作业九综合卷一（解析版）.docx

2021-2022学年高一物理下册暑假作业九综合卷一考试范围：必修一、必修二；考试时间：90分钟；一、单项选择题（此题包括8小题，每题4分，共32分。每题只有一个选项符合题意。）1.以下运动中的物体，满足机械能守恒的是（）A.降落伞在空中匀速下降B.从树梢飘落下的树叶C.流星划过天空发出明亮的光D.光滑曲面上自由下滑的物体【答案】D【解析】【详解】A.降落伞在空中匀速下降，那么动能不变，重力势能减小，机械能减小，A错误;B.从树梢飘落下的树叶，受阻力作用且阻力做负功，那么机械能减小，B错误；C.流星划过天空发出明亮的光，有内能产生，机械能减小，C错误；D.光滑曲面上自由下滑的物体，只有重力做功，机械能守恒，D正确。应选D。2.关于开普勒三定律，以下说法正确的选项是（）A.所有行星绕太阳运动的椭圆轨道没有公共的焦点B.所有行星绕太阳运动的公转速率均保持不变C.假设木星的卫星绕木星运动的半径为R/,周期为刀，地球同步卫星绕地球运动的半径为处，周期为八,那么*噌D.开普勒第三定律适用于任何行星（或卫星）绕同一中心天体的运动【答案】D【解析】【详解】A.根据开普勒第一定律，太阳位于所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的焦点上，选项A错误;B.根据开普勒第二定律，所有行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在靠近太阳运动时速率增加，在远离太阳运动时速率减小，选项B错误;C.木星的卫星中心天体是木星，而地球同步卫星的中心天体是地球，中心天体不同，那么关系式当=差不 对在星球外表附近运动的卫星有即该星球的第一宇宙速度为17.(12分)如图，水平桌面上质量m = 0.5kg的小球在水平拉力尸 = 9N的作用下从A点由静止运动了/ = 0.5m 后从桌面的右端点8水平抛出后恰好从。点沿切线方向滑入一个光滑圆弧形轨道。是圆弧的圆心，。是 。与竖直方向的夹角。：小球受到桌面的摩擦力/ = 1N, 8 = 37。，圆弧轨道半径R = 0.25m, g = 10m/s2, 求：(1)小球运动到3点时的速度；(2)3点与C点的竖直高度力；(3)小球到达。点对圆弧面的压力大小。【答案】(l)4m/s； (2)0.45m； (3)27N【解析】【详解】(1)从A到3动能定理可得解得(2)在C点解得可得(3)小球在。点的速度从。到D由机械能守恒定律可得解得在。点由受力分析可得解得由牛顿第三定律可得，小球对圆弧面的压力大小为27N成立，选项C错误。D.开普勒第三定律适用于任何行星（或卫星）绕同一中心天体的运动，选项D正确。应选D。3. 一辆小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过5、C两点，小车经过8点时的速度为也 经过C点时的速度为4匕那么MB与xBC之比为（）A. 1： 3B. 1： 4C. 1： 15D, 1： 16【答案】C【解析】【详解】设小车的加速度为小由速度位移公式可知， 那么故C正确。应选C。4 .如下图为学员驾驶汽车在水平面上绕。点做匀速圆周运动的俯视示意图。学员在A点位置，教练 员在8点位置，A点的转弯半径为5.0m, 8点的转弯半径为4.0m,学员和教练员（均可视为质点）（）A.运动周期之比为5： 4B.运动角速度之比为4： 5C.向心加速度大小之比为4 ： 5D.运动线速度大小之比为5 ： 4【答案】D【解析】【详解】AB.学员和教练员都绕同一点。做圆周运动，那么运动周期和运动角速度相等，选项AB错误；C.根据=”可知，因学员和教练员做圆周运动的半径之比为5:4,那么向心加速度大小之比为5 ： 4,选项 C错误；D.根据厂西可知，因学员和教练员做圆周运动的半径之比为5:4,那么线速度大小之比为5 ：4,选项D正 确。应选D。5 .如下图：一重为G的光滑均匀球体静止于墙面和矩形物块之间，球与物块接触点为P,球的重心为。， 尸。连线方向与竖直方向的夹角为仇以下关于球的受力的说法正确的选项是：A.物块对球的弹力大小为G,方向竖直向上B.墙面对球的弹力大小为Gtan仇方向水平向右C.物块对球的弹力方向沿P。方向向上，大小为Geos。D.假设将物块向左移动少许球仍静止，物块对球的弹力将变大【答案】B【解析】【详解】AC.对球受力分析，如下图：由弹力的产生原因可知物块对球的弹力M沿P0方向，由平衡条件可知M的大小为：故AC错误；B.墙面对球的弹力M垂直墙面水平向右，大小为：故B正确；D.假设将物块向左移动少许球仍静止，平衡时的夹角。变小，由根=一可知cos。变大，而物块对球的弹 cos"力N2将变小，故D错误。应选Bo6.如下图，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固在框架上，下端固定一个质量2的小球，小球上下振动时框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为()Mg(M + m)gA. gB C D mmm【答案】D【解析】【详解】当框架对地面压力为零瞬间，弹簧对框架向上的作用力等于框架重力，那么小球受到向下的合力等于mg+Mg,由牛顿第二定律可得mg+Mg=ma解得小球的加速度大小为g,与结论不相符，选项A错误；A. SMg ,与结论不相符，选项B错误；mC.逸，与结论不相符，选项C错误；D.(M +7%)g,与结论相符，选项D正确;m7. 一个物体从塔顶下落，在到达地面前最后2s内通过的位移是整个过程位移的，。取g = 10m/s2，那么（）9A.塔高是80mB.下落时间为5sC.最后Is的初速度为55m/sD.最后Is内的平均速度55m/s【答案】D【解析】【分析】【详解】4AB.设物体下落总时间为K由题意可知，在前面（b2s）时间内的位移为总位移的由位移关系可得解得塔高为AB错误；C.最后1s的初速度即5s末的速度C错误；D. 6s末的速度为最后1s内的平均速度为D正确。应选Do.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为2的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点。时，对轨道的正压力为|阳g,重力加速度大小为g。质点自P滑到。的过程中，克服摩擦力所做的功为（）C mgR4【答案】C【解析】【详解】质点经过。点时,质点经过。点时,由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律得解得质点自尸滑到。的过程中，由动能定理得得克服摩擦力所做的功为故ABD错误，C正确。应选C。二、多项选择题（此题共4小题，每题4分。在每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的 得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）.某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖。、匕由同一位置水平投出，两支飞镖插在竖直墙上的状态（侧视 图）如下图，不计空气阻力，那么（）A.两只飞镖投出的初速度匕户以B.两只飞镖投出的初速度匕以C.两只飞镖飞行的时间D.两只飞镖飞行的时间【答案】AD【解析】【详解】CD.由图可知，飞镖。下落的高度大于飞镖。下落的高度，根据h=gt2得人下降的高度大，那么b镖的运动时间长，口%, C错误，D正确；AB.两飞镖的水平位移相等，根据x=vt知人镖的运动时间长，那么。镖的初速度小，A正确，B错误。应选ADo.行星A和行星B是两个均匀球体，行星A的卫星沿圆轨道运行的周期为北，行星8的卫星沿圆轨道运 行的周期为加，两卫星绕各自行星的近外表轨道运行，=1：4,行星A、B的半径之比为&：&=1：2, 那么（）A.这两颗行星的质量之比用A ：% =2:1B.这两颗行星外表的重力加速度之比以：&=2：1C.这两颗行星的密度之比夕A ：% =16:1D.这两颗行星的同步卫星周期之比7； :" =1:0【答案】AC【解析】【详解】A.人造地球卫星的万有引力充当向心力得所以这两颗行星的质量之比为故A正确；B.忽略行星自转的影响，根据万有引力等于重力得所以两颗行星外表的重力加速度之比为故B错误；4C.行星的体积为乃R3故密度为所以这两颗行星的密度之比为故C正确；D.根据题目提供的数据无法计算同步卫星的周期之比，故D错误。应选ACo.如下图，水平面上有两个质量分别为mi和m2的木块1和2,中间用一条轻绳连接，两物体的材料相同，现用力F向右拉木块2,当两木块一起向右做匀加速直线运动时, 以下说法正确的选项是A.绳的拉力大小与水平面是否粗糙有关B.绳的拉力大小与水平面是否粗糙无关c.假设水平面是光滑的，那么绳的拉力为可一町+ m2D.假设水平面是粗糙的，且物体和地面摩擦因数为|1,那么绳的拉力为上芈一十 /g+ 1nl【答案】BC【解析】【详解】设物体和地面摩擦因数为|1,以两木块整体为研究对象，根据牛顿第二定律：甚M叫+也）g以mi为研究对象，根据牛顿第二定律:代入a得:7 = 一? m1 + m2可见绳子拉力大小与摩擦因数|i无关，与两物体质量大小有关，即与水平面是否粗糙无关，无论水平面是 光滑的还是粗糙的，绳的拉力均为人悬故BC正确 综上所述此题答案是：BC 点睛：先以两木块整体为研究对象根据牛顿第二定律求出加速度大小，然后以为研究对象根据牛顿第二定律求出绳子拉力表达式，此题主要考查了学生对整体隔离方法的运用情况.8 .如下图，质量为机的物体静止在水平地面上，物体上面连接一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端缓慢上移从将物体缓慢提离地面，拉力做功叫，不计弹簧质量，弹簧劲度系数为鼠弹簧弹性势能增加量为八与，以下说法正确是（）A.只有弹力和重力对质量为机的物体做功，所以该物体机械能守恒B.弹簧弹力对手做功和对物体做功的代数和等于C.物体离开地面的高度为“一华kD.叫=综等 k ）【答案】CD【解析】【详解】A.对于单个物体，只有重力做功，机械能守恒，此题中弹力做正功，重力做负功，物体机械能增加，故A 错误；B.根据功能关系可知，弹簧弹力做负功等于弹性势能的增加量，故弹簧弹力对手做功和对物体做功的代数 和等于-耳,故B错误；C.物体缓慢离开地面，那么弹簧弹力等于物体的重力，根据胡克定律可知mg=kx解得弹簧的伸长量弹簧上端缓慢上移”，那么物体离开地面的高度为"-半，故c正确；kD.根据功能关系可知，拉力做功增加了物体的重力势能和弹簧的弹性势能，故故D正确。应选CDo三、实验题（每空2分，共16分）9 .某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的 小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚 离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上 每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。完成以下填空：（结果均保存2位有效数字）（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为 m/s ,竖直分量大小为m/s ；（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为 m/s2o【答案】 1.02.09.7【解析】【详解】（1） 1因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得（2） 3由竖直方向的自由落体运动可得代入数据可得14.某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。此实验中（选填“需要”或“不需要”）测出重物的质量，装置中的打点计时器所用电源是（选填“直 流"或咬流"）电源;该同学选取如图乙所示的一段纸带，打点计时器所用交流电的频率为50Hz,每相邻两个计数点间还 有四个点未画出，那么打点计时器打3点时重物的速度的=m/s,打点计时器打。点时重物的速度 vD=m/s；（计算结果均保存三位有效数字）假设实验中纸带和打点计时器限位孔间的阻力不能忽略，那么测出的重物减少的重力势能 （选填“大于“或"等于“或"小于”）增加的动能。【答案】不需要交流1.403.36 大于【解析】【详解】实验中验证重物的重力势能减小量和动能的增加量是否相等，根据可知质量可以约去，不需要测量重物的质量；装置中的打点计时器所用电源应选用交流电流(2)3根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度4同理可得(3)5实际实验中，纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服阻力做功，重力势能不能 全部转化为动能，有一小局部转化为内能，故重物减少的重力势能通常会大于增加的动能四、解答题(此题3小题，共36分，要求计算过程写出必要的文字说明。)15. (12分)一辆公共汽车从某一车站由静止出发做匀加速直线运动，加速度是3m/s2, 4秒后改做匀速直线运动，快到下一站时关闭发动机做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动，求：(1)汽车做匀速直线运动时速度为多大？(2)汽车做匀减速运动的位移是多少？【答案】(1) 12m/s (2) 36m【解析】【详解】(1)汽车匀速运动时的速度大小为：v =3x4m/s = 12m/s;0-v -12(2)汽车匀减速直线运动的时间为：展=s=6sa2 -2匀减速直线运动的位移大小为：工=三2 =yx6m=36m .16. (12分)宇航员在某星球外表以初速度%竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为该星 球的半径为R,万有引力常量为G,物体只受该星球引力作用。求：(1)该星球的密度夕。(2)该星球的第一宇宙速度匕o【答案】(1)/(2川=居TiGRhV 2/z【解析】【详解】设该星球外表的重力加速度为g,对物体的竖直上抛运动，由匀变速运动规律可得对在星球外表附近运动的卫星有而星球的质量为 所以可得