四川省成都石室中学2017-2018学年高一4月月考物理试题

成都石室中学2017---2018学年度下期高2020届4月月考
物理试卷
试卷说明：满分100分，考试时间100分钟
第Ⅰ卷 44分
一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。

每小题只有一个选项符合题意）1．关于曲线运动，下列说法正确的是
A．做曲线运动的物体,受到的合外力一定不为零
B．物体受到的合外力变化，一定做曲线运动
C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心
D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定做匀速圆周运动
2．船在静水中的速度为4.0 m/s，要渡过宽度为100 m的河，河水的流速为3.0 m/s，则下列说法中正确的是
A. 船渡河的速度一定为5.0 m/s
B. 无论船头朝哪个方向，船都会被冲到出发点的下游
C. 无论船头朝哪个方向，船到达对岸的时间都不可能小于25s
D. 如果行驶到河中央时，水流速度突然变大，仍不会改变船的运动轨迹
3. 一辆载重卡车，在丘陵地区以不变的速率行驶，地形如图
所示，由于轮胎已旧，途中爆胎，你认为 A、B、C、D四处
中，爆胎可能性最大的一处是
A. A处
B. B处
C. C处
D. D处
4．倾斜的传送带上有一工件始终与传送带保持相对静止，如图所示，则下列说法正确的是
A．当传送带向上匀速运行时，物体克服重力和摩擦力做功
B．当传送带向下匀速运行时，只有重力对物体做功
C．当传送带向上匀加速运行时，摩擦力对物体做正功
D．不论传送带向什么方向运行，摩擦力都做负功
5.在草地赛车训练场，甲、乙两人（甲的质量大于乙的质量）各开一辆相同规格的四轮草地赛车，在经过同一水平弯道时，乙的车发生了侧滑而甲的车没有，如图所示，其原因是
A．乙和车的总质量比甲和车的总质量小，惯性小，运动状态容易改变
B．两车转弯半径相同，而转弯时乙的车速率比甲的车速率大
C ．乙的车比甲的车受到地面的摩擦力小，而两车转弯速率一样
D ．转弯时，乙的车比甲的车的向心加速度小
6．将一小球从离水平地面高为H 处以某一初速度水平抛出，取水平地面为重力的零势能面，抛出时小球的动能和重力势能相等，当小球的动能为重力势能的3倍时，小球的速度方向与水平方向夹角为θ，则tan θ的值为（不计空气阻力）
A ．
22 B ． 2 C ． 3
3
D ． 3 7．如图所示，质量为m 的小滑块，从O 点以初速度v 沿粗糙水平面开始向左运动，滑行一段距离后，撞击固定在墙壁上的轻弹簧后，被弹簧弹回，小滑块返回O 点时速度恰好减为零。

整个过程中，弹簧始终在弹性限度内，则弹簧的最大弹性势能为
A ．13mv 2
B ． 14mv 2
C ． 16mv 2
D ． 18mv 2
8．如图所示，P 、Q 是固定在竖直平面内的一段内壁光滑弯管的两端，P 、Q 间的水平距离为
d .直径略小于弯管内径的小球，以速度v 0从P 端水平射入弯管，从Q 端射出，在穿过弯管的
整个过程中小球与弯管无挤压.若小球从静止开始由P 端滑入弯管，经时间t 恰好以速度v 0从Q 端射出.重力加速度为g ，不计空气阻力，那
么
A ．v 0 <gd
B ．v 0＝gd
C ．t <d
g D ． t ＝d g
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分）
9. 图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B 点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是
A ．D 点的速率比C 点的速率大
B ．B 点的速率比A 点的速率大
C ．A 点的加速度比
D 点的加速度大
D ．从B 点到
E 点加速度与速度的夹角一直减小
10．质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图像如图所示，则下列说法正确的是
A．F1和F2大小相等
B．F1和F2对A、B做功之比为2：1
C．A、B所受摩擦力大小相等
D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：1
11.如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定在同一竖直面内，小球A和B在与球心同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，A球的质量大于B球的质量。

当小球通过两轨道最低点时(A、B两小球均可视为质点)
A．A球的速度一定大于B球的速度
B．A球的机械能可能等于B球的机械能
C．A球所受到轨道的支持力一定大于B球所受到轨道的支持力
D．A球的向心加速度一定大于B球的向心加速度
12. 如图所示，一直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为600，右侧斜面倾角为300，
A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态，不考虑所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面，若剪断轻绳，让物体从静止开始沿斜面滑下，下列叙述正确的是
A．两物体的质量比为m A:m B=1： 3
B．着地瞬间物体的速度相同
C．着地瞬间两物体的动能相等
D．着地瞬间两物体的重力的功率相等
13.如图所示，两个相同的小球A、B，分别用轻绳连接后放置在圆锥筒
光滑侧面的不同位置上，绳上端固定在同一点O ，连接A 球的绳比连接B 球的绳长，两根绳都与圆锥筒最靠近的母线平行．当圆锥筒绕其处于竖直方向上的对称轴OO ’以角速度ω匀速转动时，A 、B 两球都处于筒侧面上且与筒保持相对静止随筒转动。

下列说法正确的是
A ．A 球受到的合力一定大于
B 球受到的合力 B ．B 球对筒侧壁的压力可能为零
C ．A 球对圆锥筒的压力小于B 球对圆锥筒的压力
D ．A 球对绳子的拉力等于B 球对绳子的拉力
三、实验题（共两个小题，共12分；把答案填在答题纸相应的横线上。

） 14.（4分）如图所示，有两个处于同一竖直面上的相同轨道，A 、
B 两个相同小球从离出口处相同高度的地方同时由静止开始释
放，假设小球经过斜面与水平轨道连接处无能量损失，所有的接触都是光滑的。

离开轨道后A 球做平抛运动，B 球做匀速直线运动。

则：
(1)A 、B 两球是否在A 球第一次落地点处相碰，答：_______(选填“是”或“否”)；
(2)如果多次观察到同样的现象，你可以得出什么结论是： (3)若要算出A 球平抛运动的初速度，则还需要测量的物理量是： _______________，计算初速度的表达式为 （重力加速度g 已知，用测量的物理量表示） 15. （8分）用落体法验证机械能守恒定律的实验中，
（1）在实验所需的物理量中，需要直接测量的是______ ，通过计算得到的是______．（填写代号）
A ．重锤的质量
B ．重锤下落的高度
C ．重锤底部距水平地面的高度
D ．与下落高度对应的重锤的瞬时速度 （2）在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O 与相邻点之间距离约为2mm
的纸带
来验证机械能守恒定律．图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为七个相邻的原始点，F 点是第n 个点．设相邻点间的时间间隔为T ，下列表达式可以用在本实验中计算F 点速度v F 的是_____．
A ．v F =g （nT ）
B ．v F = 2gh n
C ．v F =
h n +1-h n -12T D ．v F =x n +1-x n
2T
（3）在验证机械能守恒定律的实验中，质量 m =1kg 的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s ，长度单位是cm ，g 取9.8m/s 2。

从点O 到打下记数点B 的过程中，物体重力势能的减小量ΔE P =_____，增加的动能为ΔE k = （结果均保留两位有效数字）
四、计算题（本题共4小题，共44分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

） 16．（8分）以初速度v 0＝6m/s 竖直向上抛出一质量为m ＝2kg 的小球，假定小球所受的空气阻力f ＝4N 大小不变，已知重力加速度为g ＝10m/s 2
，求：
（1）小球上升的最大高度为多少？
（2）上升过程小球克服重力做功的平均功率为多少？
17.（10分）如图所示，长为L 的轻杆两端分别固定有质量均为m 的A 、B 两小铁球，杆的三等分点O 处有光滑的水平固定转轴，使轻杆可绕转轴在竖直面内无摩擦转动。

用手将该装置固定在杆恰好水平的位置，然后由静止释放。

重力加速度为g 。

求
（1）当杆到达竖直位置时，小球A 的速度v A 和杆对小球B 的弹力； （2）从释放轻杆到轻杆转到竖直位置过程中，轻杆对小球A 做的功。

18.(12分) 电动机通过一条绳子吊起质量为8kg 的物体，已知绳的拉力不能超过120N ，电动机的功率不能超过1200W ，为了将此物体由静止开始尽快吊高到120m 处，电动机开始让物体
B
以最大加速度匀加速运行一段时间，当功率达到最大值时便以最大功率运行，最后物体以最大速度运行一段时间到达最高点，g取10m/ s2，不考虑空气阻力。

求：
（1）当物体速度为12m/s时物体的加速度大小；
（2）整个过程所经历的时间；
（3）全过程电动机对物体所做的功。

19.（14分）某工厂生产流水线示意图如图所示，半径较大的水平圆盘上某处E点固定一小桶，在圆盘直径DE正上方平行放置长为L=6m的水平传送带，传送带轮的半径都是 r=0.1m，传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，竖直高度h＝1.25 m。

AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆轨道，半径R＝1.25 m，且与水平传送带相切于B点。

一质量m＝0.2
kg的工件(可视为质点)从A点由静止释放，工件到达圆弧轨道B点
无碰撞地进入水平传送带，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，
当工件到达B点时，圆盘从图示位置以一定的转速n绕通过圆心O
的竖直轴匀速转动，工件到达C点时水平抛出，刚好落入圆盘上的
小桶内。

取g＝10 m/s2，求：
(1)滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力；
(2)若传送带不转动时圆盘转动的转速n应满足的条件；
(3)当传送带轮以不同角速度顺时针匀速转动时，工件都从传送带的C端水平抛出，落到水平圆盘上，设落点到圆盘圆心O的距离为x，通过计算求出x与角速度ω之间的关系并准确作出x—ω图像。

成都石室中学2017---2018学年度下期高2020届4月月考
物理参考答案
一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。

每小题只有一个选项符合题意）
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分）
三、实验探究题（本题共2小题，共12分）
14. （1）是 （2）平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动 （3）两轨道出口间的高度差h ，两球相碰处到下轨道出口的距离x x g
2h
(每空1分)
15. （1）B D ；（2分） （2）C （2分） (3) 0.48J 0.43J （每空2分） 四、计算题（本题共4小题，共44分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

） 16.解：（1）设物体上升的最大高度为h ，由动能定理得： ()2
0102
mg f h mv -+=- 解得：h =1.5m
(2)小球上升过程的平均速度为 0
3/2
v v m s == 小球克服重力做功的的平均功率为：
（每问4分）
17.解：（1）当杆到达竖直位置时，设A 、B 的速度分别为v A 、v B 因为A 、B 角速度相同，所以：v A =2v B 由系统机械能守恒得：22211+3322
A B L mg L mg mv mv ⋅
=⋅+
联立解得：A v = B v =
在竖直位置时对B 由牛顿第二定律得：23
B
B v mg F m L +=
解得：35
B F mg =-
即杆对B 的弹力大小为3
5
mg ，方向竖直向上 （2）对A 由动能定理得：2
2132
A A mg L W mv ⋅+=
解得：2
5
A W mgL =-
（第（1）问6分，第（2）问4分）
18.解：（1）设电动机刚达到最大功率时，物体的速度为v 1，则： 110/P
v m s F
=
= 所以，当物体速度为v=12m/s 时，电动机功率已经达到最大，此时拉力为： 1100P
F N v
=
= 由牛顿第二定律得：11F mg ma -= 解得：a 1=2.5m/s 2
（2）设物体匀加速阶段的加速度为a ，由牛顿第二定律得： F mg ma -= 解得：a =5m/s 2
匀加速阶段的时间：1
12v t s a == 匀加速阶段的位移：1111
102
x v t m ==
物体运动的最大速度：15/m P
v m s mg
=
= 设从功率达到最大到物体上升到最高处的时间为t 2，位移为x 2，则： x 2=h -x 1=110m
由动能定理得：222211122
m Pt mgx mv mv -=- 解得：t 2=7.75s
物体运动的总时间：t =t 1+t 2=9.75s
（3）匀加速阶段电动机对物体所做的功：111200W Fx J ==
功率恒定阶段电动机对物体所做的功：229300W Pt J == 全过程电动机对物体所做的功：1210500W W W J =+= （第（1）、（3）问各3分，第（2）问6分） 19.解：（1）从A 到B 由动能定理得：2
12
B mgR mv =
在B 点由牛顿第二定理得：2B
N v F mg m R
-=
联立解得：36N F mg N ==
由牛顿第三定律得：6N N F F N '== 方向竖直向下
（2）若传送带不动，设物体到达C 点的速度为v C ，对物体由动能定理得：
22
1122
C B mgL mv mv μ-=
- 解得：v C =1m/s 设物体从B 点到C 点的时间为t 1,则：12B
C
v v L t += 解得：t 1=2s 设物体做平抛运动的时间为t 2，则：2
212
h gt = 解得：t 2=0.5s
故，转盘转动的时间为：t = t 1+ t 2=2.5s
在t 时间内转盘应转动整数圈，物体才能落入小桶内，则：t=kT （k =1.2.3…….） 圆盘的转速 10.4k
n k T t
=
==(r/s) （k =1.2.3…….） （3）若物体速度一直比传送带大，物体将一直做减速运动，设其到C 点时速度为v C 1
22
11122
C B mgL mv mv μ-=
- 解得：v C 1=1m/s 120.5C x v t m == 传送带转动的角速度应满足 110/C v
rad s r
ω≤=
若物体速度一直比传送带小，物体将一直做加速运动，设其到C 点时速度为v C 2
22
21122
C B mgL mv mv μ=
- 解得：v C 2=7m/s 22 3.5C x v t m == 传送带转动的角速度应满足 270/C v
rad s r
ω≥=
当传送带的角速度满足 10/70/rad s rad s ω≤≤时，物体到达C 点的速度与传送
带相等，为：C v r ω= 220
C x v t ω
==
所以x 随ω变化的图像为
（（1）、（2）各4分（3）问6分，其中作图2分）。