上海市松江二中2021-2022学年高一物理下学期4月检测试题（Word版附解析）

松江二中2021学年度第二学期线上教学阶段性检测高一物理考生注意：1.本卷g取2.试卷满分100分，考试时间60分钟。3.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分，第一部分为选择题，第⼆部分为填空题与综合题。4.答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级和考号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。一、选择题（共40分，1-8题每题3分，9-12题每题4分，每题只有一个正确答案）1.关于匀速圆周运动和平抛运动，下列说法正确的是（　　）A.都是匀变速曲线运动B.都是变加速曲线运动C.都受到恒定的合外力作用D.匀速圆周运动是变加速曲线运动，平抛运动是匀变速运动【1题答案】【答案】D【解析】【详解】匀速圆周运动的向心力的方向始终是指向圆心的，方向是不断变化的，不是恒力，不是匀变速曲线运动；平抛运动只受到重力的作用，是一种加速度不变的曲线运动，即匀变速曲线运动。故选D。2.如图所示，高速摄像机记录了一名魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹。则扑克牌在图示位置所受合力F与速度v的方向关系正确的是（　　） A.B.C.D.【2题答案】【答案】B【解析】【详解】做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，合力指向运动轨迹的凹侧，且牌在空中因空气阻力和重力会减速，因此合力和速度成钝角。故选B。3.如图所示，打开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转。若有水滴从伞面边缘O点处飞出，则水滴飞出伞面的瞬时速度方向为（　　）A沿曲线OaB.沿直线ObC.沿曲线OcD.沿圆弧Od【3题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，所以沿曲线Ob，故B正确，ACD错误。 故选B。4.下列四个选项的图中实线为河岸，河水的流速u方向如图中箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，已知船在静水中的速度小于河水流速，且船头方向为船相对水的速度方向。则其中可能正确的是（　　）A.B.C.D.【4题答案】【答案】C【解析】【详解】A．当船头指向偏下游时，船静水中速度与水流速度的合速度不可能指向上游方向，不会出现这种轨迹，故A错误；B．当船头偏上游时，由于船在静水中速度小于水速，合速度不可能垂直河岸，不会出现这种轨迹。故B错误；C．因船头垂直河岸，又存在水流，因此船实际的速度方向在水流的方向与垂直于河岸的方向之间，可能出现这种运动轨迹。故C正确；D．船头的指向N点方向，静水速的方向指向N的方向，因此船的合速度方向，也就是实际的运动方向在水流的方向与出发点与N的连线的方向之间，应比该方向要偏向下游。故D错误。故选C。5.关于平抛运动，以下说法中正确的是（　　）A.平抛运动是一种变加速运动B.作平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C.作平抛运动的物体每秒内速度增量相等 D.作平抛运动的物体每秒内的位移相等【5题答案】【答案】C【解析】【详解】平抛运动只受重力，故根据牛顿第二定律，加速度的大小和方向都不变，是一种匀变速曲线运动，故AB错误；由于平抛运动的加速度恒定，故速度每秒的增加量相同，大小为10m/s，方向为竖直向下，故C正确；平抛运动水平分运动为匀速运动，竖直分运动为自由落体运动，有x=v0t，y=gt2，故合位移为，每秒位移增量不等，故D错误；6.下列所述的实例中，机械能守恒的是（　　）A.木箱沿斜面匀速向下滑行的过程B.人乘电梯加速上升的过程C.小钢球在空中做平抛运动过程D.跳伞运动员在在空中匀速下落的过程【6题答案】【答案】C【解析】【详解】A．木箱沿斜面匀速向下滑行，动能不变，重力势能减小，机械能减小，A错误；B．人乘电梯加速上升，动能和重力势能均增大，机械能增大，B错误；C．小钢球在空中做平抛运动，只有重力做功，重力势能和动能相互转化，机械能守恒，C正确；D．跳伞运动员匀速下落，动能不变，重力势能减小，机械能减小，D错误。故选C。7.一物体做匀速直线运动，某时刻起受到两个互相垂直、大小分别为和的恒力作用，经一段时间后，在这两个力的方向上发生的位移大小分别为和，则在这段时间内这两个力对物体做的总功为（　　）A.B.C.D.【7题答案】 【答案】B【解析】【详解】由恒力做功公式得得故选B。8.从O点抛出A、B、C三个物体，它们做平抛运动的轨迹分别如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度、、的关系和三个物体在空中运动的时间，，的关系分别是（　　）A.，B.，C.，D.，【8题答案】【答案】C【解析】【详解】平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上时自由落体，因此决定平抛运动的时间是由高度决定的，根据可知所以下落高度越高，运动时间越长，则有 由于水平方向是匀速运动，且水平距离为根据结合时间的关系，可得ABD错误，C正确。故选C。9.如图所示，甲、乙两人分别站在圆周上两个位置，两位置的连线为圆的一条直径。他们同时按顺时针方向沿圆周运动。甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为v1、v2，经时间t后，甲第一次追上乙。则该圆的直径为（　　）A.B.C.D.【9题答案】【答案】C【解析】【详解】设该圆的直径为d，由题意，根据匀速圆周运动规律可得解得故选C。 10.起重机沿竖直方向以大小不同的速度两次匀速吊起质量相等货物，则两次起重机对货物的拉力和起重机的功率大小关系是（　　）A.拉力不等，功率相等B.拉力不等，功率不等C.拉力相等，功率相等D.拉力相等，功率不等【10题答案】【答案】D【解析】【详解】货物两次都做匀速直线运动，故竖直方向上合力为零，即拉力等于重力，故两次拉力相等，功率P=Fv=mgv，因速度不同，故功率不同，故D正确．故选D．【点睛】此题是对功率公式的考查；注意当货物静止在空中、匀速竖直上升、匀速竖直下降时，起重机对货物的拉力都等于货物的重力．11.小船横渡一条河，船头开行方向始终与河岸垂直，小船相对静水的速度大小不变．小船由A到B的运动轨迹如图所示，则该过程中河水的流速A.一直减小B.一直增大C.先增大后减小D.先减小后增大【11题答案】【答案】A【解析】【详解】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，加速度的方向水平向左，知越靠近B岸水速越小，故A正确，BCD错误．12.如图，同一物体在同一高度分别沿倾角不同（）、动摩擦因数相同的斜面由静止加速下滑到斜面底端的过程中，重力对物体做功的平均功率、的关系及到达底端时的动能、的关系正确的是（　　） A.，B.，C.，D.，【12题答案】【答案】B【解析】【详解】设物体质量为m，斜面高度为h，动摩擦因素为，由动能定理得又两个小球达到底部的动能由牛顿第二定律得小球的加速度大小为设得又 得设斜面长度为x，运动时间t得重力做功小球重力做功的平均功率得ACD错误，故选B。二、填空题（每题4分，共20分）13.如图a所示，锥体从轨道底部释放后会出现“向上”滚动的怪现象，经研究，从侧面看的真实情况如图b所示，图中O为重心，P和为锥体与三角形薄板的接触点。请根据图b从能量的角度来解释锥体“向上”滚动的原因为______。 【13题答案】【答案】重力势能减小，动能增加【解析】【详解】由图可知，锥体“向上”滚动时，重心降低，重力势能减小，动能增加。14.如图所示，拖拉机前面导轮的半径r只有后面主动轮半径R的一半，则前后两轮边缘上A、B两点的线速度大小之比为______，角速度大小之比为______。【14题答案】【答案】①1：1②.2：1【解析】【详解】[1]A点和B点的线速度大小相等，都等于车前进的速度，A、B两点的线速度大小之比为1：1；[2]根据可知A、B两点的角速度之比为2∶1。15.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为______________；周期为______________．【15题答案】【答案】①.②. 【解析】【详解】[1]由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：,得,卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力,所以卫星的加速度：；[2]卫星的周期：T=；16.如图所示，小球从斜面顶端A处以速率做平抛运动，恰好落到斜面底部B点，且此时的速率的大小为。已知重力加速度为g，则斜面的倾角为______，AB之间的距离为______。【16题答案】【答案】①.②.【解析】【详解】[1]由勾股定理 解得由竖直方向速度公式解得设斜面倾角为，由两分位移关系解得[2]设AB之间的距离为L17.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝2.5cos（单位：m），式中k＝1m－1．将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以v0＝5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g＝10m/s2．则当小环运动到x＝m时的速度大小v＝__________m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝__________m处．【17题答案】 【答案】①.②.【解析】【详解】试题分析：光滑小环在沿金属杆运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，由曲线方程可知，环在x=0处的y坐标是在时，，选y=0处为零势能参考平面，则有，解得当环运动到最高点时，速度为零，同理有，解得y=0，即，该小环在x轴方向最远能运动到处考点：考查数学与物理的结合、机械能守恒点评：本题难度较大，换在运动过程中，机械能守恒，根据曲线方程可以确定环的位置三、综合题（共40分）18.关于功和能，判断下列说法是否正确，并说明理由。说法判断（打“√”或“×”）理由有力对物体做功，物体动能一定改变有力对物体做功，物体的重力势能一定改变只有重力做功时，物体机械能一定守恒物体受到除重力、弹力以外的力时机械能一定不守恒物体的重力势能减小时，机械能一定不守恒【18题答案】【答案】见解析【解析】 【详解】说法判断（打“√”或“×”）理由有力对物体做功，物体动能一定改变×物体的动能改变量等于合外力对物体所做的功，不能只看某一个力做功有力对物体做功，物体的重力势能一定改变×有力对物体做功，物体的质量和高度不变，则重力势能不变只有重力做功时，物体机械能一定守恒√重力做功不影响机械能大小变化，重力做正功，动能增大，反之动能减小，动能与势能之和不变，机械能守恒物体受到除重力、弹力以外的力时机械能一定不守恒×物体受到处重力和弹力意外的力时，若合外力做功为零，机械能依然守恒物体的重力势能减小时，机械能一定不守恒×当减小的重力势能等于增大的动能时，机械能守恒19.AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，在下端B与水平粗糙轨道相切，如图所示。一滑块自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R，滑块的质量为m，与水平面的动摩擦因数为。求：（1）滑块运动到B点时的动能；（2）滑块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力、各是多大？（3）滑块在粗糙水平面上能够滑行的最远距离s为多少？【19题答案】 【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【详解】（1）由于AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，滑块自A点起由静止开始沿轨道下滑到B点的过程中，根据动能定理可得即可得滑块运动到B点时的动能为；（2）由于AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，滑块自A点起由静止开始沿轨道下滑到B点的过程中，根据动能定理可得解得滑块经过圆弧轨道的B点时，根据牛顿第二定律可得解得C点时，滑块在竖直方向处于平衡状态，则可得（3）根据动能定理可得，滑块在粗糙水平面上能够滑行的最远距离为又解得 20.宇航员站在一星球表面上的高h（远小于星球半径）处，沿水平方向抛出一个小球，抛出时初速度为v，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的水平距离为L，已知该星球的半径为R，引力常数为G。（1）该星球表面的重力加速度为多少？（2）该星球的质量为多少？（3）若要使水平抛出的小球不落下来而环绕星球做圆周运动，则至少需要以多大的速度抛出小球？【20题答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设星球表面的重力加速度为g，则根据小球的平抛运动规律得联立得（2）再由解得（3）根据万有引力等于向心力得解得 抛出小球的速度至少为。