【物理】内蒙古通辽市蒙古族中学2019-2020学年高一下学期期中考试试卷

【物理】内蒙古通辽市蒙古族中学2019-2020学年高一下学期期中考试试卷

内蒙古通辽市蒙古族中学2019-2020学年高一下学期 期中考试试卷 一、选择题（每小题4分，共60分。其中1-8为单项选择题，9-15题为多项选择题，选对选不全的得2分，有错误选项的不给分。）‎ ‎1．曲线运动是自然界中更为普遍的运动形式，下面关于曲线运动的一些说法中，正确的是(　　)‎ A.物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动 B.物体在方向不变的外力作用下一定会做直线运动 C.物体在方向不断变化的外力作用下一定会做曲线运动 D.物体在大小不变的外力作用下必做匀变速曲线运动 ‎2．在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,O点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是（ ）‎ ‎3.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有（ ）‎ A. a.b.c同时到达地面 B. a最先到达地面 C. c最先到达地面 D.b、c同时最先到达地面 ‎4.如图所示，水平台上的小车A通过绕过光滑定滑轮的细绳提升物体B，当小车A以恒定的速度v向左运动时，对于物体B来说，下列说法正确的是(　　)‎ A.匀加速上升 B.匀速上升 C.物体B受到的拉力大于物体B受到的重力 D.物体B受到的拉力等于物体B受到的重力 ‎5． 在倾角为37°的斜面上，从A点以8 m/s 的速度水平抛出一小球，小球落在B点，如图所示，则以下说法错误的是(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　)‎ A.小球在空中飞行时间为1.2 s B.A、B两点距离为12 m C.小球到达B点时的速度为14 m/s D.小球在B点时的速度方向与水平方向夹角的正切值为1.5‎ ‎6．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且rA=rC=2rB，则三个质点的向心加速度之比aA:aB:aC等于( )‎ A.2:1:2 B.4:2:1 C.1:2:4 D.4:1:4‎ ‎7.链球运动员在将链球抛掷出去之前，总要双手抓住链条，加速转动几圈，如图所示，这样可以使链球的速度尽量增大，抛出去后飞行更远，在运动员加速转动的过程中，能发现他手中与链球相连的链条与竖直方向的夹角θ将随链球转速的增大而增大，则以下几个图象中能描述ω与θ的关系的是(　　)‎ ‎8．假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G。地球的密度为(　　)‎ A. B. C. D. ‎9.如图所示，铁路转弯处外轨应略高于内轨，若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是(　　)‎ A.若火车行驶到转弯处的速度大于规定速度v，火车将对外轨有侧向的挤压作用 B.弯道半径越大，火车所需向心力越大 C.若火车行驶到转弯处的速度小于规定速度v，火车将对外轨有侧向的挤压作用 D.若火车要提速行驶，而弯道半径不变，弯道的坡度应适当增大 ‎10.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s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。已知汽车的质量为m＝2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则(　　)‎ A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N B.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/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。如图所示，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m1：m2＝3：2。则可知( )‎ A．m1：m2做圆周运动的角速度之比为3：2 ‎ B．m1：m2做圆周运动的线速度之比为2：3‎ C．m1做圆周运动的半径为 ‎ D．m2做圆周运动的半径为 ‎12.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，最大静摩擦因数均为μ。已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴的距离均为r，C离轴的距离为2r，则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动，如图所示)，则(　　)‎ A.C的向心加速度最大 B.B的静摩擦力最小 C.当圆台转速增加时，C比B先滑动 D.当圆台转速增加时，B比A先滑动 ‎13．如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地轨道1,然后经点火使其在椭圆轨道2上运行,最后再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A点, 轨道2、3相切于B点.则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,下列说法中正确的是( )‎ A.卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期 B.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 ‎ C.卫星在轨道2上运行时,经过A点时的速率大于在轨道1上运行经过A点时的速率 D.卫星在轨道2上运行时,经过B点的加速度大于在轨道3上运行时经过B点的加速度 ‎14．如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，重力加速度为g，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是(　　)‎ A.v的极小值为 B.当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大 C.当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力逐渐增大 D.v由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大 ‎15．如图甲所示，一长为R的轻绳，一端系在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动，小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，图线与纵轴的交点坐标为a，下列判断正确的是(　　)‎ A.利用该装置可以得出重力加速度，且g＝ B.绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大 C.绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大 D.绳长不变，用质量较小的球做实验，图线与纵轴的交点坐标不变 二．实验题（8分，每空各2分）‎ ‎16.未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，实际大小如图乙中坐标所示，则：‎ ‎(1)由以上信息，可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点。‎ ‎(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________ m/s2。‎ ‎(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________ m/s。‎ ‎(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度大小是________ m/s。‎ 三、计算题（3个小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎17.(9分）如图所示，水平地面上的物体质量为2 kg，在方向与水平面成37°角、大小为10 N的拉力F作用下移动2 m，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2.求在这一过程中 ‎（1）拉力F对物体所做的功；‎ ‎（2）摩擦力对物体所做的功；‎ ‎（3）外力对物体所做的总功？(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ ‎18.(11分）已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，B为地球的同步卫星。‎ ‎(1)求地球的质量及第一宇宙速度；‎ ‎(2)若已知地球质量为M，不知道地球表面的加速度g,求卫星A运动的速度大小v；‎ ‎(3)求卫星B到地面的高度h。‎ ‎19.（12分）如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R＝0.2 m的光滑圆形轨道，BC段为高h＝5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时的速度大小为2 m/s，离开B点做平抛运动(g＝10 m/s2)，求：‎ ‎(1)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；‎ ‎(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；‎ ‎(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远。如果不能，请说明理由。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1C 2A 3D 4C 5C 6B 7D 8B ‎ ‎9AD 10BCD 11BCD 12ABC 13AC 14BC 15CD ‎16解析　(1)由初速度为零的匀加速直线运动经过相同的时间内通过位移之比为1∶3∶5可知，a点是抛出点。‎ ‎(2)由ab、bc、cd水平距离相同可知，a到b、b到c运动时间相同，设为T，在竖直方向有Δh＝gT2，T＝0.10 s，可求出g＝2 m/s2。‎ ‎(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s，水平距离为2cm，x＝vt，得水平速度为0.2 m/s。‎ ‎(4)b点竖直分速度为ac间的竖直平均速度，根据速度的合成求b点的合速度，vy b＝ m/s＝0.2m/s，所以vb＝＝0.2m/s。‎ 答案　(1)是　(2)2　(3)0.2　(4)0.2‎ ‎18.解析　(1)对物体进行受力分析，如图所示。‎ W1＝Flcos θ＝10×2×0.8 J＝16 J 3分 ‎(2)FN＝mg－Fsin θ＝20 N－10×0.6 N＝14 N 1分 Ff＝μFN＝0.3×14 N＝4.2 N 1分 W2＝Ff lcos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J 2分 ‎(3)W＝W1＋W2＋W3＋W4＝7.6 J 2分 也可由合力求总功 F合＝Fcos θ－Ff＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N F合与l方向相同，所以W＝F合l＝3.8×2 J＝7.6 J 答案　(1)16 J　(2)－8.4 J　(3)7.6 J ‎19解析　(1)对卫星A，设其质量为mA，由牛顿第二定律得 黄金代换式2分结果1分第一宇宙速度1分 G＝mA2分 解得v＝1分 ‎(2)对卫星B，设它到地面高度为h，质量为mB，同理 G＝mB(R＋h)2分 解得h＝－R2分 答案　(1)　(2)－R ‎20.解析　(1)设小球离开B点后做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为x 由h＝gt得t1＝＝1 s，x＝vBt1＝2 m。3分 ‎(2)小球到达B点时受重力G和竖直向上的弹力FN作用，由牛顿第二定律知 FN－mg＝m2分 解得FN＝6 N，1分 由牛顿第三定律知小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为6 N，方向竖直向下。1分 ‎(3)运动过程分析如图所示，斜面BEC的倾角θ＝45°，CE长d＝h＝5 m，因为d>x，所以小球离开B点后能落在斜面上。1分 假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t2‎ Lcos θ＝vBt2①1分 Lsin θ＝gt②1分 联立①②两式得t2＝0.4 s1分 L≈1.13 m。1分 答案　(1)2 m　(2)6 N　(3)能落到斜面上，第一次落在斜面上的位置距离B点1.13 m