【物理】河北省石家庄市2019-2020学年高一下学期期末考试试题

【物理】河北省石家庄市2019-2020学年高一下学期期末考试试题

河北省石家庄市2019-2020学年高一下学期期末考试试题 第I卷（选择题，共48分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48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，选对但选不全的得2分，有错选的得0分）‎ ‎1. 下列物理量中，属于矢量的是 A. 功 B. 动能 C. 动量 D. 质量 ‎2. 如图所示，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法中正确的是 A. M点的线速度等于N点的线速度 B. M点的角速度小于N点的角速度 C. M点的向心加速度小于N点的向心加速度 D. M点的周期大于N点的周期 ‎3. 如图所示，小物块在倾角为α的斜面体上处于静止状态。现斜面体和小物块一起沿水平方向向右做匀速直线运动通过一段位移，在这个过程中，关于斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况，下列说法正确的是 A. 摩擦力做正功，支持力做正功 B. 摩擦力做正功，支持力做负功 C. 摩擦力做负功，支持力做正功 D. 摩擦力做负功，支持力做负功 ‎4. 质量为1kg的小球自距离地面20m高处自由下落，重力加速度g=10m/s2，若不计空气阻力，则小球下落1s时重力的瞬时功率是 A. 20W B. 100W C. 200W D. 400W ‎5. 如图所示，水平传送带以速度v做匀速转动。现将一质量为m的小工件无初速度放到传送带上，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到速度v而与传送带保持相对静止。则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法正确的是 A. 摩擦力对工件做的功为 B. 工件的机械能增量为 C. 摩擦力对皮带做的功为 D. 系统产生的内能为 ‎6. 如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为5m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果汽车行驶至桥顶时，恰好对桥面没有压力作用，则汽车通过桥顶的速度应为 A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s ‎7. 如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点由静止释放，让它自由摆下，不计空气阻力。在重物由A点摆向最低点B的过程中，下列说法正确的是 A. 重物的重力势能增加 B. 弹簧的弹性势能不变 C. 重物的机械能减少 D. 重物和弹簧组成的系统机械能减少 ‎8. 在水平面上的物体在水平拉力F作用下运动的v-t图像和拉力F的P-t图像如图所示，重力加速度g=10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎9. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的，此时卫星仍做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A. 卫星的向心加速度减小到原来的 B. 卫星的角速度减小到原来的 C. 卫星的轨道半径增大到原来的4倍 D. 卫星的周期增大到原来的8倍 ‎10. 如图所示，质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，若打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，重力加速度为5。在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是 A. 运动员的重力势能减少了 B. 运动员的动能增加了 C. 运动员克服阻力所做的功为 D. 运动员的机械能增加了mgh ‎11. 2020年5月5日，我国在海南文昌航天发射中心，用长征5B运载火箭将新一代国产载人飞船试验船送入预定轨道. 试验船在近地点高度约为300km、远地点高度约为18000km的椭圆轨道上运行，下列关于该试验船的说法正确的是 A. 在近地点时的速度大于11. 2km/s B. 加速度小于地球表面的重力加速度 C. 周期小于同步卫星的周期 D. 在远地点的动能大于近地点的动能 ‎12. 某汽车质量为5t，发动机的额定功率为60kW，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0. 1倍。若汽车以0. 5m/s2的加速度由静止开始匀加速启动，经过24s，汽车达到最大速度。重力加速度g=10m/s2，在这个过程中，下列说法正确的是 A. 汽车的最大速度为12m/s B. 汽车匀加速的时间为24s C. 汽车的位移为120m D. 4s末汽车发动机的输出功率为60kW 第II卷（非选择题，共52分）‎ 二、实验题（本题共两小题，共15分）‎ ‎13. （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m=1. 00kg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g=9. 80‎ m/s2。‎ ‎（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。（结果均保留三位有效数字）‎ ‎14. （9分）利用如图所示的方式“验证碰撞中的动量守恒”，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1（图甲）；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2（图乙）圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同，重力加速度为g。‎ ‎（1）滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=__________（用R和g表示）；‎ ‎（2）滑块与桌面的动摩擦因数__________（用R和x1表示）；‎ ‎（3）x1和x2比值__________，则验证了A和B碰撞中动量守恒。‎ 三、计算题（本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15. （10分）在火炮发明并被大规模应用于实战之前，抛石机是中国古代常用的破城重器。某同学仿照古代拋石机制作一个拋石机模型如图所示，炮架上横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆，可绕转轴O转动，转轴O到地面的距离为h=0. 5m，发射前长杆A端着地与地面成30°夹角，A端半球形凹槽中放置一质量m=2kg的物体，用手搬动长杆另一端B至O点正下方，B贴近地面且速度，此时长杆受到装置作用迅速停止，A端物体从最高点水平飞出，重力加速度g=l0m/s2。求：‎ ‎（1）物体从最高点飞出时的速度大小vA；‎ ‎（2）物体从最高点飞出前对长杆凹槽在竖直方向上的压力大小. ‎ ‎16.‎ ‎ （13分）如图所示，光滑水平轨道AB与光滑半圆形轨道BC在B点相切连接，半圆轨道半径为R，轨道AB、BC在同一竖直平面内。一质量为m的物块在A处压缩弹簧，并由静止释放，物块恰好能通过半圆轨道的最高点C。已知物块在到达B点之前已经与弹簧分离，重力加速度为g。求：‎ ‎（1）半圆轨道在B点时对物块的支持力大小；‎ ‎（2）物块在A点时弹簧的弹性势能。‎ ‎17. （14分）如图所示，倾角θ=37°、长L=0. 75m的直角斜面体固定在水平地面上。一质量为3m物体放置在斜面的底端A，另一质量为m物体Q放置在斜面的中点O，两物体与斜面间的动摩擦因数相同，且都能恰好静止在斜面上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。给物体P沿斜面向上的一初速度，与物体Q发生弹性碰撞后，Q恰能运动到斜面的顶端B。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0. 6，cos37°=0. 8。求：‎ ‎（1）两物体与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎（2）物体P的初速度大小v0。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48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，选对但选不全的得2分，有错选的得0分）‎ 二、实验题（本大题共2小题，共15分）请将解答填写在答题纸相应的位置。‎ ‎13. （6分）‎ ‎（1）B（2分）　（2）1. 88（2分） 1. 84（2分）‎ ‎14. （9分）‎ ‎（1）（3分） （2）（3分） （3）4（3分）‎ 三、计算题：（本大题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15. （10分）‎ 解：（1）由几何关系可知，AO=2OB，因AB转动的角速度相同，由（2分）‎ 可知线速度与转动半径成正比，所以A端物体在最高点的速度为（2分）‎ ‎（2）物体在最高点时，由重力和杆的支持力提供向心力（2分）‎ ‎ （1分）‎ 解得： （2分）‎ 物体对杆的压力和杆对物体的支持力是一对相互作用力，物体对杆的压力为12N（1分）‎ ‎16. （13分）‎ 解：（1）物块由B到C过程中机械能守恒，有：‎ ‎ （3分）‎ 设物块在B点时受到的半圆轨道的支持力为FN，有：， （3分）‎ 解得： （2分）‎ ‎（2）由机械能守恒定律可知，物块在A点时弹簧的弹性势能为， ‎ ‎（3分）‎ 解得。 （2分）‎ ‎17. （14分）‎ 解：（1）物体Q恰好静止于斜面上，‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （2分）‎ 得： （1分）‎ ‎（2）物体P上滑，从A点到O点，由动能定理可得：‎ ‎ （2分）‎ 两物体发生弹性碰撞，满足动量守恒和机械能守恒，则 ‎ （2分）‎ ‎ （2分）‎ 碰后物体Q上滑，从O点到B点，由动能定理可得：‎ ‎ （2分）‎ 解得 （1分）‎