重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案2018-2019學年度上期重慶市高中結合調研評估測試高一物理試題(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(共10小題，每題4分，共40分。1～6題為單項選擇題，7～10題為多項選擇題。)1．明朝初版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫(如圖1)，記錄了我們祖先的勞動智慧。若、、C三齒輪半徑的大小關系如圖，則()ABA．齒輪A的角速度比C的大B．齒輪A、B的角速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度比齒輪C邊緣的線速度大圖1圖2圖3圖42．如圖2所示，某人在對面的山坡上水平拋出兩個質量不等的小石塊，分別落在A、B兩處。不計空氣阻力，則落到A處的石塊( )A．初速度大，運動時間短B．初速度大，運動時間長C．初速度小，運動時間短D．初速度小，運動時間長3．有一條兩岸平直、河水平均流動、流速恒為v的大河。小明駕著小船渡河，去程時船頭指向向來與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為( )A.kvB.vC.kvD.vk2－11－k21－k2k2－14．如圖3所示，質量相同的甲、乙兩個小物塊，甲從豎直固定的14圓滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為，圓弧底端切線水平，乙從高為R的圓滑斜面頂端由靜止滑下。以下判斷R不正確的選項是( )A．兩物塊抵達底端時動能相同-1-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案B．兩物塊抵達底端時速度相同C．乙物塊運動終究端的過程中重力做功的剎時功率在增大D．兩物塊抵達底端時，甲物塊重力做功的剎時功率小于乙物塊重力做功的剎時功率5．人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高＝8m，人和車總質量為100kg，下坡時初速度h為4m/s，人不踏車的情況下，抵達坡底時車速為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為( )A．－4000JB．－3800JC．－5000JD．－4200J6．2017年4月，我國成功發射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室達成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道(可視為圓軌道)運行。與天宮二號獨自運行時對照，組合體運行的( )A．周期變大B．速率變大C．動能變大D．向心加快度變大7.如圖4，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近期點，Q為遠日點，、為軌道短軸的兩個MN端點，運行的周期為0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經過、TMQ到N的運動過程中()T0A．從P到M所用的時間等于4B．從Q到N階段，機械能漸漸變大從P到Q階段，速率漸漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功8．如圖5所示，圓a和橢圓b是位于地球赤道平面上的衛星軌道，其中圓a是地球同步軌道?，F在有A、B兩顆衛星分別位于a、b軌道運行，假定運行方向與地球自轉方向相反。已知A、B的運行周期分別為T1、T2，地球自轉周期為T0，P為軌道b的近地點。則有( )A．衛星A是地球同步衛星B．衛星B在P點時動能最大C．T0＝T1D．T1＜T2圖5圖6圖79．圖6甲為0.1kg的小球從最低點A沖進豎直放置在水平川面上、半徑為0.4m的半圓軌-2-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案道，已知小球恰能抵達最高點C，軌道粗拙程度各處相同，空氣阻力不計。小球速度的平方與其高度的關系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為軌道中點。以下說法正確的選項是( )ACA．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機械能C．小球從A到C協力做的功為－1.05JD．小球從C拋出后，落地點到A的距離為0.8m10．如圖7所示，一質量為M的圓滑大圓環，用一細輕桿固定在豎直平面內；套在大環上質量為m的小環，從大環的最高處由靜止滑下，滑到大環的最低點的過程中，(重力加快度大小為g)( )A．小環滑到大圓環的最低點時處于失重狀態B．小環滑到大圓環的最低點時處于超重狀態C．此過程中小環的機械能守恒D．小環滑到大環最低點時，大圓環對桿的拉力大于(m＋M)g二、非選擇題(共6小題，共60分。)11．(6分)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行研究，實驗裝置如圖8所示。輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連結，紙帶穿過打點計時器并與物塊連結。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，經過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。圖8實驗中波及以下操作步驟：①把紙帶向左拉直、②松手釋放物塊、③接通打點計時器電源、④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作次序是________(填入代表步驟的序號)。圖9中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不相同地點后所獲得的實質打點結果。打點計時器所用溝通電的頻次為50Hz。由M紙帶所給的數據，可求出在該紙帶對應的實驗中物塊走開彈簧時的速度為________m/s。比較兩紙帶可知，________(填“M”或“L”)紙帶對應的實驗中彈-3-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案簧被壓縮后的彈性勢能大。圖912．(10分)利用圖10裝置做“考證機械能守恒定律”實驗。為考證機械能可否守恒，需要比較重物下落過程中隨意兩點間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量圖10除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在以下器材中，還必定使用的兩種器材是________。A．溝通電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，獲得圖11所示的一條紙帶。在紙帶上采用三個連續打出的點A、B、C，測得它們到初步點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當地重力加快度為g，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量Ep＝________，動能變化量Ek＝________。圖11(4)大部分學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計算重物速度B．利用公式v＝2gh計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法某同學想用下述方法研究機械能可否守恒，在紙帶上采用多個計數點，測量它們到初步點O的距離h，計算對應計數點的重物速度v，描述v2-h圖象，并做以下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒，請你剖析論證該同學的判斷可否正確。13．(10分)如圖12所示，有一可繞豎直中心軸轉動的水平圓盤，上面放置勁度系數為k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連結質量為m＝1kg的小物塊A，物塊與盤間的動摩擦因數為μ＝0.2，開始時彈簧未發生形變，長度為l0＝0.5m，若最大靜摩擦力與滑-4-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案動摩擦力大小相等，重力加快度g＝10m/s2，物塊A向來與圓盤一同轉動。則：圖12圓盤的角速度為多大時，物塊A開始滑動？(2)當角速度遲緩地增加到4rad/s時，彈簧的伸長量是多少？(彈簧伸長在彈性限度內且物塊未走開圓盤)。(3)在角速度從零遲緩地增加到4rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力大小為f，試經過計算在坐標系中作出f-ω2圖象。14．(10分)如圖13甲所示，在水平路段AB上有一質量為2×103kg的汽車，正以20m/s的速度向右勻速運動，汽車前面的水平路段BC較粗拙，汽車經過整個ABC路段的v-t圖象如圖乙所示(在t＝15s處水平虛線與曲線相切)，運動過程中汽車發動機的輸出功率保持80kW不變，假定汽車在兩個路段上碰到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自保持不變。求：圖13(1)汽車在AB段及BC段上運動時所受的阻力f1和f2。BC路段的長度。15．(12分)如圖14所示，圓心角為90°的圓滑圓弧形軌道，半徑R為1.6m，163其底端切線沿水平方向。長為l＝5m的斜面，傾角為θ＝60°，其頂端與弧形軌道尾端相接，斜面正中間有一豎直放置的直桿；現讓質量為1kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下，物塊走開弧形軌道后恰好能從直桿的頂端經過，重力加快度g取10m/s2，求：(1)物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大?。粓D14(2)直桿的長度。-5-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案16．(12分)在真空環境內探測微粒在重力場中能量的簡化妝置如圖15所示。P是一個微粒源，能連續水平向右發射質量相同、初速度不相同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點的水平距離為，上端A與P點的高度差也為h。L(1)若微粒打在探測屏AB的中點，求微粒在空中遨游的時間；圖15求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；(3)若打在探測屏A、B兩點的微粒的動能相等，求L與h的關系。-6-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案2018-2019學年度上期重慶市高中結合調研評估測試高一物理答案1.剖析由圖可知，rA＞rB＞rC，齒輪A邊緣的線速度vA與齒輪B邊緣的線速度vB相等，齒輪B、C的角速度ωB＝ωC。由vA＝ωArA，vB＝ωBrB，vC＝ωCrC，可得：ωA＜ωB，ωA＜ωC，vB＞vC，vA＞vC，應選項A、B、C錯誤，選項D正確。答案D2h2.剖析物體做平拋運動的時間t＝g，因落到A處的石塊的豎直高度大，則運動時間長；xA處的石塊的水平位移小，則初速度小，應選D。依照v0＝可知因落到t答案D3.剖析設大河寬度為，小船在靜水中的速度為v0，則去程渡河所用時間t1＝d，回程渡河dv02d2。由題可知t10vv0－vt21－k答案B124.剖析依照動能定理得，mgR＝2mv，知兩物塊抵達底端的動能相等，速度大小相等，可是速度的方向不相同。故A正確，B錯誤；乙做勻加快直線運動，速度漸漸增大，重力的剎時功率P＝mgvsinθ，則重力的剎時功率增大，故C正確；兩物塊抵達底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，剎時功率為零，則乙重力做功的剎時功率大于甲重力做功的剎時功率。故D正確。答案B5.剖析由動能定理得＋＝12－2＝－＋122(0)，解得(－0)＝－3800J，故Bff正確。答案B6.剖析依照組合體碰到的萬有引力供應向心力可得，GMm4π2r＝v2，解得T＝r2＝2＝mTmrma4π2r3GMGMGM，v＝r，a＝r2，由于軌道半徑不變，所以周期、速率、加快度均不變，選項A、12B、D錯誤；組合體比天宮二號質量大，動能Ek＝2mv變大，選項C正確。-7-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案答案C1剖析由行星運動的對稱性可知，從P經M到Q點的時間為2T0，依照開普勒第二定律可知，從P到運動的速率大于從到Q運動的速率，可知從P到所用的時間小于10，選項A錯MMM4T誤；海王星在運動過程中只受太陽的引力作用，故機械能守恒，選項B錯誤；依照開普勒第二定律可知，從P到Q階段，速率漸漸變小，選項C正確；海王星碰到的萬有引力指向太陽，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，選項D正確。答案CD8.剖析圓a是地球同步軌道，衛星A的運行方向與地球自轉方向相反，所以不是地球同步衛星，所以A項錯誤；衛星B在橢圓軌道上，在近地點P速度最大動能最大，所以B項正確；Mm4π24π2r3依照萬有引力供應向心力可得Gr2＝mT2r，得出周期T＝GM，可知距離地面高度相等，a3周期相同，所以C項正確；橢圓軌道與圓軌道比較周期，依照開普勒第三定律T2＝k(常數)，衛星A的半徑大于衛星B的半長軸，所以T1＞T2，D項錯誤。答案BC29.剖析當h＝0.8m時小球在C點，由于小球恰能抵達最高點vC2C＝10×0.4m2·s－2＝4m2·s－2，應選項A正確；由已知條件無法計算出小球從B到C損失了0.125J的機械能，應選項12121CA×4J－1×0.1×25J＝－1.05J，應選項C正確；小球走開C點后做平拋運動，故2r＝12，22gt落地點到A的距離x1＝vCt，解得x1＝0.8m，應選項D正確。答案ACD剖析小環滑到大環的最低點時，有豎直向上的加快度，由牛頓運動定律可知小環處于超重狀態，應選項A錯誤，選項B正確；由于大環固定不動，對小環的支持力不做功，只有重力對小環做功，所以小環的機械能守恒，應選項C正確；小環從最高點到最低點，由機械能12v2守恒定律得：mg·2R＝2mv；小環在最低點時，依照牛頓第二定律得：F－mg＝mR；聯立得：F＝5mg。對大環剖析，有：T＝F＋Mg＝5mg＋Mg＞(m＋M)g，應選項D正確。答案BCD剖析(1)先接通電源后釋放物塊，正確的操作次序是④①③②。-8-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合調研評估測試（期末）物理試題及答案2.58×10－2(2)物塊走開彈簧時的速度最大，速度為v＝m/s＝1.29m/s；比較兩紙帶可知物塊0.02走開彈簧時M紙帶對應的速度大，即動能大，由能量守恒，知M紙帶對應的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大。答案(1)④①③②(2)1.29M剖析(1)重物下落過程中重力勢能減少，動能增加，故該實驗需要比較重物下落過程中隨意兩點間的動能變化量與勢能變化量在誤差范圍內可否相等，A項正確。(2)電磁打點計時器使用的是溝通電源，故要選A；需要測紙帶上兩點間的距離，還需要刻度12尺，選B；依照mgh＝2mv－0，可將等式兩邊的質量抵消，不需要天平，不需用C。(3)重物的重力勢能變化量為E＝－mgh，動能的變化量121hC－hA2pBkB重物重力勢能的減少量略大于動能的增加量，是由于重物下落過程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，C正確。12(5)該同學的判斷依照不正確，在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，依照mgh－fh＝2mv－0，則v2＝2(g－f)h可知，v2-h圖象就是過原點的一條直線。要想經過v2-h圖象的方法驗m證機械能可否守恒，還必定看圖象的斜率可否湊近2g。1hC－hA2答案(1)A(2)AB(3)－mghB2m2T(4)C(5)不正確，原因見剖析13.剖析(1)設盤的角速度為ω0時，物塊A開始滑動，2則μmg＝mω0l0，μg解得ω0＝l0＝2rad/s。設此時彈簧的伸長量為x，則μmg＋kx＝mω2(l0＋x)解得x＝0.2m。(3)在角速度從零遲緩地增加到2rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力為靜摩擦力2fmlωf0∝ω2，f隨著角速度平方的增加而增大；當ω＞2rad/s時，物塊與盤間摩擦力為滑動摩擦力為定值f＝＝2N。f-ω2以以下列圖所示μmg-9-/11重慶市四區2018-2019年高一下學期高中結合