湖南省衡阳市第一中学2020学年高一物理8月第二次竞赛试题

湖南省衡阳市第一中学2020学年高一物理8月第二次竞赛试题

湖南省衡阳市第一中学2020学年高一物理8月第二次竞赛试题 ‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14．开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）‎ A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 B．对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大 C．行星公转周期与行星的质量有关 D．所有行星的轨道的半长轴与公转周期成正比 ‎15．关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　）‎ A．因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度恒定 B．如果物体在0.1 s内转过60°角，则角速度为600 rad/s C．因为v＝ωr，所以线速度v与轨道半径r成正比 D．若半径为r，周期为T，则线速度为v＝ ‎16．“嫦娥”三号探测器经轨道I到达P点后经过调整速度进入圆轨道II，经过变轨进入椭圆轨道Ⅲ，最后经过动力下降降落到月球表面上.下列说法正确的是( )‎ A. “嫦娥”三号在地球上的发射速度大于‎11.2km/s B. “嫦娥”三号”由轨道I经过P点进入轨道Ⅱ时要加速 C. “嫦娥”三号”在月球表面经过动力下降时处于失重状态 D. “嫦娥”三号”分别经过轨道Ⅱ、Ⅲ的P点时，加速度相等 ‎17．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为‎6 kg·m/s，运动中两球发生对心碰撞,碰撞后A球的动量增量为– ‎4 kg·m/s，则（　　）‎ ‎17题图 A．左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10‎ B．左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5‎ C．右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5‎ D．右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 ‎ ‎18．如左下图所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如右下图所示．下列说法正确的是 A．甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒 B．甲、乙两球的质量之比为m甲∶m乙＝2∶1‎ C．甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为P甲∶P乙＝1∶1‎ D．甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球高度相同 ‎19．一长度为2R的轻质细杆两端分别固定质量为m和‎2m小球M和N，两小球可视为质点，细杆的中点处有一轴，细杆可绕其在竖直平面内无摩擦地转动。开始细杆呈竖直状态，N在最高点，如图所示，当装置受到很小扰动后，细杆开始绕过中点的轴转动，则在球N转动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） ‎ A. N的重力势能减小量等于M的重力势能增加量 B. 运动过程中两球的最大速度均为 C. 细杆对N做的功的绝对值等于细杆对M做的功的绝对值 D. 细杆对N做的功为 ‎20．如图所示，斜面体A静置于粗糙水平面上，光滑小球B置于斜面上，‎ 用一轻绳拴住B，轻绳左端固定在竖直墙面上P处。初始时轻绳与斜面平行，若将轻绳左端从P处缓慢沿墙面上移到P′处，斜面体始终处于静止状态，则在轻绳移动过程中（ ）‎ A．斜面体对小球的支持力逐渐减小 ‎ B． 轻绳的拉力逐渐减小 C．斜面体对水平面的摩擦力逐渐减小 ‎ D．斜面体对水平面的压力逐渐增大 ‎ ‎21．如图所示，水平绷紧的传送带AB长L=‎6 m，始终以恒定速率v1=‎4 m/s运行。初速度大小为 v2=‎6 m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块m=‎1 kg，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4，g取‎10 m/s2，下列说法正确的是（ ）‎ A．小物块可以到达B点 ‎ B．小物块不能到达B点，返回A点速度为‎4 m/s ‎ C．小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大 ‎ D．小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为50 J ‎ 三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题：共129分。‎ ‎22．（8分）用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系，实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a.‎ ‎（1）关于实验操作，下列说法正确的是________.‎ A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 B．‎ 平衡摩擦力时，在细线下端悬挂钩码，使小车在细线的拉力作用下能匀速下滑 C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源 ‎（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50 Hz，打B点时小车的速度vB＝________ m/s，小车的加速度a＝________ m/s2.(结果均保留两位有效数字)‎ ‎（3）改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的原因可能是________________________________________________________.‎ ‎23．（8分）利用如图14-1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．‎ 图14-2‎ 图14-1‎ ‎（1）图14-2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3…．已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得重物下落到B点时的速度大小为_______，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为______，减少的重力势能为________．‎ ‎（2）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图14-3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k1和k2表示）．‎ ‎24．（12分）如图所示，一质量为M=‎2kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h=‎0.8m. 一质量为m=‎10g的子弹以水平速度v0=‎400m/s射入物块后，以水平速度射出，已知重力加速度g取‎10m/s2，求：‎ ‎（1）此过程中系统损失的机械能ΔE；‎ ‎（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离s.‎ ‎25．(17分) 如下图所示，水平光滑桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=‎0.5m的圆剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为h=‎1.25m。用质量m=‎0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块飞离桌面并由P点沿切线落入圆轨道。g=‎10m/s2，求：‎ ‎(1)物块到达P点时的速度vP=？‎ ‎(2)弹簧把物块弹出过程释放的弹性势能EP=？‎ ‎(3)通过计算判断m能否沿圆轨道到达M点。‎ ‎（二）选考题：共45分。2道化学题任选一题作答 ‎33.（15分）目前武汉有若干辆超级电容车试运行，其特点是充电快、运行远，只需在乘客上车间隙充电30 s～1 min，就能行驶‎3 km～‎5 km.假设有一辆超级电容车，质量m＝ kg，额定功率P＝60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的k＝0.15倍，g取‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)超级电容车在此路面上能达到的最大速度vm；‎ ‎(2)若超级电容车从静止开始以a＝‎0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动所能维持的时间t；‎ ‎(3)若超级电容车以额定功率从静止开始运动经过＝45s达到最大速度过程中的位移x.‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 B D D B C BC AC BD ‎22.（8分）（1）A　（2）0.32　0.93　（3）随所挂钩码质量m的增大，不能满足M≫m.‎ ‎23．（1） ‎ ‎ ‎ ‎ （2）‎ ‎24．（12分）(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v，由动量守恒得：‎ mv0＝m＋Mv 解得v＝‎1m/s （2分）‎ 系统的机械能损失为：ΔE＝mv－ （2分）‎ 解得 ΔE＝599J （2分）‎ ‎(2)设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s，则 h＝gt2 （2分） ‎ s＝vt （2分）‎ 可解得 s＝‎0.4m （2分）‎