【物理】福建省南平市2019-2020学年高一下学期期末考试试题

【物理】福建省南平市2019-2020学年高一下学期期末考试试题

福建省南平市2019—2020学年第二学期高一期末质量检测 ‎1. 下列说法中正确的是 A．在空气中匀速下落的雨滴，其机械能守恒 B．牛顿巧妙地利用扭秤实验测得了万有引力常量 C．由P＝知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 D．实验探究匀速圆周运动向心力与质量、角速度和半径的关系时，采用了控制变量法 ‎2．如图，某同学用水平拉力拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至某一速度，此时木箱的动能 ‎ A．一定等于拉力所做的功 B．一定小于拉力所做的功 C．一定等于克服摩擦力所做的功 D．一定大于克服摩擦力所做的功 ‎3．下列说法正确的是 A．地球同步卫星的质量一定相同 B．在轨运行的同步卫星，处于完全失重状态，所受重力为零 C．地球的第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度 D．地球的第一宇宙速度是在地面上发射人造地球卫星的最大发射速度 ‎4. 小船横渡一条两岸平行的河流，水流速度与河岸平行，小船相对于水的速度大小不变，船头始终垂直指向河岸，船的运动轨迹如图中虚线所示。则小船在此过程中 A．各处的水流速度大小相同 B．越接近河中心，水流速度越小 C．渡河的时间随水流速度的变化而改变 D．无论水流速度是否变化，这种渡河耗时最短 ‎5．质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是 A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B．汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N C．汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑 D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2‎ ‎6. 如图所示，质量为m的物体（可视为质点），从四分之一光滑固定的圆弧轨道顶端由静止开始下滑，圆弧轨道半径为R，重力加速度为g，当物体沿圆弧轨道转过圆心角时，重力做功的瞬时功率为 A． B．‎ C． D． ‎ ‎7. 如图甲所示，物块（可视为质点）与一轻质弹簧上端相连，在A点处于静止状态，现对物块施加向上的恒定拉力F，当物块上升高度h到达B点时（如图乙），弹簧对物块的弹力与在A 点时的大小相等，此时物块的速度为v，重力加速度为g，以下说法正确的是 A．弹簧弹性势能增加了mgh B．物块重力势能增加了Fh - mgh C．物块机械能增加了Fh - mgh D．物块与弹簧组成的系统机械能增加了 ‎8. 如图所示，一小球（可视为质点），用不可伸长、长度为的轻绳连接悬挂于O点，小球被刚性小锤水平击打，击打后迅速离开，需两次击打才能让小球到达圆弧最高点，且小球总在圆弧上运动。两次击打均在最低点A完成，击打的时间极短。若锤第一次对小球做功为，第二次对小球做功为，则的最大值为 A．1∶2 B．1∶3 C．2∶3 D．3∶2‎ ‎9. 如图所示，A、B两个小物块放在同轴转动的两个水平圆盘上，已知A、B物块距转轴的距离rA ：rB = 1:2，且mA：mB＝1:2，当两圆盘以某一角速度匀速转动时，两物块与圆盘均保持相对静止，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是 A．A、B两个物块的加速度之比为1 : 2‎ B．A、B两个物块所受的静摩擦力之比为1 : 2‎ C．当圆盘转动的角速度逐渐增大时，B先相对圆盘运动 D．当圆盘转动的角速度逐渐增大时，A、B同时相对圆盘运动 ‎10. 如图所示，半径为R的半球形凹槽固定在水平地面上，一不可伸长的轻绳跨过A点的小定滑轮，绳的一端连着人，另一端连着可视为质点的小球，此时小球处于半球形凹槽最低点B，当人以1m/s的速度向左匀速直线运动，定滑轮及凹槽内侧均光滑，小球沿着凹槽由B运动至图中C点的过程中 A．小球速度大小始终等于1 m/s B．小球速度最大值等于m/s C．小球机械能逐渐增大 D．小球机械能先增大后减小 ‎11. 如图所示，小球A、B同时从同一竖直线上两位置水平抛出，A、B之间的竖直高度差2m，斜面倾角θ为370，若两球经1s同时落在斜面上。不计空气阻力，g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，则A、B球平抛的初速度分别是 A．vA = 3m/s B．vA = 4m/s ‎ ‎ C．vB = m/s D．vB = m/s ‎12. 如图甲所示，平板B静止在光滑水平面上，质量为m的小滑块A，在水平向右恒力F的作用下，从平板B的左端由静止开始向右匀加速运动，经过一段时间后，撤去恒力F。以滑块A从平板B左端运动开始计时，它们运动的v-t图象如图乙所示。滑块未滑离平板，重力加速度为g 。以下说法中正确的是 A．A与平板B之间的动摩擦因数为 B．滑块A与平板B之间因摩擦产生的热量为 C．在2t0时间内摩擦力对平板B做功的平均功率为 D．滑块A在平板B上运动的过程中，恒力F做功大小为 ‎13．（8分）用如图甲所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。‎ ‎ ‎ ‎（1）下列实验条件必须满足的有____________‎ A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．挡板高度等间距变化 D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 ‎（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。‎ a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点．‎ b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则（选填“>”、“=”或者“<”）．可求得钢球平抛的初速度大小为______（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）．‎ 14. ‎（8分）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律 （1） 安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。纸带的端（选填“左”或“右’）与重物相连。‎ （2） 上图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G 作为计数点，为验证重物对应O点和F点机械能是否相等，应测量O、F 两点间的距离h1和________两点间(图中纸带对应的点）的距离h2，已知打点计时器打点周期为T，‎ 重力加速度为g，从O 点到F 点的过程中若满足表达式，说明重物下落过程机械能守恒（用本题所给物理量表示）。‎ （1） 某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出如图所示的v2--h图线。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为%(保留三位有效数字)。‎ ‎15.（9分）天文观测到某行星的一颗卫星，以轨道半径r、周期T环绕该行星做圆周运动，已知万有引力常量为G．‎ ‎（1）求该行星的质量M；‎ ‎（2）若该行星的半径是卫星运动轨道半径的1/8，求行星表面处的重力加速度；‎ ‎（3）若在该行星表面竖直上抛一物体，经过时间t落回抛出点，求上抛初速度的大小。‎ ‎16.（13分）如图所示，长度为1.0m，倾角为370的光滑斜面AB与光滑圆轨道CD固定在同一竖直平面内，其间通过一 长度为6.0m的粗糙水平面BC相连，圆轨道半径为1.3m，对应的圆心角为600，现将质量为1kg的小滑块P（可视为质点）从A点左上方某一位置以4m/s的速度水平抛出，到达A点时恰好沿AB方向向下运动，到达B点后无能量损失进入BC段运动，小滑块与BC间的动摩擦因数为0.2，经C点进入圆轨道运动。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。‎ ‎（1）求小滑块水平抛出点距离A点的竖直高度；‎ ‎（2）求小滑块第一次刚到C点时对圆轨道的压力大小；‎ ‎（3）通过计算判断小滑块是否会从轨道的D点飞出。‎ ‎17.（14分）如图所示是一种电动机工作的模型示意图，物体放在足够长、倾角为370的粗糙斜面上，并由跨过固定滑轮的足够长轻绳与电动机相连，物体的质量为1.5Kg．物体在电动机牵引下由静止开始做匀加速运动，加速度大小为2m/s2，已知电动机额定功率为36W，不计空气阻力及滑轮摩擦，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，在物体沿斜面向上运动过程中，求：‎ ‎(1)物体做匀加速运动的时间；‎ ‎(2)物体运动过程中的最大速度；‎ ‎(3)若已知物体从静止开始运动到恰好达到最大速度所用时间为1.8s，求此过程中物体通过的位移大小．‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ 二．非选择题：必考部分，每个试题考生都必须作答，考生应根据要求作答。‎ ‎13.（每空2分，共8分）【答案】（1）BD（漏选得1分，错选不得分） ‎ ‎（2） 球心 、 > 、 ‎ ‎14.（每空2分，共8分）【答案】(1).左； (2). E、G； ‎ ‎(3). h22=8gh1T2 （其它表述正确的均可得分） (4). 1.02；‎ 15. ‎（9分）解：(1)（3分）设行星质量为M，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，则 ‎ -------------2分 ‎ -------------1分 ‎(2)（3分）设R0为行星的半径，因为行星表面处重力约等于万有引力，所以 ‎ -------------1分 ‎ -------------1分 ‎ -------------1分 ‎（3）（3分）设上抛物体初速度为V0‎ ‎ -------------2分 ‎ -------------1分 ‎16、（13分）（1）（4分）小滑块抛出时距离A点高度h ‎(2)（5分）从抛出点到第一次到达圆轨道C点，速度大小为VC，由动能定理得 ‎ ----------------2分 C点 ----------------1分 由牛顿第三定律得，小滑块在C点对圆轨道压力 ‎ ----------------------1分 ‎ ----------------------1分 ‎（3）（4分） 不会----------------------1分 由几何关系可得： ----------------------1分 从抛出点到D点，由动能定理得：‎ ‎ ------------1分 ‎ ----------------------1分 ‎17、（14分）（1）（5分）物体做匀加速运动，牛顿第二定律得：‎ ‎ ① -------------2分 设匀加速运动末速度为v ‎ ② -------------1分 ‎ ③ -------------1分 联立式得：①②③得 -------------1分 ‎（可不写出）‎ ‎（2）（4分）物体做变加速运动，牵引力等于阻力时，达到最大速度vm ‎ -------------2分 ‎ -------------1分 ‎ -------------1分 ‎（3）（5分）物体从静止开始做匀加速运动位移为S1‎ ‎ -------------1分 物体做变加速运动，由动能定理得：‎ ‎ -------------2分 ‎ -------------1分 所以，物体通过总位移 -------------1分