江苏省徐州市睢宁县古邳中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试卷

江苏省徐州市睢宁县古邳中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试卷

物理 ‎ 考试时间：100分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．‎ ‎1．一颗小钢珠从水面上方由静止释放，落入水中，溅起的小水珠跳得比钢珠释放时的位置还高，如图所示，对这种现象下列说法中正确的是（ ）‎ A．小水珠溅起的高度超过钢珠下落时的高度，违背了能量守恒定律 B．小钢珠下落时具有的重力势能小于溅起的水珠在最高点的重力势能 C．小钢珠下落时具有的重力势能等于溅起的水珠在最高点的重力势能 D．小钢珠下落时具有的重力势能大于溅起的水珠在最高点的重力势能 ‎2．在静电场中，有关电场线的下列说法中正确的是（ ）‎ A．初速度为零的点电荷，在电场中只受静电力作用，则它的运动轨迹可能与电场线重合 B．电场线通过的地方有电场，电场线不通过的地方没有电场 C．点电荷在电场中所受的静电力方向可能与电场线垂直 D．电场线的分布可以用实验来模拟，表明在电场中确实存在电场线 ‎3．如图所示为一种“滚轮﹣平盘无极变速箱”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成，由于摩擦力的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动．如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1，从动轴转速n2，滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是（ ） ‎ A． B． ‎ x/m O q/10-9C F/10-4N ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎5‎ a b O A B C． D．‎ ‎4．真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示．下列说法正确的是（ ）‎ A．点电荷Q是正电荷 B．点电荷Q的位置坐标为0.30m C．B点的电场强度的大小为0.25N/C D．A点的电场强度的方向沿x轴负方向 ‎5．一颗速度较大的子弹，以速度v水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹入射速度增大为2v时，下列说法正确的是（ ）‎ A．子弹对木块做的功不变 ‎ B．子弹对木块做的功变大 C．系统损耗的机械能不变 ‎ D．系统损耗的机械能增加 二、多项选择题（本小题共5小题，每小题4分，共20分．每小题四个选项中至少有两个选项符合题意，全部选对得4分，漏选的得2分，错选的得0分）‎ ‎6．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F．现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小可能为（ ）‎ A． 7/5 F B．4/5 F ‎ C． 11/5 F D． 9/5 F ‎7．下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是（ ）‎ 信息序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ 信息内容 地球一年约365天 地表重力加速度约为9.8m/s2‎ 火星的公转周期为687天 日地距离大约是1.5亿km 地球半径约6400km A．选择②⑤可以估算地球质量 B．选择①④可以估算太阳的密度 C．选择①③④可以估算火星公转的线速度 D．选择①②④可以估算太阳对地球的吸引力 ‎8．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上0、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，OA=OB=AB，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直平面内，若转动过程OB、AB两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是（ ） ‎ A．AB绳的拉力范围为 B．AB绳的拉力范围为 C．OB绳的拉力范围为 D．OB绳的拉力范围为 ‎9．如图所示，物体在水平力 F 作用下沿粗糙斜面向上加速运动，则（ ）‎ A．物体机械能的改变量等于力 F 所做的功 B．物体动能的改变量等于合外力所做的功 C．物体重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功 D．运动过程中由于摩擦产生的内能等于物体机械能的减少 ‎10．如图所示，将质量M＝1kg的重物B悬挂在轻绳的一端，并放置在倾角为30°、固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数μ＝．轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮，其另一端系一质量m＝0.5kg的小圆环A．圆环套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮中心与直杆的距离为L＝4m．现将圆环A从与定滑轮等高处由静止释放，不计空气阻力，直杆和斜面足够长，取g＝10m/s2．下列判断正确的是 （ ）‎ A．圆环下降的过程中，圆环和重物组成的系统机械能减小 B．圆环能下降的最大距离为Hm＝ m C．圆环速度最大时，轻绳与直杆的夹角为30°‎ D．若增加圆环质量使m＝1kg，再重复题述过程，则圆环在下降过程中，重力做功的功率一直在增大 三、填空题（总共2小题，每空2分，总共22分）‎ ‎11．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是在一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，每次实验中小车获得的速度由打点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、交流电源、_____（填测量工具）；‎ ‎（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 ‎（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_____部分进行测量（根据图2的纸带回答）．‎ ‎12．某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．‎ ‎（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a_____；b_____．‎ ‎（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，已知ABCDEF为打下的连续六个点，测得对应的距离为h1、h2、h3、h4、h5．若已知打点计时器的打点周期为T，则打E点时速度的表达式为vE＝_____；‎ ‎（3）若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线如图丙所示．则斜率表示_____，可以计算得出重力加速度的大小为_____m/s2（保留2位有效数字）．‎ ‎（4）根据以上③问结果，为了求出物体在运动过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____（用字母表示，并说明字母所表示的物理意义，已知当地的重力加速度大小为9.8m/s2）．‎ ‎（5）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么重力加速度的测量值与实际值相比_____．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）‎ 四、计算题（共4小题，共43分，第13题9分，第14题10分，第15题12分，第16题12分）解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13．如图所示，一个质量为m=2kg的小球在细绳牵引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做匀速圆周运动，其半径r=30cm．现将牵引的绳子迅速放长20cm，使小球在更大半径的新轨道上做匀速圆周运动．求：‎ ‎（1）实现这一过程所经历的时间；‎ ‎（2）在新轨道上做匀速圆周运动时，小球转动的角速度大小；‎ ‎（3）圆周的半径增大后球对绳子的拉力为多大？‎ ‎14．如图所示，假设某星球表面上有一倾角θ=37°的足够长固定斜面，一小物块从斜面底端以速度v0 =1m/s沿斜面向上运动，0.2s后速度恰好减为零．‎ 已知小物块和斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，该星球半径为R，引力常量为G，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；‎ ‎（2）该星球质量M；‎ ‎（3）该星球的第一宇宙速度．‎ ‎15．如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角∠BOC为θ=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，斜面长L=4.0m，现有一个质量m=1.0kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．求：‎ ‎（1）物体P第一次通过C点时的速度vC大小；‎ ‎（2）物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动，则最高点E和D点之间的高度差h为多大？‎ ‎（3）物体P从A点无初速下滑后的整个过程中，在斜面上运动的总路程s为多少？在轨道上C点所受的最小支持力N是多大？‎ ‎ ‎ ‎16．如图所示，劲度系数k=25N/m轻质弹簧的一端与竖直板P拴接（竖直板P固定在木板B的左端），另一端与质量mA=1kg的小物体A相连，P和B的质量为MB=4kg且B足够长．A静止在木板B上，A右端连一细线绕过光滑的定滑轮与质量mC=1kg的物体C相连．木板B的上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数μ=0.4．开始时用手托住C，让细线恰好伸直但没拉力，然后由静止释放C，直到B开始运动．已知弹簧伸长量为x时其弹性势能为．全过程物体C没有触地，弹簧在弹性限度内，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）释放C瞬间A的加速度大小；‎ ‎（2）释放C后A的最大速度大小；‎ ‎（3）若C的质量变为m/C=3kg，则B刚开始运动时，拉力对物体A做功的功率．‎ 期期中考试 物理参考答案 一、 单选题 1． D 2.A 3.A 4.B 5.C ‎ 二、多选题 ‎6.BD 7.AC 8.AD 9.BC 10.ABD ‎ 三、填空题 ‎11.（1）刻度尺； （2）D； （3）B； （4）GK ‎ ‎12. (1) 打点计时器应该接交流电源 开始时重物应该靠近打点计时器 ‎ ‎(2) (3) 重力加速度大小的2倍 9.4 (4)物体的质量m (5)不变 ‎ 四、计算题 ‎13.（1）0.4s（2）1.2rad/s（3）1.44N ‎(1)根据题意，迅速放长绳子，意味着小球某一时刻从某切线位置做离心运动，即以匀速直线运动过渡到大半径上，如图所示：‎ ‎ 则 ‎(2)当小球到达新轨道时，由于绳子作用使小球速度v的径向分量vn减为0，而只保留切线分量v1．则新的线速度v'=v1=vsinα=0.6m/s．‎ 而 ‎(3)拉力提供向心力，即 ‎14．(1)5m/s2 (2) (3) ‎ ‎15．(1)m/s (2) h=0.8m (3) S=12m N=14N ‎（1）由几何关系可判断斜面与水平面的夹角也为θ=37°，物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理有： mg(Lsin37°+R-Rcos37°)-μmgLcos37°=m ‎ 得：＝ 代入数据得＝6m/s ‎（2）从C到E机械能守恒有：mg(R+h)= m E与D间高度差为：h＝－R，代入数据得E和D点之间的高度差h=0.8m ‎(3)物体P最后在B与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点压力最小，，设在C点的最小速度为v，由B到C根据机械能守恒有 ‎：mgR(1-cos37°)＝m v＝=2m/s 在C点所受的最小支持力N：‎ N-mg＝m，N=mg+m 代入数据得N=14N由动能定理可得P在斜面上运动的总路程S:‎ mgLsin37°-μmgScos37°=0 代入数据得S=12m ‎16．(1)5m/s2 (2) m/s (3) ‎ ‎ ‎ ‎ ‎