河北省2016-2017学年高一下学期开学检测（衔接班）物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

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

C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于

D. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于

2. 难度：中等

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. 难度：中等

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v­t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t₁，则下列说法中正确的是(　　)

A. 图线1表示水平分运动的v­t图线

B. t₁时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°

C. t₁时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶1

D. 2t₁时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°

二、多选题

4. 难度：中等

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

三、选择题

5. 难度：中等

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～t₁时间内汽车做匀加速运动且牵引力功率恒定

B. t₁～t₂时间内汽车牵引力做的功为

C. t₁～t₂时间内汽车的平均速度为

D. 在全过程中，t₁时刻汽车的牵引力及其功率都是最大值，t₂～t₃时间内牵引力最小

6. 难度：中等

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

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. 难度：中等

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＝mgsin 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 (　　)

A.

B.

C.

D.

8. 难度：中等

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

B. 此时物块A的加速度为

C. 此过程中弹簧弹性势能的改变量

D. 此过程中弹簧弹性势能的改变量

9. 难度：简单

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O₂点为圆心的圆弧上，O₂在B点正下方地面上，则(　　)

A. 4R＝h       B. 2R＝h

C. R＝h    D. R＝2h

10. 难度：中等

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

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. 难度：简单

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

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. 难度：中等

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．今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至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机械能的增加量

C．弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量

D．A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量

13. 难度：中等

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. 难度：中等

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

四、实验题

15. 难度：中等

小刚同学用如图实验装置研究“机械能守恒定律”。他进行如下操作并测出如下数值。

①用天平测定小球的质量为0.50kg；

②用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm；

③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05cm；

④电磁铁先通电，让小球吸在开始端；

⑤电磁铁断电时，小球自由下落；

⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10^-3s，由此可算得小球经过光电门的速度；

⑦计算得出小球重力势能减小量△E_p＝　　J，小球的动能变化量△E_k＝　　J。（g取9.8m/s²，结果保留三位有效数字），从实验结果中发现△E_p__　_△E_k（填“稍大于”、“稍小于”或“等于”），试分析可能的原因　　　　。

16. 难度：中等

用如图所示装置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B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，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推移到与竖直线夹角处，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。‘

（1）图中S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^/=        。

五、简答题

17. 难度：中等

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. 难度：困难

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. 难度：中等

如图所示，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v₀的速度迎面滑来，已知h＝，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.

20. 难度：简单

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。