【物理】安徽省淮北一中2019-2020学年高一下学期期中考试试题
安徽省淮北一中2019-2020学年下学期高一期中考试
物理试题
一、选择题（1-8题为单选题，9-12为多选题，每题4分，共48分）
1．许多科学家在物理学的发展过程中作出了重要贡献，下列叙述符合事实的是（ ）
A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆
B．牛顿总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
C．天王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星”
D．牛顿第一次在实验室里测出了万有引力常量
2．如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是（ ）
A．一定是P先抛出的，并且v1
v2 D．一定是Q先抛出的，并且v1=v2
3．如图所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A点和B点分别在两轮边缘，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若不打滑，则它们的线速度之比：：为
A. 1：3：3 B. 1：3：1 C. 3：3：1 D. 3：1：3
4．如图所示，杂技演员进行表演时，可以悬空靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来。该演员
A. 受到4个力的作用 B. 所需的向心力由重力提供
C. 所需的向心力由弹力提供 D. 所需的向心力由静摩擦力提供
5.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。下列说法正确的是
A. 卫星在a上运行的线速度小于在b上运行的线速度
B. 卫星在a上运行的周期大于在b上运行的周期
C. 卫星在a上运行的角速度小于在b上运行的角速度
D. 卫星在a上运行时受到的万有引力大于在b上运行时的万有引力
6．我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则（ ）
A．卫星在轨道Ⅲ的运动周期可能大于轨道Ⅱ的运动周期
B．飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为
C．卫星在轨道Ⅱ经过B点时的速度一定小于月球的第一宇宙速度
D．只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B点的加速度
7．如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H的A点处自由下落，落到地面上的B点处，取桌面为零势能面，小球可视为质点。则下列说法正确的是（ ）
A．小球在A处的重力势能为mg（H+h）
B．小球在B处的重力势能为0
C．整个下落过程重力对小球做的功为mg（H+h）
D．小球落到地面前瞬间重力的功率为
8．如图所示，长为8m的水平传送带以的速度顺时针匀速运行，现将一质量的小物块无初速地放在传送带左端。经过一段时间小物块运动到传送带的右端。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，。下列判断正确的是（ ）
A．此过程小物块始终做匀加速直线运动
B．此过程中传送带多做了4J的功
C．此过程中因摩擦产生的热量为4J
D．此过程摩擦力对小物块做功4J
9．如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面，它们的高度相同、倾角，现让同一物块先后沿三个斜面由静止从顶端下滑到底端，物块沿斜面下滑的过程中重力做功为W、重力做功的平均功率为P，则
A. B. C. D.
10．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则（ ）
A．汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B．汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C．汽车的额定功率为40kW
D．汽车的最大速度为30m/s
11.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。现有两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为mm，则可知
A. m、m做圆周运动的线速度之比为
B. m、m做圆周运动的角速度之比为
C. m做圆周运动的半径为2L/5
D. m做圆周运动的半径为2L/5
12．宇宙飞船以周期为T绕地球作近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示．已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为．太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则（ ）
A．飞船绕地球运动的线速度为
B．一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0
C．飞船每次经历“日全食”过程的时间为
D．地球质量为
二 、填空题（每空2分，共8分）
13．某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50Hz。
（1）实验中木板略微倾斜，这样做（____）
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．是为了使释放小车后，小车能匀减速下滑
（2）本实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是（____）
A．橡皮筋做的功可以直接测量大小
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
（3）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……，挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如上图所示)求得小车弹开后获得的速度为_________m/s。（结果保留三位有效数字）
（4）若W—v2图像是一条过原点的倾斜的直线，则说明_____ __。
三、计算题（要求适当的文字说明，共5题，14-16题每题8分，17-18题每题10分，共44分。）
14．如图所示，小红在练习“套环”游戏，要将套环“套”上木桩（套环用单匝细金属丝做成）。若小红每次均在O点将“套环”水平抛出，O为“套环”最右端，已知“套环”直径为0.15m，抛出点O距地面高度H=1.35m，距木桩水平d=2.0m，木桩高度h=0.10m。（g取10m/s2）求：
(1)“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间；
(2)若不计木桩的粗细，为能让“套环”套入木桩，小红抛出“套环”的初速度范围。
15．一辆车通过一根跨过光滑轻质定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是车由静止开始向左做匀加速直线运动，经过时间t绳子与水平方向的夹角为，如图所示试求：
车向左运动的加速度的大小；
重物m在t时刻速度的大小．
16．我国预计在2020年左右发射“嫦娥六号”卫星。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球中心与地球中心间距离r，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的周期为T；
（2）若宇航员随“嫦娥六号”登陆月球后，站在月球表面以初速度 v0水平抛出一个小球，小球飞行一段时间 t 后恰好垂直地撞在倾角为θ=37°的的斜坡上，已知月球半径为R0，月球质量分布均匀，引力常量为G，试求月球的密度？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
17．如图所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧（B是轨道的最低点）．小球恰好能运动到C点，重力加速度为g．求：
（1）小球在AB圆弧上运动到B处时对轨道的压力大小；
（2）小球在BC圆弧上运动过程中，摩擦力对小球做的功．
18．如图所示，竖直平面内有一半径R=0.45m的光滑圆弧轨道AB，一质量m=2kg的物块（可视为质点），从A点由静止滑下，无能量损失地滑上静止的长木板的左端（紧靠B点），此后两者沿光滑水平面向右运动，木板与弹性挡板P碰撞后立即以原速率反向弹回，最终物块和木板均静止。已知木板质量M=1kg，板长L=1m，初始时刻木板右端到挡板P的距离为x=2m，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。（此题不涉及动量）求：
(1)物块滑至B点时对轨道的压力大小FN
(2)木板第一次速度为零时，物块的速度大小v1
(3)物块最终距挡板P的距离。
【参考答案】
1．A 2．A 3．C 4．C 5．D 6．B 7．C 8．B 9．B 10．BD
11. AC 12．ACD
13．C B 2.00 W与v2成正比
14．（1）0.5s；（2）
15解：小车做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移公式得：
解得：；
图示时刻小车速度为：，
将小车B位置的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示
根据平行四边形定则，有：，
重物速度：；
16．（1）（2）
17．（1）5mg；（2）﹣mgd
18．(1)60N；(2)1m/s；（3）0.1m
