【物理】江西省上饶中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题

【物理】江西省上饶中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题

江西省上饶中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。1～8题单选，第9～10题多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)‎ ‎1. 如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则图中扑克牌所受合外力F与速度v关系可能正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A．B． C． D．‎ ‎2．如图所示，以v0＝10m/s的速度水平抛出的小球，飞行一段时间垂直地撞在倾角θ＝30°的斜面上，已知g＝10m/s2，则小球飞行时间是（　　）‎ A． B． C. 2s D.2.5s ‎ ‎3.如图所示，做直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，（物块B始终没碰到滑轮）则（ ）‎ A．当某时刻绳与水平方向成θ时，VA=VBcosθ B．若要使物块B匀速上升，则需要小车A加速向左运动 C．若小车A向左做匀速直线运动，则物块B将加速向上 D．当物块A匀速向左运动时，B所受拉力与B的重力相等 ‎4.有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（　 ）‎ A．如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B．如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力 C．如图丙，小球在细绳作用下做匀速圆周运动，重力与拉力的合力必指向圆心（不计阻力）‎ D．如图丁，物体M紧贴圆筒壁随圆筒一起做圆周运动，摩擦力提供向心力 ‎5．2020年5月5日，长征五号B火箭首飞成功，新一代载人试验船被送入预定轨道，中国空间站建造拉开序幕。已知试验船绕地球运动的轨道为大椭圆，它运行周期为T1，月球绕地球做匀速圆周运动的半径为R,公转周期为T2,以下说法正确的是（　 ）‎ A．地球处于试验船大椭圆轨道的几何中心 B．试验船与地球的连线单位时间所扫过的面积不一定相同 C．试验船的运动方向总是与它和地球的连线垂直 D．试验船的椭圆轨道的半长轴等于 ‎6．如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处。将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变。由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，AB间的竖直高度差为h，则( )‎ A．由A到B过程合力对小球做的功等于mgh B．由A到B过程小球的重力势能减少 C．由A到B过程小球克服弹力做功为mgh D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为 ‎7．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B为绕地球表面的近地卫星，C是地球同步卫星。则以下判断正确的是（　　）‎ A．卫星C的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度 B．A、B的线速度大小关系为vA＞vB C．周期大小关系为TC＞TB＞TA D．若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速 ‎8．如图所示，一足够长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻定滑轮，绳两端各系一小球a和b，已知ma=1kg、mb=2kg,g＝，不计空气阻力。将a、b同时由静止释放后，经过一段时间，b下落的高度为h=0.6m时的速度为（b始终没落地）（ ）‎ A．2m/s B． C． D． 3m/s ‎9.（多选）如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘，上面放置劲度系数为k的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量为m的小物块A（可视为质点），物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为L，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，物块A始终与圆盘一起转动．则( )‎ A．当圆盘角速度缓慢地增加，物块受到摩擦力有可能背离圆心；‎ B．当圆盘角速度增加到足够大，弹簧将伸长；‎ C．当圆盘角速度为，物块开始滑动；‎ D．当弹簧的伸长量为时，圆盘的角速度为 ‎10．（多选）如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2000kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速直线运动，汽车在路段AB上受恒定阻力=2000N，而BC路段因更加粗糙阻力变为另一恒定值，汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙，运动过程中汽车发动机的输出功率恒定，在t=15s时恰好到达C处，速度为5m/s，则（ ）‎ A．汽车的输出功率为W B．因为在BC段牵引力逐渐增大，故汽车的加速度也增大 C．图乙0～15s内汽车前进距离为118.75m D．该过程中汽车的速度为8m/s时的加速度大小为0.75m/s2‎ 二、实验题（每空3分，共18分）‎ ‎11．课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验：在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s内通过的水平位移依次是2.5cm、12.5cm、22.5cm、32.5cm。图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点。‎ ‎（1）为了研究蜡块的实际运动，分别研究了蜡块在x、y方向上的运动，这运用了物理学中的 ( ) ‎ ‎ A. 理想实验法 B 控制变量法 C. 等效替代法 D. 极限法 （2）根据题中数据及信息，在图乙中补上第2秒末的位置，并画出蜡块的运动轨迹。‎ ‎（3）玻璃管向右平移的加速度a＝________m/s2‎ ‎12．某同学用如图所示的装置通过研究重锤的自由落体运动来验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g。‎ ‎（1）在实验得到的纸带中，我们选用如图所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是________。‎ A．vF＝g(nT) B．vF＝ C．vF＝ D．vF＝‎ ‎（2）若代入图中所测的数据，求得在误差范围内等于________(用已知量和图中测出的物理量表示)，即可验证重锤下落过程中机械能守恒．即使在操作及测量无误的前提下，所求也一定会略________(选填“大于”或“小于”)后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果。‎ 三、计算题（本题4小题，共42分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎13.（10分）如图所示，一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）从倾角为370的固定光滑斜面的顶端由静止开始下滑。已知斜面足够长，空气阻力忽略不计，sin370=0.6,cos370=0.8，重力加速度取g=10m/s2.求：‎ ‎（1）前2秒内重力做功的平均功率；‎ ‎（2）2秒末重力的瞬时功率。 ‎ ‎14.(10分)我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行周期为T，如图所示。已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月．试求：‎ ‎（1）月球的第一宇宙速度v1；‎ ‎（2）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h．‎ ‎15．（10分）如图所示，竖直面内光滑的半圆形轨道BC与水平面 AB相切，一个小物块将弹簧压缩至 A点，弹簧的弹性势能为 5.6J．现将物块由静止释放，物块与弹簧分离后从B点冲上半圆轨道，恰能通过最高点 C且刚好能回到 A点．已知物块质量m=0.4kg，半圆轨道半径为 R=0.4m，不计空气阻力，g取10m/s2．试求： ‎ ‎（1）物块经过C点时速度大小v；‎ ‎（2）A、B两点间的距离x；‎ ‎（3）物块与水平面间的动摩擦因数μ．‎ ‎16．(12分)如图所示，AB为半径R＝0.8m竖直平面内光滑圆轨道，O为圆心，AO水平，B为圆的最低点。质量为m=1kg的物体（可视为质点），从A点由静止下滑，水平向右进入长L=1m的水平传送带，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，g＝10m/s2。求：‎ ‎（1）物体到达B点时受到圆弧的支持力为多大？‎ ‎（2）若传送带固定不动时，物体在传送带上滑动过程产生的热量为多少？‎ ‎（3）若传送带以v=3m/s顺时针匀速转动时，物体在传送带上滑动过程产生的热量为多少？‎ ‎【参考答案】‎ 11. ‎(1) C (2) (3) 0.1 12. C ghn 小于 以下计算题有其他合理解答可酌情给分 12. 答案：（1）18W （2） 36W 解析：（1）对滑块受力分析有： ① ........ 1分 由匀变速直线运动规律有： ② ... 1分 前2秒内重力做的功为： ③ ..................................... 1分 由平均功率定义有：＝18W ...................................... 2分 ‎（3）2秒末速度： ⑤ ............................................ 2分 前2秒末重力做功瞬时功率： ⑥ ................................ 2分 联立得：P瞬＝36W ................................................. 1分 ‎14.答案：（1）（2）‎ 解：（1）第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力得:‎ ‎​​​​ ................................2分 在月球表面，重力等于万有引力，即: ................................ 2分 联立解得: ................................ 1分 ‎（2）卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得: .......... 2分 ‎ 轨道半径r =R + h ..............................1分 解得 ................................ 2分 ‎15.【答案】(1)2m/s （2）0.8m （3）0.5‎ ‎【解析】（1）恰能通过最高点，由牛顿第二定律可知 得 ............... 3分 ‎（2）从C点平抛到落回到A点，有 ‎， 得x=0.8m .................... 3分 ‎（3）从物体被弹簧弹出到运动到C点，有 ‎ 得μ=0.5 ........4分 16. 答案：（1）30N （2）4J （3）0.5J 解析：（1）从A滑到B点，物块机械能守恒： ................ 1分 ‎ ‎ 解得： ..................... 1分 在B点： ...................................... 1分 解得： ................................ 1分 ‎（2）物块滑上传送带减速运动加速度a=μg=4m/s2 .......................... 1分 设减速到零经过的位移为x: .......................... 1分 ‎∵ 则滑块将从右滑出 .......................... 1分 物体在传送带上滑动过程产生的热量为：=4J .......................... 1分 （3） 物块先减速至3m/s滑动的位移为 .......... 1分 物块先减速再随传送带一起匀速运动，减速时间： .......... 1分 物体在传送带上滑动过程产生的热量为： ........... 2分