上海市新中高级中学2021-2022学年高一物理下学期5月线上检测试题（等级）（Word版附解析）

新中高级中学2021学年第二学期高一物理5月线上质量检测试卷（等级）一、单选题（共40分，第1—5小题，每小题4分，第6—9小题，每小题5分）1.如图所示为卡文迪什扭秤实验的装置图，下列说法不正确的是（　　）A.卡文迪什通过该装置提出了万有引力定律B.卡文迪什通过该装置验证了万有引力定律的正确性C.卡文迪什通过该装置测出了引力常量GD.该实验体现了微小量放大思想【答案】A【解析】【详解】AB．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什通过该装置验证了万有引力定律的正确性，选项A错误，B正确；C．卡文迪什通过该装置测出了引力常量G，选项C正确；D．该实验体现了微小量放大思想，选项D正确。此题选择不正确选项，故选A。2.物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列相等的物理量是（　　）A.位移B.下落高度C.平均速度D.速度的变化量【答案】D【解析】【详解】平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动AB．在相等的时间内，水平方向位移相等，而竖直方向下落的高度逐渐增大，因此在相等的时间内，竖直方向下落的高度逐渐增大同，位移也逐渐增大，A、B错误； C．水平速度保持不变，而竖直方向速度逐渐增加，因此平均速度大小逐渐增加，C错误；D．根据可知在相等的时间内，速度变化量相等，D正确；故选D。3.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.【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。4.地球赤道上的物体重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，则（　　）A.g=aB.g<aC.g>aD.g与a没有固定大小关系【答案】C【解析】【详解】物体在赤道上随地球自转的向心加速度 即物体在赤道上随地球自转的向心加速度a比地球赤道上的物体重力加速度为g小得多。故选C。5.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的光滑圆周轨道，某小球位于轨道内侧的最低点。若给小球一个水平初速度恰能沿着轨道到达最高点，则到达最高点的速度为（　　）A.0B.C.D.2【答案】C【解析】【详解】小球恰能到达最高点，则满足解得故选C。6.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且rA=rC=2rB，则A、B、C三个质点（　　）A.线速度之比为2：1：1B.角速度之比为1：1：2C.周期之比为2：2：1D.向心加速度之比为2：1：2 【答案】A【解析】【详解】AB．A、B两点同轴转动，则角速度相等ωA=ωB根据v=ωr可知vA:vB=2:1B、C两点是同缘转动，则线速度相等，则vB=vC根据v=ωr可知ωB:ωC=2:1则三个质点的线速度之比为2:1:1，角速度之比为2:2:1，选项A正确，B错误；C．根据可得，周期之比为1：1：2，选项C错误；D．根据a=ωv可得，向心加速度之比为4：2：1，选项D错误。故选A。7.如图所示，天花板上用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ，小球到天花板的高度为h，下列说法中正确的是（　　）A.小球受到重力、绳子的拉力、向心力B.小球的向心力大小为mgsinθC.小球的角速度大小与成反比D.θ越大，绳子拉力越小，向心力越大 【答案】C【解析】【详解】A．小球受到重力和绳子的拉力，两者的合力提供向心力，A错误；B．小球受到的向心力大小为，B错误；C．根据牛顿第二定律有得到小球的角速度大小与成反比，C正确；D．绳子的拉力大小为，θ越大，绳子拉力越大，D错误。故选C。8.如图所示，质量为m物块在沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，通过的位移大小为s，物块的加速度大小为a，方向沿斜面向下，重力加速度为g，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A.机械能增加了FsB.机械能守恒C.重力势能增加了mgsD.动能减少了mas【答案】D【解析】【详解】A．设上滑时摩擦力为f，则物体的机械能增加了∆E=(F-f)s选项A错误；B．根据牛顿第二定律可知f+mgsinθ-F=ma因f不一定等于F，则f与F做功代数和不一定为零，则物体的机械能不一定守恒，选项B 错误；C．物体的重力势能增加了mgssinθ，选项C错误；D．合外力为F合=ma则由动能定理可知，动能减小了mas，选项D正确。故选D。9.如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F作用下，从平衡位置P开始运动并恰好能到达Q点，到达Q点时绳与竖直方向间的夹角为α，则下列说法正确的是（　　）A.合外力做功为FLsinαB.拉力F做功为mgL（1-cosα）C.Q点的加速度为0D.重力与水平恒力合力做正功【答案】B【解析】【详解】A.根据动能定理可知，合外力做功为零，选项A错误；B.根据动能定理WF-mgL（1-cosα）=0则拉力F做功为WF=mgL（1-cosα）选项B正确；C.物体在平衡位置时加速度为零，该位置在PQ两位置的中点，则在Q点的加速度不为0，选项C错误；D.因合外力做功为零，细绳拉力不做功，则重力与水平恒力的合力做功也为零，选项D 错误。故选B。二、计算题（共60分）10.地球的半径为R，地面附近的重力加速度为g，在离地面高h处的轨道上有一颗人造地球卫星在做匀速圆周运动。求：（1）地球的质量；（2）第一宇宙速度；（3）离地高h处轨道上的人造地球卫星运行的角速度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）地球表面或附近的物体有解得（2）第一宇宙速度是最大的环绕速度，此时卫星为近地卫星有解得（3）离地高h处轨道上的人造地球卫星有解得11.在离地H高的空中将物体m以初速度v平抛，不计阻力，以地面为零势能面，重力加速度为g，求： （1）下降高度为h（h<H）时物体的机械能；（2）下降高度为h（h<H）时重力的瞬时功率；（3）下降h（h<H）的过程中重力的平均功率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）物体的机械能守恒，则下降高度为h（h<H）时物体的机械能等于刚开始下落时的机械能，即（2）下降高度为h（h<H）时重力的瞬时功率（3）下降h（h<H）的时间重力做功重力的平均功率12.一辆质量为m的汽车从静止开始在水平公路上做匀加速直线运动，加速度的大小为a，额定功率为P，汽车受到的阻力为f且恒定不变，重力加速度为g。（1）求汽车所能达到的最大速度；（2）求汽车维持匀加速直线运动最长时间；（3）若汽车从静止开始到最大速度的位移为s，求该过程中牵引力所做的功。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）当牵引力等于阻力时汽车的速度最大，根据 P=Fv=fv可得汽车所能达到的最大速度（2）汽车匀加速运动时的F-f=ma则当匀加速结束时P=Fv且v=at解得汽车维持匀加速直线运动的最长时间（3）若汽车从静止开始到匀加速结束时，位移牵引力做功达到最大速度时，由动能定理解得整个过程中牵引力所做的功 13.如图所示，轨道的ab段和cd段为半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧，bc段为长为L=2m的水平面，水平面与物体间的动摩擦因数为μ=0.2，圆弧和水平面平滑连接。质量m=1kg的物体从a点处静止起下滑，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体第一次通过c点时对轨道的压力大小；（2）物体停下来距离c点的位置；（3）从a点静止下滑到停下来的过程中机械能的变化量。【答案】（1）20N；（2）2m；（3）8J【解析】【详解】（1）从a点到c点由动能定理在c点时解得FN=20N由牛顿第三定律可知，物体第一次通过c点时对轨道的压力大小FN′=FN=8N（2）由能量关系可得解得x=4m则物块恰好停在b点，即距离c点2m的位置；（3）从a点静止下滑到停下来的过程中机械能减小