2018-2019学年内蒙古鄂尔多斯市第一中学高一下学期期中考试物理试题

2018-2019学年内蒙古鄂尔多斯市第一中学高一下学期期中考试物理试题

‎2018-2019学年内蒙古鄂尔多斯市第一中学高一下学期期中考试物理试题 答题要求：‎ ‎1.本卷满分100分，考试时间100分钟。‎ ‎2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案涂写在答题纸上，考试结束后只交答题纸。‎ 第Ⅰ卷 一、选择题(共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中第1～10题只有一项符合题目要求，第11～16题有多项符合题目要求，完全选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得零分）‎ ‎1．在下列情况中，汽车对凸形桥顶部的压力最小的是 ( )‎ A．以较小的速度驶过半径较小的桥 B．以较小的速度驶过半径较大的桥 C．以较大的速度驶过半径较小的桥 D．以较大的速度驶过半径较大的桥 ‎2．如图所示，三个小球A、B、C在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，DE＝EF＝FG，不计空气阻力，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则关于三小球的运动说法正确的是 (　 　)‎ A．B、C两球落在D点左侧 B．B球落在E点，C球落在F点 C．三小球离地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶3∶5‎ D．三小球离地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶4∶9‎ ‎3．如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图。已知质量为60 kg的学员在A点位置，A点转弯半径为5.0 m；质量为70 kg的教练员在B点位置， B点转弯半径为4.0 m，学员和教练员(均可视为质点) (　 　)‎ A．运动角速度大小之比为4∶5‎ B．运动线速度大小之比为4∶5‎ C．向心加速度大小之比为4∶5‎ D．受到的合力大小之比为15∶14‎ ‎4．如图所示，正方形ABCD为水平放置的长木柱的截面，一根细线一端系在A点，另一端连接一个小球(可视为质点)，细线长为L．开始时细线水平拉直，由静止释放小球，要使小球刚好能垂直打在CD侧面上，正方形的边长d的大小为 (　 　)‎ A． L B． L C． L D． L ‎5．如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是 ( 　　)‎ A．A球的角速度等于B球的角速度 B．A球的线速度大于B球的线速度 C．A球的运动周期小于B球的运动周期 D．A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力 ‎6．2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为L，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr(a星的轨道半径大于b星)，则 (　 　)‎ A．b星的周期为T B．a星的线速度大小为 C．a、b两颗星的半径之比为 D．a、b两颗星的质量之比为 ‎7．如图所示，P、Q是固定在竖直平面内的一段内壁光滑的抛物线弯管两端，P、Q间的水平距离为d．直径略小于弯管内径的小球以速度v0从P端水平射入弯管，从Q端射出，在穿过弯管的整个过程中小球与弯管无挤压。若小球从静止开始由P端滑入弯管，穿过弯管后恰好以速度v0从Q端射出。重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是 (　 　)‎ A．v0＝　　　　　　　B．v0＝ C．v0＝ D．v0＝ ‎8．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g，不计空气阻力) (　 　)‎ A．　 B． C． D． ‎9．如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g．在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是 (　 　)‎ A．运动员减少的重力势能全部转化为动能 B．运动员获得的动能为mgh C．运动员克服摩擦力做功为mgh ‎ D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh ‎10．如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2 kg，在作用于A球的水平力F的作用下A、B均处于静止状态，此时OA＝0.3 m，OB＝0.4 m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1 m时速度大小为3 m/s，则在此过程中绳的拉力对B球所做的功为(取g＝10 m/s2) (　 　)‎ A．11 J B．16 J C．18 J D．9 J ‎11．如图所示，在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处的A点，不计空气阻力，以地面为零势能面，正确的说法是 (　 　)‎ A．物体在A点机械能为mv2＋mgh ‎ B．物体在A点机械能为mv2＋mgH C．物体在A点动能为mv2＋mgh ‎ D．物体在A点动能为mg(H－h)＋mv2‎ ‎12．如图所示，轻弹簧竖立在地面上，正上方有一钢球，从A处自由下落，落到B处时开始与弹簧接触，此时向下压缩弹簧，小球运动到C处时，弹簧对小球的弹力与小球的重力平衡．小球运动到D处时，到达最低点．不计空气阻力，以下描述正确的有 (　 　)‎ A．小球由A向B运动的过程中，处于完全失重状态，小球的机械能减少 B．小球由B向C运动的过程中，处于失重状态，小球的机械能减少 C．小球由B向C运动的过程中，处于超重状态，小球的动能增加 D．小球由C向D运动的过程中，处于超重状态，小球的机械能减少　‎ ‎13．航天器关闭动力系统后沿如图所示的椭圆轨道绕地球运动，A、B分别是轨道上的近地点和远地点，A位于地球表面附近．若航天器所受阻力不计，以下说法正确的是 (　 　)‎ A．航天器运动到A点时的速度等于第一宇宙速度 B．航天器由A运动到B的过程中万有引力做负功 C．航天器由A运动到B的过程中机械能不变 D．航天器在A点的加速度小于在B点的加速度 ‎14．“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为细绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为L，重力加速度为g，则 ( 　　)‎ A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态 B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大 C．当v0>时，小球一定能通过最高点P D．当v0<时，细绳始终处于绷紧状态 ‎15．2015年5月23日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象，24年来土星地平高度最低。“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线．该天象每378天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径及引力常量均已知，根据以上信息可求出 ( 　　)‎ A．地球质量 B．太阳密度 C．土星公转周期 D．土星和地球绕太阳公转速度之比 ‎16．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图象如图所示。若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，能求出的物理量是 (　 　)‎ A．汽车的功率 B．汽车行驶的最大速度 C．汽车所受到的阻力 D．汽车运动到最大速度所需的时间 第Ⅱ卷 二、填空题(共2个小题，共16分。把答案填写在答题卡的横线上）‎ ‎17．(8分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由计时器所打的纸带测出。‎ ‎(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源。‎ ‎(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是 ( 　　)‎ A．放开小车，能够自由下滑即可 B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 ‎(3)‎ 若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 (　 　)‎ A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线 ‎18．(8分) 用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获得的一条纸带：0是打下的第1个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示。已知 m1＝50g，m2＝150g，g取9.8m/s2，所有结果均保留3位有效数字。‎ ‎(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5＝________ m/s；‎ ‎(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝______J，系统势能的减少量ΔEp＝________ J；‎ ‎(3)若某同学作出的－h图象如图丙所示，由图象求得重力加速度g＝________ m/s2．‎ 三、计算题(共3个小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) ‎ ‎19．(10分)如图所示，一小球沿光滑曲面上滑，经过B位置时它的动能为EkB，重力势能为EpB，机械能为EB；经过一段时间后，小球运动到另一位置A，这时它的动能为EkA，重力势能为EpA，机械能为EA．运用所学知识推导小球由B运动到A的过程机械能守恒，即EA＝EB．‎ ‎20．(12分)如图所示，一质量m＝2 kg的长木板静止在水平地面上，某时刻一质量M＝1 kg的小铁块以水平向左v0＝9 m/s的速度从木板的右端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，取重力加速度g＝10 m/s2，木板足够长。求：‎ ‎(1)铁块相对木板滑动时木板的加速度的大小；‎ ‎(2)铁块与木板摩擦所产生的热量Q和木板在水平地面上滑行的总路程x．‎ ‎21．(14分)某物理兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，选手在A点用一弹射装置可将小滑块以水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R＝0.3 m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h＝0.2 m，水平距离s＝0.6 m，水平轨道AB长为L1＝1 m，BC长为L2＝2.6 m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2．‎ ‎(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点被弹出时的速度大小；‎ ‎(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周后只要不掉进陷阱即为选手获胜，求获胜选手在A点将小滑块弹射出的速度大小的范围。‎ 市一中2018～2019学年度第二学期期中考试 高一理科物理参考答案 第Ⅰ卷 一、选择题(共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中第1～10题只有一项符合题目要求，第11～16题有多项符合题目要求，完全选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得零分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 C D D C B B B C 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 D C BD BD BC CD CD ABC 第Ⅱ卷 二、填空题(共2个小题，共16分。答案填写在答题卡的横线上）‎ ‎17．(8分) (1) 刻度尺　交流　 (2) D　 (3) B ‎ ‎18．(8分) (1) 2.40　 (2) 0.576　0.588　 (3) 9.70 【评分标准：每空2分】‎ 三、计算题(共3个小题，共36分) ‎ ‎19．(10分)【解析】‎ 小球由B运动到A只有重力做功，据动能定理有：WG＝EkA－EkB ①‎ 据重力做功与重力势能的关系有：WG＝EpB－EpA ②‎ 由①②可得：EkA－EkB＝EpB－EpA，即EkA＋EpA＝EkB＋EpB ③‎ 据机械能的概念有：EA＝EkA＋EpA， EB＝EkB＋EpB ④‎ 则EA＝EB， 即小球由B运动到A的过程机械能守恒。 ⑤ 【评分标准：每式2分】‎ ‎20．(12分)【解析】‎ ‎(1)设铁块在木板上滑动时，木板的加速度为a2，‎ 由牛顿第二定律可得μ2Mg－μ1(M＋m)g＝ma2 (2分) 解得a2＝0.5 m/s2 (1分)‎ ‎(2)设铁块在木板上滑动时，铁块的加速度为a1，由牛顿第二定律得 μ2Mg＝Ma1，解得a1＝μ2g＝4 m/s2 (1分)‎ 设铁块与木板相对静止达共同速度时的速度为v，所需的时间为t，‎ 则有v＝v0－a1t，v＝a2t， 解得：v＝1 m/s，t＝2 s (1分)‎ 铁块相对地面的位移x1＝v0t－a1t2＝9×2 m－×4×4 m＝10 m (1分)‎ 木板运动的位移x2＝a2t2＝×0.5×4 m＝1 m (1分)‎ 铁块与木板的相对位移Δx＝x1－x2＝10 m－1 m＝9 m (1分)‎ 则此过程中摩擦所产生的热量Q＝FfΔx＝μ2MgΔx＝0.4×1×10×9 J＝36 J (1分)‎ 达共同速度后的加速度为a3，发生的位移为s，则有：‎ a3＝μ1g＝1 m/s2，s＝＝ m＝0.5 m． (2分)‎ 木板在水平地面上滑行的总路程x＝x2＋s＝1 m＋0.5 m＝1.5 m (1分)‎ ‎21．(14分) 【解析】‎ ‎(1)设小滑块恰能通过圆形轨道最高点时的速度为v，‎ 由牛顿第二定律有mg＝m (1分)‎ 从B点到最高点，小滑块机械能守恒，有 mv＝2mgR＋mv2 (1分)‎ 从A点到B点由动能定理得－μmgL1＝mv－mv (1分)‎ 由以上三式解得A点的速度为v1＝5 m/s (1分)‎ ‎(2)若小滑块刚好停在C处，从A点到C点由动能定理得 ‎－μmg(L1＋L2)＝0－mv (2分) 解得A点的速度为v2＝6 m/s (1分)‎ 若小滑块停在BC段，应满足5 m/s≤vA≤6 m/s (1分)‎ 若小滑块能通过C点并恰好越过陷阱，利用平抛运动规律有 竖直方向：h＝gt2 (1分) 水平方向：s＝vCt (1分)‎ 从A点到C点由动能定理得：－μmg(L1＋L2)＝mv－mv (2分)‎ 解得v3＝3 m/s (1分)‎ 所以初速度的范围满足5 m/s≤vA≤6 m/s或vA≥3 m/s． (1分)‎