四川省成都外国语学校2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

四川省成都外国语学校2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

成都外国语学校2019—2020学年度下期期中考试 高一物理试卷 ‎ 注意事项：‎ 1、 本堂考试100分钟，满分100分；‎ 2、 答题前，考生务必先将自己的姓名，学号填写再答题卡上，并使用2B铅笔填涂；‎ 3、 考试结束后，将答题卡交回。‎ 一.选择题(本题共14小题,共48分。1-8题为单选题，每小题3分；9-14题为多选题，每小题4分。在多选题给出的四个选项中,每题至少有两个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错、多选或不选的得0分)‎ ‎1．下列说法符合史实的是 A．伽利略提出了日心说 B．开普勒总结出了行星运动的三大规律 C．卡文迪许发现了万有引力定律 D．牛顿发现万有引力定律并测出引力常量 ‎2．关于功和功率，下列说法正确的是 A．根据可知，力做功越多，其功率越大 B．根据可知，汽车的牵引力一定与速率成反比 C．滑动摩擦力总是对物体做负功 D．静摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功 ‎3.一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船( )‎ A.能到达正对岸 B.渡河的时间可能少于50s C.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m D.以最短位移渡河时，位移大小为150m ‎4．如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过平行于斜面的细绳带动小车沿斜面升高．当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角且重物下滑的速率为v时，小车的速度为 A． B． C． D．‎ ‎5.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为R1的大齿轮，Ⅱ是半径为R2的小齿轮，Ⅲ是半径为R3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为( )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎6.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于( )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎7.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速度至少为( )‎ A.15m/s B.20m/s C.25m/s D.30m/s ‎8.北斗卫星导航系统第三颗组网卫星(简称“三号卫星”)的工作轨道为地球同步轨道，设地球半径为R，“三号卫星”的离地高度为h，则关于地球赤道上静止的物体、地球近地环绕卫星和“三号卫星”的有关物理量下列说法中正确的是( )‎ A.赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为=‎ B.近地卫星与“三号卫星”的角速度之比为=()2‎ C.近地卫星与“三号卫星”的周期之比为= D.赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为=()2‎ ‎9.如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则( )‎ A.第1s内推力做功为1J；‎ B.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J；‎ C.第1.5s时推力F的功率为3W；‎ D.第2s内推力F做功的平均功率=1.5W。‎ ‎10.如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在天花板上的O点。则小球在竖起平面内摆动的过程中，以下说法正确的是( )‎ A.小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力 B.在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合外力为零 C.小球在最低点C所受的合外力，即为向心力 D.小球在最低点C时重力的功率为零 ‎11.一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计阻力)。自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图像如图所示，则根据题设条件可以计算出( )‎ A.行星表面重力加速度的大小 B.行星的质量 C.物体落到行星表面时速度的大小 D.物体受到行星引力的大小 ‎12..2010年12月18日凌晨4时20分，以“金牌火箭”著称的“长征三号甲”运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。火箭飞行832.1s后，成功将第七颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道，圆满完成任务。本次发射的第七颗北斗导航卫星是我国今年连续发射的第五颗北斗导航系统组网卫星，卫星的转移轨道为一椭圆，如图所示，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是卫星转移轨道上的近地点和远地点．若A点在地面附近，且卫星所受阻力可以忽略不计，则( )‎ A.运动到B点时其速率可能等于7.9km/s B.卫星由A运动到B万有引力做负功 C.若要卫星从转移轨道变到同步轨道上做匀速圆周运动，需在B点加速 D.若要卫星从转移轨道变到同步轨道上做匀速圆周运动，需在A点加速 ‎13.质量为2×103kg的汽车发动机额定功率为80kw，若汽车在平直公路上所受阻力大小恒为4×103N，那么( )‎ ‎ A.汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s ‎ ‎ B.汽车以额定功率启动，当汽车速度为5m/s时，加速度为12m/s2‎ ‎ C.汽车以2m/s2的加速度做匀加速运动后第2s末发动机实际功率为32kw     ‎ D.汽车以2m/s2的加速度做匀加速运动所能维持的时间为6s ‎14．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是 A．当时，A、B相对于转盘会滑动 B．当时，绳子一定有弹力 C．ω在范围内增大时，B所受摩擦力变大 D．ω在范围内增大时，A所受摩擦力不变 二.实验题（本题共10分)‎ ‎15.在做“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛小球的运动轨迹和求平抛的初速度。‎ ‎(1)（2分）关于该实验的装置与操作的说法，正确的是_______。‎ A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽末端的切线必须水平 C.木板必须竖直安装，且注意小球不和木板发生摩擦 D.小球每次应从斜槽同一位置由静止开始下滑 ‎(2)（4分）如图所示，是小球做平抛运动的轨迹，测得AE、EB间的水平距离EF=DB=0.4m，高度差y1=0.25m，y2=0.35m，则小球的初速度是 m/s，抛出点的坐标为 （g取10m/s2）‎ ‎16.(4分)用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。‎ ‎(1)（2分）本实验采用的科学方法是________。‎ A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法 ‎(2)（2分）通过本实验可以得到的结果是________。‎ A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小正成比 C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 三、计算题。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。（共42分）‎ ‎17.(8分)已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．‎ ‎(1)求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；‎ ‎(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行的轨道半径r。‎ ‎18.(8分)如图所示，将一根光滑的细金属棒折成“V”形，顶角为2θ，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为m的小金属环P。‎ ‎(1)若固定“V”形细金属棒，小金属环P从距离顶点O为x的A处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑到顶点O需多长时间？‎ ‎(2)若小金属环P随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时，则小金属环离对称轴的距离为多少？‎ ‎19.（12分）如图所示，AB为固定斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到斜面上的B点．求：(空气阻力不计，重力加速度为g)‎ ‎(1)求小球在空中飞行的时间；‎ ‎(2)求小球与斜面间的最大距离 ‎(3)在最大距离处将AB抛物线一分为二，求小球沿斜面方向的位移差是多少。‎ ‎20.（14分）如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO、‎ 匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴正方向。在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。则: (1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上? (2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大? (3)当圆盘的角速度为π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为s,求容器的加速度a。 ‎ 成都外国语学校2019—2020学年度下期期中考试 高一物理试卷 ‎ 注意事项：‎ 1、 本堂考试100分钟，满分100分；‎ 2、 答题前，考试务必先将自己的姓名，学号填写再答题卡上，并使用2B铅笔填涂；‎ 3、 考试结束后，将答题卡交回。‎ 一. 选择题(本题共14小题,共48分。1-8题为单选题，每小题3分；9-14题为多选题，每小题4分。在多选题给出的四个选项中,每题至少有两个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错、多选或不选的得0分)‎ ‎1．下列说法符合史实的是 A．伽利略提出了日心说 B．开普勒总结出了行星运动的三大规律 C．卡文迪许发现了万有引力定律 D．牛顿发现万有引力定律并测出引力常量 ‎2．关于功和功率，下列说法正确的是 A．根据可知，力做功越多，其功率越大 B．根据可知，汽车的牵引力一定与速率成反比 C．滑动摩擦力总是对物体做负功 D．静摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功 ‎3.一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船( )‎ A.能到达正对岸 B.渡河的时间可能少于50s C.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m D.以最短位移渡河时，位移大小为150m ‎4．如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过平行于斜面的细绳带动小车沿斜面升高．当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角且重物下滑的速率为v时，小车的速度为 A． B． C． D．‎ ‎5.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为R1的大齿轮，Ⅱ是半径为R2的小齿轮，Ⅲ是半径为R3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为( )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎6.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于( )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎7.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速度至少为( )‎ A.15m/s B.20m/s C.25m/s D.30m/s ‎8.北斗卫星导航系统第三颗组网卫星(简称“三号卫星”)的工作轨道为地球同步轨道，设地球半径为R，“三号卫星”的离地高度为h，则关于地球赤道上静止的物体、地球近地环绕卫星和“三号卫星”的有关物理量下列说法中正确的是( )‎ A.赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为=‎ B.近地卫星与“三号卫星”的角速度之比为=()2‎ C.近地卫星与“三号卫星”的周期之比为= D.赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为=()2‎ ‎9.如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则( )‎ A.第1s内推力做功为1J；‎ B.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J；‎ C.第1.5s时推力F的功率为3W；‎ D.第2s内推力F做功的平均功率=1.5W。‎ ‎10.如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在天花板上的 O点。则小球在竖起平面内摆动的过程中，以下说法正确的是( )‎ A.小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力 B.在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合外力为零 C.小球在最低点C所受的合外力，即为向心力 D.小球在最低点C时重力的功率为零 ‎11.一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计阻力)。自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图像如图所示，则根据题设条件可以计算出( )‎ A.行星表面重力加速度的大小 B.行星的质量 C.物体落到行星表面时速度的大小 D.物体受到行星引力的大小 ‎12..2010年12月18日凌晨4时20分，以“金牌火箭”著称的“长征三号甲”运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。火箭飞行832.1s后，成功将第七颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道，圆满完成任务。本次发射的第七颗北斗导航卫星是我国今年连续发射的第五颗北斗导航系统组网卫星，卫星的转移轨道为一椭圆，如图所示，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是卫星转移轨道上的近地点和远地点．若A点在地面附近，且卫星所受阻力可以忽略不计，则( )‎ A.运动到B点时其速率可能等于7.9km/s B.卫星由A运动到B万有引力做负功 C.若要卫星从转移轨道变到同步轨道上做匀速圆周运动，需在B点加速 D.若要卫星从转移轨道变到同步轨道上做匀速圆周运动，需在A点加速 ‎13.质量为2×103kg的汽车发动机额定功率为80kw，若汽车在平直公路上所受阻力大小恒为4×103N，那么( )‎ ‎ A.汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s ‎ ‎ B.汽车以额定功率启动，当汽车速度为5m/s时，加速度为12m/s2‎ ‎ C.汽车以2m/s2的加速度做匀加速运动后第2s末发动机实际功率为32kw     ‎ D.汽车以2m/s2的加速度做匀加速运动所能维持的时间为6s ‎14．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2‎ 转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是 A．当时，A、B相对于转盘会滑动 B．当时，绳子一定有弹力 C．ω在范围内增大时，B所受摩擦力变大 D．ω在范围内增大时，A所受摩擦力不变 选择题答案 ‎1-8：BDCCCBDC,‎ ‎9_14:BC;CD;AC;BC;AC;AB 二.实验题（本题共10分)‎ ‎15.在做“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛小球的运动轨迹和求平抛的初速度。‎ ‎(1)（2分）关于该实验的装置与操作的说法，正确的是_______。‎ A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽末端的切线必须水平 C.木板必须竖直安装，且注意小球不和木板发生摩擦 D.小球每次应从斜槽同一位置由静止开始下滑 ‎(2)（4分）如图所示，是小球做平抛运动的轨迹，测得AE、EB间的水平距离EF=DB=0.4m，高度差y1=0.25m，y2=0.35m，则小球的初速度是 4 m/s，抛出点的坐标为 （-0.8m,0.2m） （g取10m/s2）‎ ‎16.(4分)用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。‎ ‎(1)（2分）本实验采用的科学方法是________。‎ A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法 ‎(2)（2分）通过本实验可以得到的结果是________。‎ A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小正成比 C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 答案　(1)A　　(2)C 三、计算题。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。（共42分）‎ ‎17.(8分)已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．‎ ‎(1)求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；‎ ‎(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行的轨道半径r。‎ ‎17（8分）（1） 4分 （2） 4分 ‎18.(8分)如图所示，将一根光滑的细金属棒折成“V”形，顶角为2θ，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为m的小金属环P。‎ ‎(1)若固定“V”形细金属棒，小金属环P从距离顶点O为x的A处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑到顶点O需多长时间？‎ ‎(2)若小金属环P随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时，则小金属环离对称轴的距离为多少？‎ ‎18、解析　(1)小金属环在下滑过程中，在重力和金属棒对它的支持力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，设小金属环沿棒运动的加速度为a，滑至O点所需时间为t，由牛顿第二定律得：‎ mgcos θ＝ma 2分 由运动学公式得：x＝at2 1分 以上两式联立解得：t＝ 。 1分 ‎(2)小金属环随“V”‎ 形细金属棒绕其对称轴做匀速圆周运动所需的向心力由重力和金属棒对它的支持力的合力提供，如图所示，设小金属环离对称轴的距离为r，由牛顿第二定律和向心力公式得 ＝mω2r 2分 又ω＝2πn 1分 联立解得r＝。 1分 答案　(1) 　(2) ‎19.（12分）如图所示，AB为固定斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到斜面上的B点．求：(空气阻力不计，重力加速度为g)‎ ‎(1)求小球在空中飞行的时间；‎ ‎(2)求小球与斜面间的最大距离 ‎(3)在最大距离处将AB抛物线一分为二，求小球沿斜面方向的位移差是多少。‎ ‎19、答案　(1)　　(2)　, (3) ‎ 解析　(1)设飞行时间为t，‎ 则水平方向位移lABcos 30°＝v0t， 1分 竖直方向位移lABsin 30°＝gt2， 1分 解得t＝tan 30°＝， 1分 ‎(2)如图所示，把初速度v0、重力加速度g都分解成沿斜面和垂直斜面的两个分量．在垂直斜面方向上，小球做的是以v0y为初速度、gy为加速度的“竖直上抛”运动．‎ 小球到达离斜面最远处时，速度vy＝0，‎ 由vy＝v0y－gyt′可得 t′＝＝＝tan 30°＝ 2分 小球离斜面的最大距离y＝＝＝. 2分 ‎（3）‎ ‎20.（14分）如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO、‎ 匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴正方向。在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。则: (1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上? (2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大? (3)当圆盘的角速度为π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为s,求容器的加速度a。 ‎ ‎20.（14分）解:(1)离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动 每一滴水滴落到盘面上所用时间（2分） (2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线,则圆盘在t秒内转过的弧度为,k为不为零的正整数（2分） 即,其中k=1,2,3…… （2分）（没考虑周期性扣1分） (3)第二滴水离开O点的距离为 （2分） 第三滴水离开O点的距离为  （2分） 上面①②两式中: ‎ 又（1分） 即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上   （2分） 联立①②③④可得:（1分）‎