【物理】黑龙江省勃利县高级中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题

【物理】黑龙江省勃利县高级中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题

黑龙江省勃利县高级中学2019-2020学年 高一下学期期末考试试题 一、单选题（每题4分）‎ ‎1.关于对物体做曲线运动的理解，以下说法中正确的是( )‎ A.速度变化的运动必定是曲线运动 B.加速度恒定的运动不可能是曲线运动 C.做曲线运动的物体速度方向与合外力的方向在轨迹的同一侧 D.原来平衡的物体，突然撤去一个外力，物体可能做曲线运动，也可能做直线运动 ‎2.如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速度为时,小球恰好落到斜面底端,飞行时间为。现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球,下列图象能正确表示小球的飞行时间t随v变化的函数关系的是( )‎ A. B. C. D.‎ ‎3.如图 所示，一轻杆两端分別固定质量为和的两个小 球和可视为质点）。将其放在一个光滑球形容器 中从位置1开始下滑，当轻杆到达位置2时球与球 形容器球心等高，其速度大小为，已知此时轻杆与水 平方向成角，球的速度大小为，则( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎4.2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。该卫星( )‎ A. 入轨后可以位于北京正上方 B. 入轨后的速度大于第一宇宙速度 C. 发射速度大于第二宇宙速度 D. 若发射到近地圆轨道所需能量较少 ‎5.一卫星在某一行星表面附近绕其做匀速圆周运动,其卫星的线速度大小为v,假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G,则这颗行星的质量为(   )‎ A. B. C. D. ‎ ‎6.关于功率,下列说法中正确的是(  )‎ A.根据可知,机器做功越多,其功率越大 B.根据可知,汽车的牵引力一定与其速率成反比 C.根据可知,只要知道时间内机器做的功,就可以求得这段时间内任意时刻机器做功的功率 D.根据可知,发动机的功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比 ‎7.如图所示的四图中有四个不同的运动过程,图甲为滑块A由静止释放将轻弹簧压缩至最短;图乙为斜面体放在光滑的水平面上,滑块B沿光滑的斜面体下滑;图丙为两个不同质量的滑块用轻绳相连接跨过光滑的定滑轮后,滑块A向下加速运动,滑块B向上加速运动;图丁为用长为L的细绳一端连接小球,另一端悬于天花板使小球在水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是(   )‎ A.图甲中滑块的机械能守恒 B.图乙中滑块的机械能守恒 C.图丙中两个滑块组成的系统机械能守恒 D.图丁中小球的机械能不守恒 ‎8.如图所示,一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.1。为使它水平移动距离a,可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法,则下列说法正确的是(   )‎ A.将它翻倒比平推前进做功少 B.将它翻倒比平推前进做功多 C.两种情况做功一样多 D.两种情况做功多少无法比较 二、多选题 ‎9.如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为运动半径为,角速度大小为,重力加速度为,则座舱( )‎ A.运动周期为 B.线速度的大小为 C.受摩天轮作用力的大小始终为 D.所受合力的大小始终为 ‎10.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为,当轻绳与水平面夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时( )‎ A.人拉绳行走的速度为 B.人拉绳行走的速度为 C.船的加速度为 D.船的加速度为 ‎11.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约时，它们相距约，绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看做是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星( )‎ A.质量之积 B.质量之和 C.速率之和 D.各自的自转角速度 ‎12.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点,该物体的和随它离开地面的高度的变化如图所示。重力加速度取。由图中数据可得( )‎ A.物体的质量为 B.时,物体的速率为 C. 时,物体的动能 D.从地面至,物体的动能减少 三、实验题 ‎13.（10分）某同学想利用如图所示的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定一个光电门,光电门在滑轮附近,与光电门相连的数字毫秒计可以显示出小车上的遮光片经过光电门的时间。在远离滑轮的另一端附近固定一标杆。滑块通过细线与重物相连,细线的拉力大小等于力传感器的示数。 1.下列说法正确的是(    ) A.平衡摩擦力时必须将重物通过细线挂在小车上 B.平衡摩擦力的目的是保证细绳对小车的拉力等于小车受到的合力 C.本实验中没有必要测量重物的质量 D.为减小系统误差,必须保证小车与遮光片的总质量远远大于重物的质量 2.刻度尺的零刻线与标杆重合,光电门对应刻度尺的位置如上图的箭头所示,则标杆与光电门的距离=__________。如下图所示。用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度__________。‎ ‎ ‎ ‎3.用天平测得小车及遮光片的总质量为,在平衡好摩擦力后,每次都使小车上的遮光片从标杆处由静止开始运动,并记下遮光片通过光电门的时间及力传感器的显示的力的大小。以小车为研究对象验证动能定理,需要下列物理量:小车通过光电门时的速度大小__________,外力对小车做功__________。实验需要验证的关系式为__________。(以上填空处均用题中给出的已知物理量的字母表示。)‎ ‎14.（6分）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为,那么: 1.根据图上所得的数据,应取图中O点到__________点来验证机械能守恒定律; 2.从O点到1问中所取的点,重物重力势能的减少量__________J,动能增加量__________J (结果取三位有效数字); 3.若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是如图中的(   ) A.B.C.D.‎ 四、计算题 ‎15.（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）求绳断时球的速度大小和球落地时的速度大小. （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?‎ ‎16.（12分）如图,光滑水平面与一半圆形轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得速度,当它经B点进入半圆形轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,重力加速度为g.求:‎ ‎(1)弹簧弹力对物块做的功; (2)物块从B到C克服阻力做的功; (3)物块离开C点后,再落回到水平面上时的动能。‎ ‎17.（12分）质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为3L,在离P球L处有一个光滑固定轴O,如图所示,现在把杆置于水平位置后自由释放,在Q球顺时针摆动到最低位置时,求:‎ ‎(1)小球P的速度大小;‎ ‎(2)在此过程中小球P机械能的变化量;‎ ‎(3)要使Q球能做完整的圆周运动,给Q球的初速度至少为多大?‎ ‎【参考答案】‎ ‎13.答案：1.BC; 2.78.25（78.23~78.27）; 20.45 3. ‎ ‎14.答案：1.B; 2.1.88; 1.84; 3.A ‎15.答案：1. ; 2. 3.当时, 有最大值, ‎ 解析：1.设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,有 竖直方向,水平方向,得. 由机械能守恒定律,有. 得. 2.设绳能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力大小.球做圆周运动的半径为,由圆周运动向心力公式,有. 得. 3.设绳长为l,绳断时球的速度大小为,绳承受的最大拉力不变, 有. 得. 绳断后球做平抛运动,竖直位移为,水平位移为x,时间为,有,,得  当时, x有最大值, ‎ ‎ 16.答案：(1) (2) (3)‎ 解析：(1)由动能定理得 在B点由牛顿第二定律得 解得:。 (2)设B到C,物块克服阻力做功为,物块从B到C由动能定理得 物块在C点时 解得:。 (3)物块从C点平抛到水平面的过程中,由动能定理得 解得:。‎ ‎17.答案：(1)对于P球和Q球组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,则有:‎ 两球共轴转动,角速度大小始终相等,‎ 由得:;‎ 联立解得: (2)小球P机械能的变化量为:‎ ‎ (3)要使Q球能做完整的圆周运动,给Q球的初速度至少为v.‎ 当Q转到最高点时速度为零恰好能做完整的周期运动,‎ 由系统的机械能守恒得:‎ 解得:。‎