高一物理下学期开学检测试题衔接班

河北省张家口市2016-2017学年高一物理下学期开学检测试题（衔

接班）

一、选择题（共14小题，每题3分，共42 分，其中4、10、11、12、14题为多选题，选对但答案不全的得2分，有错选不得分。）

1．如图所示，将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一个质量为m 的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d .现将小环从与定滑轮等高的A 处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d 时到达B 处．下列说法错误的

是(重力加速度为g )( )

A ．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg

B ．小环到达B 处时，重物上升的高度为(2－1)d

C ．小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于22

D ．小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于 2

2．如图所示，船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸，若AB 与河岸成37°

角，水流速度为4 m/s ，则船在静水中的最小速度为( )

A ．2 m/s

B ．2.4 m/s

C ．3 m/s

D ．3.5 m/s

3．平抛运动可以分解为水平方向和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v -t 图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t 1，则下列说法中正确的是

( )

A ．图线1表示水平分运动的v -t 图线

B ．t 1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°

C ．t 1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶1

D ．2t 1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°

4．（多选）2013年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km 的近圆形轨道上成功实现自动交会对接．已知引力常量为G ，则下列说法正确的是( )

A ．“天宫一号”的运行速度小于第一宇宙速度

B ．由“天宫一号”运行的周期和轨道半径可以求出“天宫一号”的质量

C ．在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量

D ．当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她受到的合力为零

5．如图为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa 为过原点的倾斜直线，ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc 段是与ab 段相切的水平直线．下列说法正确的是

( )

A ．0～t 1时间内汽车做匀加速运动且牵引力功率恒定

B ．t 1～t 2时间内汽车牵引力做的功为12mv 22－12

mv 21 C ．t 1～t 2时间内汽车的平均速度为12

(v 1＋v 2) D ．在全过程中，t 1时刻汽车的牵引力及其功率都是最大值，t 2～t 3时间内牵引力最小

6．如图所示，A 放在固定的光滑斜面上，B 、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连，C 球放在水平地面上．现用手控制住A ，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A 的质量为4m ，B 、C 的质量均为m ，重力加速度为g ，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A 后，A 沿斜面下滑至速度最大时C 恰好离开地面．下列说法正确的是( )

A ．斜面的倾角α＝60°

B ．A 获得的最大速度为2g m 5k

C ．C 刚离开地面时，B 的加速度最大

D ．从释放A 到C 刚离开地面的过程中，A 、B 两小球组成的系统机械能守恒

7．如图所示，质量为m 的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的F ＝mg sin θ的恒力；已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q 、滑块动能E k 、机械能E 随时间t 及势能E p 随位移x 变化关系的是图中 ( )

8．如图所示，两个质量均为m 且用轻弹簧相连接的物块A 、B 放在一倾角为θ的光滑斜面上，系统静止．现在用一平行于斜面向上的恒力F 拉物块A ，使之沿斜面向上运动，当物块B 刚要离开固定在斜面上的挡板C 时，物块A 运动的距离为d ，瞬时速度为v ，已知弹簧劲度系数为k ，重力加速度为g ，则( )

A ．此时物块A 运动的距离d ＝mg sin θ2k

B ．此时物块A 的加速度为a ＝F －kd －mg sin θm

C ．此过程中弹簧弹性势能的改变量ΔE p ＝0

D ．此过程中弹簧弹性势能的改变量Δ

E p ＝Fd －12

mv 2 9．如图所示，半径为R 、圆心角为60°的光滑圆弧槽固定在高为h 的平台上，小物块从圆弧槽的最高点A 由静止开始滑下，滑出槽口B 时速度方向水平向左，小物块落在地面上C 点，B 、C 两点在以O 2点为圆心的圆弧上，O 2在B 点正下方地面上，则( )

A ．4R ＝h

B ．2R ＝h

C ．R ＝h

D ．R ＝2h

10．（多选）如图所示，足够长的粗糙斜面固定在水平面上，物块a 通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连，b 的质量为m .开始时，a 、b 均静止且a 刚好不受斜面摩擦力作用．现对b 施加竖直向下的恒力F ，使a 、b 做加速运动，则在b 下降h 高度过程中( )

A ．a 的加速度为F m

B ．a 的重力势能增加mgh

C ．绳的拉力对a 做的功等于a 的机械能的增加量

D ．F 对b 做的功与摩擦力对a 做的功之和等于a 、b 的动能的增加量

11．（多选）如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R ，小球半径为r ，则下列说法正确的是( )

A ．小球通过最高点时的最小速度v min ＝g （R ＋r ）

B ．小球通过最高点时的最小速度v min ＝0

C ．小球在水平线ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D ．小球在水平线ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

12．（多选）如图所示，置于足够长斜面上的盒子A 内放有光滑球B ，B 恰与盒子前、

后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上．一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连．现用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后

由静止释放A，则从释放A到其获得最大速度的过程中( )

A．弹簧的弹性势能一直减小直至为零

B．A对B做的功等于B的机械能的增加量

C．弹簧弹性势能的减少量等于A和B的机械能的增加量

D．A所受的重力和弹簧弹力做功的代数和小于A的动能的增加量

13．如图，质量为3 kg的木板放在光滑的水平地面上，质量为1 kg的木块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以4 m/s的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s时，木块（）

A.处于匀速运动阶段

B.处

于减速运动阶段

C.处于加速运动阶段

D.静止不动

14.（多选）如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b 车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后( ) A．a、b两车运动速率相等

B．a、c两车运动速率相等

C．三辆车的速率关系v c>v a>v b

D．a、c两车运动方向相反

二、填空题（共2小题，每空2分，共20分）

15．小刚同学用如图G2-8所示的实验装置研究“机械能守恒定律”，他进行如下操作：

图G2-8

①用天平测出小球的质量为0.50 kg；

②用游标卡尺测出小球的直径为10.0 mm；

③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05 cm；

④电磁铁先通电，让小球吸在其下端；

⑤电磁铁断电时，小球自由下落；

⑥在小球通过光电门时，计时装置记下小球通过光电门所用的时间为 2.50×10－3 s，由此可算出小球通过光电门的速度．

(1)由以上测量数据可计算得出小球重力势能的减少量ΔE p＝__________J，小球动能的变化量ΔE k＝________J．(g取9.8 m/s2，结果均保留三位有效数字)

(2)从实验结果中发现ΔE p_________(选填“稍大于”“稍小于”或“等于”)ΔE k，试分析可能的原因：__________________________________________________________ 16．如图9所示装置用来验证动量守恒定律，质量为m A的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m B的钢球放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点.

图9

(1)图中x应是B球初始位置到__________的水平距离.

(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有：________________

(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：p A＝__________，p′A＝________，p B＝__________，p′B＝____________.

三、计算题（17题8分，18题10分，19题10分，20题10分，共38分）

17.我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射．设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀．求：

（1）月球表面的重力加速度

（2）月球的密度

（3）月球的第一宇宙速度．

18.轻质弹簧原长为2l ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l ．现将该弹簧水平放置，一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接．AB 是长度为5l 的水平轨道，B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 竖直，如图所示．物块P 与AB 间的动摩擦因数μ=0.5．用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度l ，然后放开，P 开始沿轨道运动，重力加速度大小为g ．

（1）如果物块P 恰好能够到达D 点，则物块的质量为多少．

（2）如果P 的质量为m ，其他条件不变，而导轨半径R 的大小不确定，则当R 为多大时，小球上升到最高点后落回水平面时，落地点与B 点间距离最大．

19．如图12所示，甲车质量m1＝m ，在车上有质量为M ＝2m 的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h 处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量m2＝2m 的乙

车正以v 0的速度迎面滑来，已知h ＝2v 2

0g

，为了使两车不可能再发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看作质点.

图12

20．(12分)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗

糙．动摩擦因数为

，滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板

AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：

(1）物块滑到B处时木板的速度v AB；

(2）木板的长度L；

(3）滑块CD圆弧的半径

高一下学期开学检测物理答案（衔接班）

1. C

2. B

3. A

4.AC

5.D

6.B

7.C

8.C

9.B 10.BD 11.BC 12.BC 13.C 14.CD

15、(1)4.02 4.00 (2)稍大于空气阻力的影响或高度测量中忽略了小球的尺度等

16.(1)落点(2)α、β、L、H

(3)m A·2gL(1－cosα) m A·2gL(1－cos β) 0 m B x·g 2H

17.解：（1）根据竖直上抛运动的特点可知：…①

所以：g=

（2）设月球的半径为R，月球的质量为M，则：=mg…②

体积与质量的关系：M=ρV=…③

联立得：ρ=

（3）由万有引力提供向心力得：

联立得：v=

答：（1）月球表面的重力加速度是；

（2）月球的密度是；

（3）月球的第一宇宙速度．

18.解：（1）将弹簧竖直放置在地面上，物体下落压缩弹簧时，由系统的机械能守恒得：Ep=5mgl

如图，物块P从弹簧释放到D点的过程，根据能量守恒定律得：

Ep=μmPg?4l++2mPgl

物块P恰好能够到达D点，有：mPg=mP

联立解得物块的质量为：mP=m

（2）如果P的质量为m，物块P从弹簧释放到D点的过程，根据能量守恒定律得：

Ep=μmg?4l++2mgR

根据平抛运动的规律有：2R= S=vD′t

联立可得，小球落地点与B 点间距离为：S=2

根据数学知识可知，当2R=3l-2R ，即R=l 时，S 有最大值．

答：（1）如果物块P 恰好能够到达D 点，则物块的质量为

m ． （2）当R 为l 时，小球上升到最高点后落回水平面时，落地点与B 点间距离最大．

19．解析：设甲车(包括人)滑下斜坡后速度v1，由机械能守恒定律得

12

(m1＋M)v21＝(m1＋M)gh 得：v1＝2gh ＝2v0 设人跳出甲车的水平速度(相对地面)为v ，在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后.两车的速度分别为v′1和v′2，则

人跳离甲车时：(M ＋m1)v1＝Mv ＋m1v′1

即(2m ＋m)v1＝2mv ＋mv′1①

人跳上乙车时：Mv －m2v0＝(M ＋m2)v′2

即(2m ＋2m)v′2＝2mv －2mv0②

解得v′1＝6v0－2v③ v′2＝12v －12

v0④ 两车不可能发生碰撞的临界条件是：v′1＝±v′2

当v′1＝v′2时，由③④解得v ＝135

v0 当v′1＝－v′2时，由③④解得v ＝113

v0 故v 的取值范围为：135v0≤v≤113

v0 答案：135v0≤v≤113

v0 20.【答案】：（1）40v v AB =（2）g v L μ16520=（3）

g v R 6420= 【解析】：(1)由点A 到点B 时，取向左为正．由动量守恒得

AB B v m mv mv ?+=20，又20v v B =，则40v v AB =

(2)由点A 到点B 时，根据能量守恒得

mgL v m v m mv μ=-?-202020)4(21)16(21221，则

g v L μ16520= (3)由点D 到点C,滑块CD 与物块P 的动量守恒，机械能守恒，得 共m v v m v m 24200=?+? 2共2020221)16(21)4(21mv v m v m mgR ?-+= 解之得

g v R v v 648320

0==，共