安徽省淮北市第一中学2020┄2021学年高一新高二暑假返校提能物理试题

淮北一中2021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．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

2．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=α，小车一定处于静止状态

B ．如果β=α，斜面一定是光滑的

C ．如果β＞α，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

3．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/s 2） ( )

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

4.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R 1，半球的半径为R 2，则R 1和R 2应满足的关系是 ( )

α

β

单位：㎝

40 10 90 0 A

B D C

2

R 1

R

A ．21R R ≤

B ．22

1R R ≤

C ．21R R ≥

D ．2

2

1R R ≥

5．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B 1位置时，绳子张力不变 B ．B 端移到B 2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

6．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

7．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S 1和S 2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 ，S 1到O 点的距离为r 1、S 1到S 2间的距离为r ，已知引力常量为G 。由此可求出S 2的质量为（ ）

A ．2122)(4GT r r r -π

B ．23124GT r π

C ．23

24GT r π D ．2

1224GT r r π

8．如图，一物体从光滑斜面AB 底端A 点以初速度v 0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v 0）（ ） 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

h

A

E

C

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

9．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P 以速度v 0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2v 0，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

10．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＝tan θ

B ．μ＝1

2

tan θ C ．μ＝2tan θ

D ．μ与θ无关

11．汽车在平直公路上以速度v 0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 ．

12．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2292

t mg D ．下落t 秒时，B 所受拉力的瞬时功率为t mg 2

3

1

二．填空题（每空2分，共16分）

13．(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验中，若由于F 1的误差使F 1与F 2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F 1的大小比真实值偏________，F 1与F 2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

14．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 k 1＝________. 小铁球O 的末动能E k 2＝________.

弹簧对小铁球O 做的功W ＝________.(用m 、x 、d 、g 表示)

对比W 和E k 2－E k 1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． 三．解答题（共36分）

15.(8分)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v 0射入物块后，以水平速度v 0/2 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。

16.(8分) 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。

17．(10分)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v 0，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．

18．(10分)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

B

P v 0 A C

O θ

R

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/s 2，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. ．

淮北一中2022级高一暑期测试物理答案

一、选择题（48分）

13．大 大 ACD

14．弹簧劲度系数k mg d

mgL 2

4h

mgx 2

2d

三、计算题（36分） 15．

16．解：（1）小球到A 点的速度如图所示，由图可知

s m v v v A x /260cos 4cos 00=?===θ

（2）s m v v A y /3260sin 4sin 0

=?==θ

由平抛运动规律得：gh v y 22

=

gt v y = t v x 0=

m h 6.0=

m m x 69.034.0≈=

（3）取A 点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：

)cos (2

1212

2θR R mg mv mv C A ++= 2

)3(81mv M m E -=?g

h M mv s 20=

代入数据得：s m v C /7=

由圆周运动向心力公式得：R

v m mg N C

C 2=+

代入数据得：N N C 8=

由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小N N N C C 8/

==，方向竖直向上.

17．解：(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E p ＝1

2

mv 2.

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v 2－v 20

＝2aL . 解得E p ＝1

2

mv 20＋μmgL .

(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x ＝v 0t ，v 0＝v －at 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Q ＝μmgL －mv 0·(

v 20＋2μgL －v 0

)． 18．解：(1)如果物块只在圆轨道上运动，则由动能定理得mgH ＝1

2

mv 2解得v ＝

2gH ；

由向心力公式N －mg ＝m v 2

R

得N ＝m v 2R ＋mg ＝2mg

R

H ＋mg ；

结合PQ 曲线可知mg ＝5得m ＝0.5kg (2)由图象可知2mg

R

＝10得R ＝1m

cos θ＝1－0.21

＝0.8，θ＝37°

(3)如果物块由斜面上滑下，由动能定理得 mgH －μmg cos θ(H －0.2)sin θ＝1

2mv 2

解得

mv 2＝2mgH －

83

μmg (H －0.2)

同向心力公式N －mg ＝m v 2R 得N ＝m v 2R ＋mg ＝2mg －8

3μmg

R H ＋1.6

3μmg ＋mg

结合QI 曲线知1.6

3μmg ＋mg ＝5.8

解得μ＝0.3.