【物理】宁夏石嘴山三中2019-2020学年高一下学期期中考试试题

【物理】宁夏石嘴山三中2019-2020学年高一下学期期中考试试题

宁夏石嘴山三中 2019-2020 学年高一下学期期中考试试题 一、单项选择题（本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 加速度变化的运动一定是曲线运动． C. 做圆周运动的物体所受合外力一定指向圆心 D. 物体在恒力或变力作用下，都可能做曲线运动 2. 如图所示，小物体 A 与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则小物体 A 的受力情况是（ ） A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C. 受重力、支持力、向心力、摩擦力 D. 受重力、支持力、向心力和背离圆心的摩擦力 3. 关于势能的下列说法正确的是（ ） A. 放在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零 B. 将质量为 m 的物体匀速举高 h，重力势能增加 mgh C. 发生形变的物体，一定都具有弹性势能 D. 弹簧在拉伸时弹性势能不可能等于压缩时的弹性势能 4.一物体做平抛运动，分别用 、x、 、y、t 表示平抛运动的水平速度、水平位移、竖直速 度、竖直位移、平抛时间，则下列图象能反映它们之间关系的是（ ） A. B. C. D. 5.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（ ） A. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B. 物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动 C. 两个分运动是直线运动，合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动 D. 若合运动是曲线运动，则其分运动至少有一个是曲线运动 6.用拉力将一个重为 5N 的物体匀速升高 3m，在这个过程中，下列说法正确的是( ) A. 物体的重力做了 15J 的功 B. 拉力对物体做了 15J 的功 C. 物体的重力势能减少了 15J D. 合力对物体做的功是 15J 7. 关于万有引力定律发现过程中的物理学史，下列表述中正确的是( ) A. 日心说的代表人物是开普勒 B. 开普勒提出了行星运动规律，并发现了万有引力定律 C. 牛顿进行了“月−−地检验”得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律 D. 牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出了引力常量 8. 2011 年 11 月 3 日，“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首次交会对接，已 知在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为 350km，“神州八号”的运行轨道高度为 343km。 它们的运行轨道均视为圆周，则（ ） A. “天宫一号”比“神州八号”周期长 B. “天宫一号”比“神州八号”线速度大 C. “天宫一号”比“神州八号”角速度大 D. “天宫一号”比“神州八号”向心加速度大 9. 如图所示，木板绕固定的水平轴 O 从水平位置 OA 缓慢转到 OB 位置，木板上的物块始 终相对于木板静止，分别用 N 和 f 表示物块受到的支持力和摩擦力，在此过程中，以下判 断正确的是( ) A. N 和 f 对物块都不做功 B. N 对物块做正功，f 对物块不做功 C. N 对物块做正功，f 对物块做负功 D. N 对物块不做功，f 对物块做正功 10. 如图，从斜面上的 A 点以速度 v0 水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的 B 点，己知 AB=75m，α=370，不计空气阻力，(g=10m/s2 sin370=0.6 cos370=0.8)下列说法 正确的是（ ） A. 物体的位移大小为 60m B. 物体飞行的时间为 6s C. 物体的初速度 v0 大小为 20m/s D. 物体在 B 点的速度大小为 30m/s 11. 如图所示，P、Q 为质量均为 m 的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如 果把地球看成一个均匀球体，P、Q 两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的 是（ ） A. P、Q 做圆周运动的线速度大小相等 B. P、Q 做圆周运动的向心力大小相等 C. P、Q 做圆周运动的角速度大小相等 D. P 受地球引力大于 Q 所受地球引力 12. 质量 m=1kg 的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力 F 与运动距 离 x 的关系如图所示。对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是( ) A. 外力做的功为 28J B. 物体的运动时间为 5s C. 外力做功的平均功率约为 5.7W D. 物体运动到 x=5m 处时，外力做功的瞬时功率为 25W 13.一小船欲渡过宽为 d 的河流，船头方向始终与河岸垂直，河水的流速 v1 与时间 t 的关系 如图甲所示，小船在静水中的速度 v2 与时间 t 的关系如图乙所示 设小船从 t=0 时开始出发， t=t0 时恰好到达河对岸，则下列说法不正确的是( ) A. 小船到达河对岸时的速度为 2 v0 B. 小船过河的平均速度为 2 v0 C. 小船到达河对岸时的位移为 5 d D. 小船到达河对岸的过程中做匀变速运动 14. 如图所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的 3 倍，A 是大轮边缘上一点，B 是小轮边 缘上一点，C 是大轮上一点，C 到圆心 O 的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。则 A、 B、C 三点的角速度大小之比，线速度大小之比，向心加速度大小之比分别为( ) A. ωA : ωB :ωC = 1 : 3 : 3 B. vA ：vB :vC = 3 : 3 ：1 C. aA : aB : aC = 3 : 6 : 1 D. aA : aB : aC = 1 :9 : 3 15. 如图所示，圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定在水平桌面上，OC 与 OA 的夹角为 60°，轨道最低点 A 与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为 m1 和 m2 的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘 C 的两边，开始时 m1 位于 C 点， 然后从静止释放，若 m1 恰好能沿圆弧下滑到 A 点。则（ ） A.两球速度大小始终相等 B.重力对 m1 做功的功率不断增加 C.m1＝2m2 D.m1＝3m2 二．多项选择（本大题共 5 小题，每小题 4 分，少选得 2 分，错选不得分，共 20 分） 16.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） A. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过 凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力 B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C. 摩托车过凸形路面时，若速度过快，容易飞离地面 D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向 甩出 17.如图所示，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向．图中画出了在同一平面内从 y 轴上沿 x 轴正向抛出的三个质量相同的小球 a、b 和 c 的运动轨迹，其中 b 和 c 是从同一点抛出的， 不计空气阻力，则（ ） A. a 的飞行时间比 b 的短 B. b 飞行的时间比 c 的长 C. b 落地时的动能等于 c 落地时的动能 D. b 落地时的动能大于 c 落地时的动能 18.如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道，半径 OA 水平、OB 竖直，一个质量 为 m 的小球自 A 的正上方 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨 道没有压力。已知 AP=2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中（ ） A. 重力做功 2mgR B. 克服摩擦力做功 mgR2 1 C. 合外力做功 mgR D. 机械能减少 mgR2 1 19. 如图，一条细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体 A，B，A 悬挂起来，B 穿在一根竖直杆上。 若 B 沿杆匀速下滑，速度为 v，当绳与竖直杆间的夹角为θ时，则下列判断正确的是（ ） A. A 的速度为 vcosθ B. A 的速度为 vsinθ C. 细绳的张力等于 A 的重力 D. 细绳的张力大于 A 的重力 20．如图所示，一长为 2L 的轻杆中央有一光滑的小孔 O，两端各固定质量分别为 m 和 2m 的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到 竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力．下列说法正确的是( ) A．在竖直位置两球的速度大小均为 2gL B．杆竖直位置时对 m 球的作用力向上，大小为 3 1 mg C．杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上，大小为 11 3 mg D．由于忽略一切摩擦阻力，根据机械能守恒，杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动 三．实验题（本大题共 2 小题，每空 2 分，共 18 分） 21．(6 分）用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量 m、角速 度ω和转动半径 r 之间的关系．两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随 变速轮塔匀速转动．槽内的钢球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对钢球的压力提供向心力， 钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑 白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值．如图是探究过程中某次实验时装置的状 态． (1).在研究向心力的大小 F 与质量 m 关系时，要保持____________相同． A.ω和 r B.ω和 m C.m 和 r D.m 和 F (2).图中所示，两个钢球质量 m 和转动半径 r 相等，则是在研究向心力的大小 F 与 ____________的关系． A. 质量 m B. 半径 r C.角速度ω (3).图中所示，两个钢球质量 m 和转动半径 r 相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出两 个小球所受向心力的比值为 1:9 ，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为____________． A. 1:3 B. 3:1 C. 1:9 D. 9:1 22．(12 分）在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。 (1).某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、 低压交流电源、导线、重锤、天平，其中不必要的是___________。 (2).如果以 v2/2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的_______ (3) .在一次实验中，质量 m 的重物自由下落，在纸带上打出一系列相邻的点，如图所示，长 度单位 cm，那么从起点 O 到打下记数点 B 的过程中重力势能减少量是ΔEP=________ J，此 过程中物体动能的增加量ΔEK=________ J (g 取 10m/s2，结果数据均保留至小数点后两 位)；通过计算，数值上ΔEP _______ ΔEK (填“>”“=”或“<”)，这是因为______________. 四、计算题（本大题共 5 小题，共 37 分） 23.（6 分）长为 L 的细线，一端拴一质量为 m 的小球，另一端固定在悬点 O，让小球在水 平面内做匀速圆周运动形成圆锥摆，如图所示，若摆线与竖直方向夹角为θ，不计阻力，求： （1）.摆线中的拉力大小； (2).小球运动的线速度的大小 24. （6 分）我国“嫦娥二号”探月卫星已成功发射，设卫星距月球表面的高度为 h，做匀速圆 周运动的周期为 T，已知月球半径为 R，引力常量为 G，求： (1).月球的质量 M (2).月球的密度 (3).月球表面的重力加速度 g 25.（6 分）如图，用细绳一端系着的质量为 M=1kg 的物体 A 静止在水平转盘上，细绳另一 端通过转盘中心的光滑小孔 O 吊着质量为 m=0.3kg 的小球 B，A 的重心到 O 点的距离为0.5m, 若 A 与转盘间的动摩擦因数μ=0.2，转盘以一定的转速转动，小球 B 始终保持静止，取 g=10m/s2，求： (1).若 A 球的线速度大小为 1m/s 时的加速度大小； (2).若 A 球恰好不受摩擦力，转盘转动的角速度的大小； (3).为使 B 球保持静止，转盘转动的最大角速度的大小。 26.（9 分）汽车发动机的额定功率为 P=100kw，汽车的质量为 m=5t，汽车在水平路面上行 驶时，阻力是车重的 k=0.1 倍，g=10m/s2． (1).若汽车保持额定功率不变从静止启动，当汽车的速度为 5m/s 时，加速度多大? (2).若汽车以 1m/s2 的加速度从静止开始做匀加速启动，经过多长时间汽车功率达到额定值？ (3).若汽车保持额定功率不变从静止启动，经 60s 到达最大行驶速度,汽车从静止到开始匀速 运动时所通过的路程是多少？ 27.（10 分）如图所示，水平轨道 BC 的左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于 B 点， 右端与一倾角为 300 的光滑斜面轨道在 C 点平滑连接（即物体经过 C 点时速度的大小不变）， 斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为 2kg 的滑块从圆弧轨道的顶端 A 点由静止释放，经水平 轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至 D 点，已知光滑圆轨道的半径 R=0.45m， 水平轨道 BC 长为 0.4m，其动摩擦因数μ=0.2，，光滑斜面轨道上 CD 长为 0.6m ，g=10m/s2， 求： (1).滑块第一次经过圆轨道上 B 点时对轨道的压力大小； (2).整个过程中弹簧具有最大的弹性势能； (3).滑块在水平轨道 BC 上运动的总时间及滑块几次经过 B 点． 高一年级期中考试物理试题答案 一、单项选择题:（本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分） 二、多项选择题：（本大题共 5 小题，每小题 4 分，少选得 2 分，错选不得分，共 20 分） 三．实验题（本大题共 2 小题，每空 2 分，共 18 分） 21. （1）A (2) C (3) B 22.（1）秒表、天平； (2) D (3) 0.50m 0.48m > 摩擦阻力和空气阻力对物体做负功，机械能减少。 四、计算题（本大题共 5 小题，共 37 分） 23. （6 分）解：摆球的受力分析如图所示： （1）沿 y 轴方向： 解得： （2）沿 x 轴方向： 联立得： （3 分）（6 分） 24. 解：(1)根据 ，解得月球的质量为： ． (2)月球密度为： ． (3)根据 ，解得月球表面的重力加速度为： ． 25（6 分） 解： 根据向心加速度的表达式可知，若 A 球的线速度大小为 ，则： 恰好不受摩擦力时，A 受到的绳子的拉力提供向心力，得： 所以： 当 M 所受的最大静摩擦力沿半径向内时，角速度最大，根据牛顿第二定律得： 代入数据得： 26.（9 分） 解： 速度为 的牵引力为 F，则 由牛顿第二定律可得 （3 分） 由牛顿第二定律可得 匀加速获得的速度为 加速时间为 （3 分） 若汽车保持额定功率不变从静止启动， 时到达最大行驶速度， 全程列动能定理： ，带入数据，解得： （3 分） 27.（10 分） 解： 滑块从 A 点到 B 点，由动能定理可得： ，解得： 滑块在 B 点，由牛顿第二定律得： 解得： 由牛顿第三定律可得：物块对 B 点的压力： ； 滑块从 A 点到 D 点，该过程弹簧弹力对滑块做的功为 W， 由动能定理可得： 其中： 解得： ； 将滑块在 BC 段的运动全程看作匀减速直线运动， 由牛顿第二定律对 BC 段分析可得滑块的加速度为： 则滑块在水平轨道 BC 上运动的总时间： 滑块最终停止在水平轨道 BC 间，从滑块第一次经过 B 点到最终停下来的全过程， 由动能定理可得： 解得： 则物体在 BC 段上运动的次数为： 滑块在水平轨道 BC 上运动的总时间为 ，滑块 5 次经过 B 点。