【物理】安徽省淮南市寿县第二中学2019-2020学年高一下学期期中考试试卷

【物理】安徽省淮南市寿县第二中学2019-2020学年高一下学期期中考试试卷

安徽省淮南市寿县第二中学2019-2020学年高一下学期 期中考试试卷 第I卷（选择题52分）‎ 一、单项选择题(本大题共8个小题，每小题4分，共32分。)‎ ‎1.在地球上空有许多绕地球做匀速圆周运动的卫星，下面说法正确的是 ‎ A. 这些卫星的发射速度至少11.2km/s B. 离地越高的卫星，周期越大 C. 同一轨道上的卫星，向心加速度大小不同 D. 我们可以发射一颗静止在太原正上空的同步卫星，来为2019年在太原举办的第二届青运会提供通讯服务 ‎2.如图所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时问变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是 ‎ ‎ ‎ A. 0－ls内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力 ‎ B. 1s－2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C. 2s－3s内人对木箱的推力做功为6J D. 如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动 ‎3.如图所示，用长为L的轻杆连着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是 ‎ A. 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B. 小球在最高点时轻杆受到作用力可能为零 C. 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 D. 小球过最低点轻杆对小球的拉力可能等于小球的重力 ‎4.轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有 ‎ A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B. 在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A的速度 C. 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 D. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 ‎5.我国于2010年发射的“嫦娥二号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示．卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则 ‎ A. 卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为 B. 卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 C. 卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度 D. 卫星从停泊轨道转移到地月转移轨道，卫星必须加速 ‎6.如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2‎ 抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成=37°角，则两小球初速度之比是 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)‎ ‎ ‎ A. 0.6 B. C. D. 0.8‎ ‎7.如图所示，一球质量为m，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间，下列说法中正确的是 ‎ A. 小球的线速度突然增大 B. 小球的向心加速度突然减小 C. 小球的角速度突然减小 D. 悬线拉力突然增大 ‎8.如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B口处飞出，小球进入A口的最小速率υ0 为 A. B. ‎ C. D. ‎ 二、多选题(共4小题,每小题5分,共20分) ‎ ‎9.我国“天宫一号”将于2011年9月27日至30日在酒泉卫星发射中心择机发射升空． 按照计划，中国载人航天工程将首先发射“天宫一号”目标飞行器，之后发射“神舟八号”飞船，实施交会对接试验．如图，天宫一号在圆形轨道Ⅰ上运行，假设神州八号在完成交会对接任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ返回，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神州八号的运动，下列说法中正确的有 ‎ A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A的速度 B. 在轨道Ⅱ上经过A时的动能小于在经过B时的动能 C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 ‎10.如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是 ‎ A. 两物块到达底端时速度相同 B. 两物块运动到底端的过程中重力做功相同 C. 两物块到达底端时动能相同 D. 两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率 ‎11.在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，如图所示，下列说法正确的是 ‎ A. 宇航员A仍受地球引力作用 B. 宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等 C. 若宇航员A将手中一小球无初速（相对于空间舱）释放，该小球将落到“地”面B D. 宇航员A与“地面”B之间无弹力作用 ‎12.如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置．现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线从静止释放，弹簧被重球压缩到最低位置d．不计空气阻力，以下关于重球运动过程的正确说法应是 ‎ A．重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球作减速运动 B．重球下落至b处获得最大速度 C．重球由c至d过程中机械能守恒 D．重球在b位置处具有的动能小于小球由c下落到b处减少的重力势能 三、实验题(共2小题,每小空2分,共16分)‎ ‎13.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验，所用器材有：玩具小车（视为质点）、压力式托盘秤、凹形桥模拟器，已知凹形桥模拟器的质量为1.00kg。‎ ‎（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，然后将玩具小车放置在凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数如图（b）所示，该玩具小车的质量为_______kg.‎ ‎（2）某次将玩具小车从凹形桥模拟器左侧某一位置释放后，小车经过最低点后滑向另一侧过程中，小车的重力势能________ (选填“不变”、“先减少后增加”或“先增加后减少”) ；经过凹形桥最低点时小车处于________ (选填“超重”或“失重”)状态。‎ ‎（3）如图（c）所示，小车滑动过程中某时刻经过P点，图中虚线为过P点的切线，则小车在P点时加速度的方向可能是图（c）中________(选填①、②、③或④) 所示的方向。‎ ‎（4）上述（2）实验中，发现托盘秤的最大示数为1.80kg，圆弧部分的半径为R=0.20m. 重力加速度大小取9.80m/s2，则小车通过最低点时的速度大小为____m/s (计算结果保留2位有效数字) 。‎ ‎14.如图所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。‎ ‎(1)、以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有________（单选）‎ A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．入射小球沿斜槽下滑过程中，受到与斜槽的摩擦力会影响实验 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 ‎(2)、实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y—x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________（单选）‎ ‎(3)如图所示为小球做平抛运动时，在方格纸进行描点作图，获取A、B、C三点，图中方格的边长为5cm， ，则：‎ ‎①小球平抛的初速度=______m/s；‎ ‎②小球过B点的速率=______m/s；‎ ‎③若以A点为原点，以水平向右为轴，竖直向下为轴建立平面直角坐标系，则抛出点坐标为（_____cm， ______ cm）。‎ 四、计算题(共3小题,共32分) ‎ ‎15.（9分）如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg．不计空气阻力（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8；g取10m/s2）．求： （1）A点与O点的距离L； （2）运动员离开O点时的速度大小； （3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间．‎ ‎16. （12分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为 d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力． ‎ ‎（1）求绳断开时球的速度大小v1 （2）问绳能承受的最大拉力多大？ （3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？‎ ‎17. （11分）2016年10月19日，我国发射的“神舟”十一号载人飞船与“天宫“二号空间实验室成功实现自动交会对接，如图1所示．随后，航天员景海鹏、陈冬先后进入天宫二号空间实验室，开启30天的太空生活，将在舱内按计划开展相关空间科学实验和技术试验．为了简化问题便于研宄，将“天宫”二号 绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图2所示）．已知“天宫”二号距地面的高度为h，地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G．求： （1）“天宫”二号绕地球的运动的线速度大小；‎ ‎（2）“天宫二号绕地球的运动周期；‎ ‎（3）一些在地面上很容易完成的实验，在太空失重的环境中却难以完成，如用沉淀法将水中的泥沙分离．请你写出一个类似的实验．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B 2.B 3.B 4.A 5.D 6.B 7.D 8.B 9.BC 10.BC 11.AD 12.BD ‎13. 0.4 先减少后增加 超重 ② 1.4‎ ‎14. A C 1.5 2.5 -15 -5‎ ‎15.（1）运动员下降的高度为：h= gt2= ×10×32m=45m 根据数学知识可得，A点与O点的距离为：L= = m=75m． （2）水平位移为：x=Lcos37°=75×0.8m=60m．‎ 则运动员离开O点时的速度大小为：v0= m/s=20m/s ‎（3）当运动员的速度与斜面平行时离斜坡距离最远，此时其竖直方向上的分速度为：vy=v0tan37°由vy=gt′得：t′= = =1.5s．‎ ‎16.（1）解：设绳断后球做平抛运动的时间为t1， ‎ 竖直方向上： ，‎ 水平方向上：d=v1t1‎ 解得： ‎ ‎（2）解：设绳能承受的最大拉力为Fm，球做圆周运动的半径为： ‎ R= ‎ 解得： （3）解：设绳长为l，绳断时球的速度为v2．有： ， ‎ 解得： ‎ 绳断后球做平抛运动，竖直位移为d﹣l，水平位移为x，时间为t2．‎ 竖直方向有：d﹣l= ‎ 水平方向有：x=v2t2．‎ 得x= =4 ‎ 根据数学关系有当l= 时，x有极大值为：‎ ‎17.（1）解：根据万有引力提供向心力，有：‎ 解得： ‎ ‎（2）解：根据万有引力提供向心力，有：‎ 解得： ‎ ‎（3）解：如用天平测物体的质量、用单摆测重力加速度、用重锤下落验证机械能守恒等等．‎