河北省唐山市海港高级中学2019-2020学年高一下学期第五次校考物理试题

河北省唐山市海港高级中学2019-2020学年高一下学期第五次校考物理试题

海港高级中学第五次家校考试 物 理 试 卷 第I卷（共50分）‎ 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）‎ ‎1、将一物体以‎9.8m/s的初速度水平抛出，经过一段时间后物体的末速度大小变为初速度大小的倍，则这段时间是 （g取‎9.8m/s2）（ ）‎ A. s B. s C. s D. s ‎2、已知地球的质量约为火星质量的16倍，地球的半径约为火星半径的4倍，已知地球第一宇宙速度为‎7.9km/s，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（ ）‎ A．‎3.95km/s B．‎15.8km/s C．‎17.7km/s D．‎3.5km/s ‎3、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ）‎ A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。‎ B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处。‎ C．离太阳越近的行星运动周期越长。‎ D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。‎ ‎4、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为（ ）‎ A．F B．F/‎2 C．‎4F D．‎‎8F ‎5、如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为‎10 kg的木箱，拉力F与水平方向成60°角，F＝2 N，木箱从静止开始运动，4s末拉力的瞬时功率为（ ） ‎ A．0.2 W B．0.4 W C．0.8 W D．1.6 W ‎6、一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9‎ 倍。该质点的加速度为（ ）‎ A． B． C． D． ‎7、如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度为R．一小物块质量为m，与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，那么物块在AB段克服摩擦力做的功为（ ）‎ A．μmgR B．mgR（1－μ） C．πμmgR D．mgR ‎8、一种玩具的结构如图所示．竖直放置的光滑铁圆环的半径为R＝‎20 cm，环上有一个穿孔的质量为m的小球，小球仅能沿环滑动．如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10 rad/s的角速度旋转，则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角θ是(g取‎10 m/s2) （ ）‎ A．30° B．45° C．60° D．75°‎ ‎9、关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是（ ）‎ A．若其质量加倍，则轨道半径也要加倍 B．它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播 C．它以第一宇宙速度运行 D．它运行的角速度与地球自转角速度相同 ‎10、一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以角速度ω 在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是（ ）‎ A．hω B．hω/cos2θ  ‎ C．hω/cosθ D．hωtan θ 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分）‎ ‎11、2017年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在远地点A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点，如图所示，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 ‎12、如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是（ ）‎ A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等 C．弹力对物体做正功，弹簧的弹性势能减小 D．弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加 ‎13、关于重力势能的几种理解，说法正确的是（ ）‎ A．重力对物体做正功时．物体的重力势能一定减小 B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 C．在不同高度将某一物体抛出，且落地点在同一水平面上，落地时重力势能相等 D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能变化的研究 ‎14、一场别开生面的节能车竞赛在平直的水平测试道上进行，40‎ 支车队以各家独门绝技挑战‎1升汽油行驶里程的最高纪录。某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m＝2 ‎000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N。该小汽车以额定功率由静止开始运动直到冲线，夺得‎1升汽油行驶30公里的最好成绩。则下列判断正确的是（ ）‎ A．小汽车行驶的最大速度为‎30m/s B．小汽车行驶速度为‎20m/s时加速度为‎1m/s2‎ C．小汽车行驶30公里用时1037.5s ‎ D．小汽车行驶速度达到‎20m/s的过程中牵引力做功为4.8×105J ‎15、如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等。开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍。现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A．A受到的静摩擦力一直增大 B．A受到的静摩擦力是先增大后减小 C．A受到的合外力一直在增大 D．B受到的静摩擦力先增大，后保持不变 第II卷（共50分）‎ 三、填空题（每空3分，共18分）‎ ‎16、（3分）某物理兴趣小组测量自行车前进的速度，如图是自行车传动机构的示意图，其中A是大齿轮，B是小齿轮，C是后轮．做了如下测量：测出了脚踏板的转速为n，大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．用上述量推导出自行车前进速度的表达式为 。‎ ‎17、（6分）宇航员在某星球表面以大小为‎2.0 m ‎/s的初速度水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点．若该星球半径为4 ‎000 km，万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2·kg－2，则该星球表面的重力加速度为 ，该星球的第一宇宙速度为 。‎ ‎18、（9分）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是为了 ‎ ‎（2）如图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，纸带上O点 为小车运动起始时刻所打的点，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=‎5.65cm，OB=‎7.12cm，OC=‎8.78cm，OD=‎10.40cm，OE=‎11.91cm。已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vmax= m/s。 ‎ ‎（3）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 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 四、计算题（共32分）‎ ‎19（10分）‎‎2016年6月13日 ‎，我国首颗地球同步轨道高分辨率对地观测卫星高分四号正式投入使用，这也是世界上地球同步轨道分辨率最高的对地观测卫星。如图所示，A是地球的同步卫星，已知地球半径为R，地球自转的周期为T，地球表面的重力加速度为g，求： ‎ ‎（1）同步卫星离地面高度h ‎（2）地球的密度ρ（已知引力常量为G）‎ ‎20、（10分）如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑。当小球p开始下滑的同时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度l=‎0.75 m，斜面倾角=37°，不计空气阻力。求：（g取‎10 m/s2，，）‎ ‎（1）小球p从A点滑到B点所需要的时间；‎ ‎（2）小球q抛出时初速度的大小。‎ ‎21、（12分）如图所示，半径R=‎1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内，斜面倾角θ=53°。两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（不连接），处于静止状态。同时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达斜面轨道最高点B。已知a球质量为m1=‎2kg，b球质量为m2=‎1kg，小球与斜面间动摩擦因素为μ=。（g取‎10m/s2，，）求：‎ ‎（1）经过C点时轨道对a球的作用力大小；‎ ‎（2）b球经过斜面底端D点时的速度大小（结果保留三位有效数字）；‎ 物理参考答案 ‎1、B 2、A 3、D 4、D 5、B 6、A 7、B 8、C 9、D 10、B ‎11、AC 12、BD 13、ACD 14、AC 15、CD ‎16、（3分） ‎ ‎17、（6分）‎4.0 m/s2 ‎4.0 km/s ‎ ‎18、（9分）平衡摩擦力 0.83 （BC段平均速度为0.83） B ‎19、（10分）（1）设地球质量为M，卫星质量为m，地球同步卫星到地面的高度为h，同步卫星所受万有引力等于向心力为： ‎ ‎ .. ...........2分 在地球表面上引力等于重力为： ‎ ‎.............2分 故地球同步卫星离地面的高度为： ‎ ‎.............2分 ‎（2）根据在地球表面上引力等于重力：‎ ‎.............2分 结合密度公式为： ‎ ‎ . .............2分 ‎20、（10分）（1）小球p从斜面上下滑的加速度为a，由牛顿第二定律有：‎ ‎....... (2分)‎ 设下滑所需时间为t1，根据运动学公式有： ....... (2分)‎ 联立解得：t1 =0.5s....... (1分)‎ ‎（2）小球q做平抛运动，设抛出速度为v0，则： ....... (2分) ‎ 由几何关系知：x=lcos37°....... (1分)‎ 依题意有： t2=t1....... (1分)‎ 解得： v0=1.2 ....... (1分)‎ ‎21、（12分）解：（1）a球恰好通过最高点时：‎ ‎ .......(2分)‎ C到A：由动能定理：‎ ‎.......(2分)‎ 在C点 ： ......(2分)‎ 解得： ....(1分)‎ ‎（2）b球从D点到达最高点B过程中，由动能定理：‎ ‎ ......(2分)‎ 又 ........ (2分)‎ 解得： ....(1分)‎