【物理】四川省泸县第五中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题

【物理】四川省泸县第五中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题

四川省泸县第五中学2019-2020学年高一下学期期中考试 第I卷 选择题（50分）‎ 一、单选题（每小题5分，共10个小题，共50分；其中1-8题为单选题，9-10题多选题，少选得3分，多选错选得0分。）‎ ‎1．地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G．根据题目提供的已知条件，可以估算出的物理量有 A．地球的质量 B．同步卫星的质量 C．地球的平均密度 D．同步卫星离地面的高度 ‎2．在建筑工地上需要将一些材料由高处送到低处，为此工人设计了右图的简易滑轨：两根圆柱体木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙上，把一摞瓦放在两杆正中间，瓦将沿滑轨滑到低处．在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能会摔碎．为了减小到底端时的速度，下列措施可行的是 ‎ A．减少每次运瓦的块数 B．增多每次运瓦的块数 C．减少两杆之间的距离 D．增大两杆之间的距离 ‎3．如图所示,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下,当绳子与钉子相碰时,下列说法正确的是 ‎ A．钉子的位置越靠近O点，绳就越容易断 B．钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断 C．钉子的位置越靠近小球，绳子与钉子相碰后瞬间小球的线速度越大 D．钉子的位置越靠近O点，绳子与钉子相碰后瞬间小球的角速度越大 ‎4．目前海王星有14颗已知的天然卫星,“海卫一”是海王星的卫星中最大的一颗。若“海卫一”绕海王星的运行轨道视为圆其轨道半径为r,运行周期为T,将海王星视为质量分布均匀且半径为R的球体,引力常量为G,则海王星的质量为 ‎5．如图，A、B以相同的速率v下降，C以速率vx上升，当绳与竖直方向的夹角为α时，vx与v满足的关系是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．如图所示，轻质弹簧和轻绳上端固定在O点，下端系质量相同的一小球．分别将小球拉至同高的N和A处，此时弹簧水平且无形变，然后释放小球，不计空气阻力，小球运动到最低点P和B又在同一水平面则 A．两小球动能相同 B．弹簧的弹性势能增大 C．两小球的重力势能减少量不同 D．两小球的机械能都守恒 ‎7．如图所示，长为L的轻杆一端有一个质量为m的小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，则 A．小球到达最高点的速度必须大于 ‎ B．小球到达最高点的速度可能为0‎ C．小球到达最高点受杆的作用力一定为拉力 ‎ D．小球到达最高点受杆的作用力一定为支持力 ‎8．在空气阻力大小恒定的条件下，小球从空中下落，与水平地面相碰（碰撞时间极短）后弹到空中某一高度．以向下为正方向，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10 m/s2，则以下结论正确的是 ‎ A．小球弹起的最大高度为1.0m B．小球弹起的最大高度为0.45 m C．小球弹起到最大高度的时刻t2=0.80 s D．空气阻力与重力的比值为1∶5‎ ‎9．如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是 A．b一定比a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．ω＝是b开始滑动的临界角速度 D．当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg ‎10．放在粗糙水平地面上质量为0.8kg的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间的关系图象和该拉力的功率与时间的关系图象分别如图所示，下列说法中正确的是 A．0~6s内拉力做的功为140J ‎ B．物体在0~2s内所受的拉力为4N C．物体与粗糙水平地面的动摩擦因素为0.5 ‎ D．合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等 第II卷 非选择题（50分）‎ 二、实验题（12分）‎ ‎11．在“研究平抛运动”的实验中，要描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：‎ A．让小球多次从________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。‎ B．按实验原理图安装好器材，注意________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。‎ C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。‎ ‎(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。‎ ‎(2)上述实验步骤的合理顺序是________。‎ ‎(3)已知图中小方格的边长L＝1.25 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________(用L、g表示)，其值是________。(取g＝9.8 m/s2)‎ ‎(4)b点的速度vb＝________。(用L、g表示)‎ 三、解答题（本大题共三个大题，共38分）‎ ‎12．（12分）在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0.1倍(g取10 m/s2)，求：‎ ‎(1)若汽车以不变的额定功率从静止启动，汽车的加速度如何变化？‎ ‎(2)当汽车的加速度为2 m/s2时，速度为多大？‎ ‎(3)汽车在运动过程中所能达到的最大速度的大小.‎ ‎13．（12分）如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为 的小球，其中,两绳能承担的最大拉力相等且为F=40N,小球随转轴以定的角速度转动，AC和BC均拉直，此时. ABC能绕竖直轴AB匀速转动，而C球在水平面内做匀速圆周运动()， 求： (结果保留三位有效数)‎ ‎(1)当BC绳刚好拉直时，角速度多大?‎ ‎(2)当小球的角速度增大时，通过计算判断AC和BC哪条绳先断?当先断的绳刚断时的角速度多大?‎ ‎(3)一条绳被拉断后，为了让小球能够做圆周运动，则小球的最大线速度为多少?‎ ‎14．（14分）如图，一根长为L=1.25m的轻绳一端固定在O’点，另一端系一质量m=1kg的小球。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放，小球运动到最低点O时，轻绳刚好被拉断。O′点下方有一以O点为圆心，半径R=5m的圆弧状的曲面，己知重力加速度为g=10m/s2，求：‎ ‎（1）轻绳所能承受的最大拉力Fm的大小；‎ ‎（2）小球从绳子断裂到落至曲面上的时间和到达曲面时的动能。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．A 2．D 3．B 4．C 5．B 6．B 7．B 8．D 9．AC 10．AD ‎11．同一位置静止 斜槽末端切线水平 BAC 0.7 m/s ‎ ‎12．（1）汽车以不变的额定功率从静止启动，v变大，由知，牵引力F减小，根据牛顿第二定律知，汽车的加速度减小；‎ ‎（2）由①，②，③，‎ 联立①②③代入数据得；‎ ‎(3)当汽车速度达到最大时，，故．‎ ‎13．（1）当BC绳刚好拉直时，小球受AC绳的拉力和重力，对小球由：‎ 水平方向：‎ 竖直方向：‎ 由以上方程解得：‎ ‎（2）当BC绳刚好拉直后，AC绳和BC绳上的拉力分别为和，对小球由 竖直方向：‎ 水平方向：‎ 当小球的加速度增大时，绳AC的拉力不变，绳BC的拉力增大，所以绳BC先断。‎ 由题意可知当是，绳BC断，由以上方程化简可得此时的加速度：‎ ‎（3）当BC绳被拉断后，设AC绳与竖直方向的夹角为，则：‎ 由题意可知，的最大值为 由以上方程可知：，即当是，对应线速度最大，则：‎ 由几何知可知：‎ 由以上方程解得：‎ ‎14．（1）物体从A运动到O点，由机械能守恒定律：mgL= 得：v0= 在O点，由牛顿第二定律： 得：Fm=3mg=30N （2）设从绳子断裂到小球到达曲面经历的时间为t， 水平位移：x=v0t 竖直位移：y= 由勾股定理：x2+y2=R2 解得t=1s 竖直速度：vy=gt=10m/s 可得小球的动能：=62.5J