即
，由于距离d减小，所以夹角变小，由可知绳子拉力
减小，故选项C、D错误；
本题正确选项为A。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
6.【题文】如图所示，赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B、地球同步卫星C，它们的运动都可视为匀速圆周运动，比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是：
A.三者的周期关系为T A＜T B＜T C
B.三者向心加速度大小关系为a A＞a B＞a C
C.三者角速度的大小关系为ωA＝ωC＜ωB
D.三者线速度的大小关系为V C＞V A＞V B
【答案】C
【解析】本题主要考查万有引力定律以及人造卫星的运动规律。

选项A，由于C为同步卫星，故周期等于地球的自转周期，选项A错误；
选项B，由可得，因为C的半径较大，故，由
且A、C角速度相同，故，因此，故选项B错
误；
选项C，由于C为同步卫星，故A、C的角速度等大，由开普勒第三定律可知大半径对应着大周期，故C的周期大于B的周期，即C的角速度小于B的角速度，故选项C正确；
选项D，由可知C的线速度大于A的线速度，由可知C 的线速度小于B的线速度，故选项D错误；
本题正确选项为C。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
7.【题文】银河系的恒星中大约四分之一是双星。

某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O 做匀速圆周运动。

由天文观察测得其运动周期为T，S1到O点的距离为r1、S1到S2间的距离为r，已知引力常量为G。

由此可求出S2的质量为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查万有引力定律。

由万有引力提供向心力可得：，由此可得，故选项D正确。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
8.【题文】如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h。

下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0)
A.若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后又将继续上升高度h,机械能守恒
B.若把斜面弯成圆弧形D，物体将沿圆弧升高h,机械能守恒
C.若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点
D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h，但机械能不守恒
【答案】C
【解析】本题主要考查斜抛运动、圆周运动以及机械能守恒定律。

选项A，若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做斜抛运动，水平方向速度保持不变，所以到达最高点时，小球有水平分速度，由机械能守恒可知该情况下小球不能上升至h高处，故选项A错误；
选项B，当沿圆弧上升至最高点时，小球的速度最小为，由机械能守恒可知该情况下小球不能上升至h高处，故选项B错误；
选项C，由于该情形下，最高点时小球的速度为零，由机械能守恒可知该情况下小球能上升至h高处，故选项C正确；
选项D，从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，只要最大高度h 不超过圆弧的圆心位置，则小球可以到达最高点且最高点时速度为零，但是机械能一定守恒，故选项D错误；
本题正确选项为C。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
9.【题文】如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角α，若把
初速度变为2v0，则以下说法错误的是
A.空中的运动时间变为原来的2倍
B.夹角α将变大
C.PQ间距变为原来间距的4倍
D.夹角α与初速度大小无关
【答案】B
【解析】本题主要考查平抛运动的规律。

选项A，因，为定值，由此可知若变为2
倍，则运动时间也变为2倍，故选项A正确；
选项B，因为为定值，角不变，选项B
错误；
选项C，由于斜面倾角一定，当变为2倍时，由
为定值可知运动时间加倍，则小球在斜面方向的
位移为会变为原来的4倍，故选项C正确；
选项D, 因为为定值，故角与初速度大
小无关，选项D正确；
本题错误选项为B。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
10.【题文】完全相同的直角三角形滑块A、B，按如图所示叠放，设A、B 接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为μ.现在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止，则动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为
A.μ＝tanθ
B.μ＝tanθ
C.μ＝2tanθ
D.μ与θ无关
【答案】B
【解析】本题主要考查共点力平衡条件。

对B物体受力分析如图所示：
根据平衡条件，结合几何关系得到：F cosθ=mg sinθ，即F=mg tanθ，又
因为整体匀速运动，故F=2mg，所以2mg=mg tanθ，故μ＝tanθ，所以选
项B正确。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
11.【题文】汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。

快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。

以下四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题主要考查牛顿运动定律以及功率。

由牛顿运动定律可得：即，因为功率减小，故牵引
力F减小，因此加速度减小，即汽车做加速度减小的减速运动，又因为功率减小为原来的一半，原来匀速时有：=，现在匀速时有：
=，故，所以选项C正确。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
12.【题文】如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。

现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确的是
A.A物体的机械能增大
B.A、B组成系统的重力势能增大
C.下落t秒过程中，A的机械能减少了
D.下落t秒时，B所受拉力的瞬时功率为
【答案】C
【解析】本题主要考查机械能守恒以及功率。

选项A，系统只有重力做功，故系统的机械能守恒，对于B来说，其重力势能增大，动能增大，故B的机械能增大，A的机械能减小，选项A错误；
选项B，由于系统的动能增大，故系统的重力势能减小，选项B错误；
选项C，在时间t内，系统的加速度为2mg-mg=3ma，解得，则末
速度为，则B的动能为，B上升的高度为，
则其重力势能增加了，故B的机械能增加了
，又因为系统机械能守恒，因此A的机械能减
少了，故选项C正确；
选项D，B的拉力由牛顿第二定律可得：F-mg=ma，则
，又因为t秒末的速度为，故拉力的瞬时功率为
，故选项D错误；
本题正确选项为C。

【题型】单选题
【备注】
【结束】
二．填空题(每空2分，共16分)
13.【题文】(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F方向略向左偏，如图所示，但F大于等于F′，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏________，F1与F2的夹角比真实值偏________．
(2)在做“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是
A.同一次实验过程中，O点的位置允许变动
B.实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点，两弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于计算合力的大小
【答案】(1)大；大；(2) ACD
【解析】本题主要考查验证力的平行四边形定则。

(1)是合力的真实值，F是合力的测量值，测量值F向左偏离真实值，有可能是因为分力大于真实值，并且分力与夹角大于真实的夹角值；
(2)选项A，为了保证实验效果相同，必须使得O点的位置在同一位置，故选项A错误；
选项B，为了保证弹簧测力计的拉力能准确地反映在水平木板上，应该保持测力计与木板平行，视线正对测力计刻度是为了减小读数误差，故选项B正确；
选项C，这样操作容易使得第一个弹簧秤超出量程，故选项错误；
选项D，弹簧测力计的夹角未必要保持90度，合力也不是计算出来的，而是测量出来的，故选项D错误；
本题错误选项为ACD。

【题型】实验题
【备注】
【结束】
14.【题文】为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧
的弹性势能E p＝1
2kx
2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量．
某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题．为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．
该同学设计实验如下：
首先进行如图甲所示的实验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的伸长量为d.
在此步骤中，目的是要确定物理量________，用m、d、g表示为________．接着进行如图乙所示的实验：将这根弹簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小铁球O压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球O被推出去，从高为h的水平桌面上抛出，小铁球O在空中运动的水平距离为L.
小铁球O的初动能E k1＝________.
小铁球O的末动能E k2＝________.
弹簧对小铁球O做的功W＝________.(用m、x、d、g表示)
对比W和E k2－E k1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即在实验误差允许范围内，外力所做的功等于物体动能的变化．
【答案】弹簧劲度系数k；；0 ；；
【解析】本题主要考查探究动能定理。

为了知道弹簧做的功，需要知道弹簧的劲度系数k，此步骤的目的是为
了测得弹簧的劲度系数；由mg=kd，解得；
小球开始处于静止状态，初动能为0；由平抛运动规律可知：，运动时间为，水平位移为，解得，则小球的末
动能为；弹簧对小球做的功为。

【题型】实验题
【备注】
【结束】
三．解答题(共36分)
15.【题文】如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。

一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2 射出。

重力加速度为g。

求：
(1)此过程中系统损失的机械能；
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

【答案】(1)；(2)
【解析】本题主要考查动量守恒定律、能量守恒定律以及平抛运动。

(1)设碰撞之后物块的速度为，对碰撞过程运用动量守恒定律可得：
，解得，则损失的能量为：
；
(2)物块之后做平抛运动，
则，
运动时间为 ，则水平位移
为：。

【题型】计算题 【备注】 【结束】
16.【题文】如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P 点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)。

已知圆弧的半径R =0.3m ，θ=60 0，小球到达A 点时的速度 v =4 m/s 。

(取g =10 m/s 2)求： (1)小球做平抛运动的初速度v 0 大小； (2)P 点与A 点的水平距离和竖直高度；
(3)小球到达圆弧最高点C 时对轨道的压力大小。

【答案】
(1) ；
(2)
；
；
(3)N
【解析】本题主要考查平抛运动、机械能守恒以及圆周运动。

(1)小球到A 点的速度如图所示，由图可知：
B
(2)
由平抛运动规律得：；；
解得：；
(3)取A点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：
代入数据得：
由圆周运动向心力公式得：
代入数据得：N
由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小N，方向竖直向上. 【题型】计算题
【备注】
【结束】
17.【题文】如图所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.
(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；
(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；
(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．
【答案】(1)见解析；(2)；
(3)
【解析】本题主要考查机械能守恒定律、牛顿运动定律以及功能关系。

(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。

(2)设滑块冲上传送带时的速度为v，
由机械能守恒
设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a，
由牛顿第二定律：μmg＝ma.
由运动学公式
解得
(3)设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移，
滑块相对传送带滑动的位移Δx＝L－x
相对滑动生成的热量Q＝μmg·Δx
解得
【题型】计算题
【备注】
【结束】
18.【题文】如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，可测出相应的N的大小，N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)小物块的质量m；
(2)圆轨道的半径及轨道DC所对应的圆心角θ(可用角度的三角函数值表示)；
(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ. ．
【答案】(1) 0.5kg；(2) θ＝37°；(3) μ＝0.3.
【解析】本题主要考查动能定理以及圆周运动。

(1)如果物块只在圆轨道上运动，
则由动能定理得解得，
由向心力公式
得；
结合PQ曲线可知mg＝5得m＝0.5kg；
(2)由图象可知得R＝1m
cosθ＝1－0.2
1＝0.8，θ＝37°
(3)如果物块由斜面上滑下，由动能定理得
解得
同向心力公式得
结合QI曲线知＝5.8
解得μ＝0.3.
【题型】计算题
【备注】
【结束】。