【物理】安徽省阜阳市界首中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题

【物理】安徽省阜阳市界首中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题

安徽省阜阳市界首中学2019-2020学年 高一下学期期末考试试题 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎1.关于物体做曲线运动，下列说法正确的是 A.曲线运动一定是变速运动 B.加速度不断变化的运动一定是曲线运动 C.曲线运动一定是加速度不断变化的运动 D.匀速圆周运动的加速度是不变的 ‎2.如图所示夜晚一同学拿一手电筒水平照向一竖直墙壁，光束与墙壁成θ角，当该同学沿垂直光束方向以大小为v0的水平速度运动时，关于墙壁上的光斑的运动情况，下列说法正确的是 A.光斑做匀加速直线运动 B.光斑做匀速运动，运动的速度大于v0‎ C.光斑做匀速运动，运动的速度大小等于v0‎ D.光斑做匀减速直线运动 ‎3.如图所示，轻质杆Oa的a端固定一小球在无其他外力情况下，杆带动小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动.在图中a、b、c、d四个点中，细杆Oa受到小球的拉力最大的点是 A.a B.b C.c D.d ‎4.如图所示，固定光滑斜面上有一质量为m的物体，在大小为F的水平推力作用下沿斜面缓慢上升，当物体的水平位移为x时，下列说法正确的是（重力加速度为g）‎ A.物体的重力势能增加量为mgx B.物体的重力做的功为-mgx C.推力F做的功为Fx D.斜面的支持力做的功为Fx ‎5.某航天飞机在完成任务后在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法正确的是 A.在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度 B.在轨道Ⅱ上经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度 C.在轨道Ⅱ上经过A点的速度可能大于第一宇宙速度 D.在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 ‎6.汽车在平直路面上行驶时，受到的阻力恒为200N，若汽车发动机的额定功率为6kW，则汽车的最大速度为 A.3m/s B.15m/s C.30m/s D.45m/s ‎7.一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J.关于小球的能量，下列说法正确的是 A.在a点的重力势能比在b点多8J B.在a点的动能比在b点多11J C.在a点的机械能比在b点少3J D.在a点的机械能比在b点多3J ‎8.如图所示，质量为4m的滑块A和质量为3m的滑块B套在光滑水平杆上，O为竖直轴，A、B分别用抗拉能力足够大的两根水平细线固定在转轴O上，绳拉直时，A、B两滑块到O点的距离分别为4L和5L，当水平杆的角速度大小为ω时，下列选项正确的是 A.绳OA上的拉力大小为16mω2L B.绳OB上的拉力大于绳OA上的拉力 C.滑块A的向心加速度大小为5ω2L D.滑块B的周期等于滑块A的周期 ‎9.两颗质量相等的人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比2:1，则下列选项正确的是 A.两卫星受到地球的万有引力之比为1:1‎ B.两卫星的向心加速度之比为1:4‎ C.两卫星的线速度之比为1:4‎ D.两卫星的周期之比为2:1‎ ‎10.如图所示，质量均为m的物块A和用不可仲长的轻绳连接，A放在倾角为θ的固定光滑斜面上，而B能沿光滑竖直杆上下滑动杆和滑轮中心间的距离为L，物块B从与滑轮等高处由静止开始下落，斜面与杆足够长，重力加速度为g.在物块B下落到绳与水平方向的夹角为θ的过程中，下列说法正确的是 A.开始下落时，B的加速度大于g B.物块B的重力势能mgL减小量为mgLtanθ C.物块A的速度小于物块B的速度 D.物块B的末速度为 二、实验题（本题共2小题，共15分）‎ ‎11.（6分）用如图所示的装置研究平抛运动，在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B，用于发射小铁球，从轨道A射出的小铁球做平抛运动，从轨道B射出的小铁球做匀速直线运动.此外，板上还装有三个电磁铁C、D、E，其中电磁铁C、D可分别沿轨道A、B移动在轨道A出口处有一个碰撞开关S，用以控制电磁铁E的电源的通断，电磁铁E可以沿水平杆MN移动，当它吸上小铁球时，该小铁球的中心与从轨道A射出的小铁球的中心在同一水平线上.‎ ‎（1）实验中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是___________。‎ A.保证小铁球飞出时，速度既不太大，也不太小 B.保证小铁球飞出时，初速度水平 C.保证小铁球在空中运动的时间每次都相等 D.保证小铁球运动的轨道是一条抛物线 ‎（2）若轨道A、B出口方向平行但略向下倾斜，将小铁球1从某高度释放，小铁球落在轨道B的P点，将电磁铁E移至P点正上方，将小铁球1和小铁球3同时释放，先到达P点的是___________.‎ ‎（3）若轨道A、B出口均水平，调节小铁球3的水平位置多次实验，发现小铁球1和小铁球3总是在空中相碰，则说明小铁球1在竖直方向上做___________运动.‎ ‎12.（9分）某同学利用频闪照片验证小铁球竖直上抛过程中机械能守恒.已知频闪仪每隔0.05s闪光一次，通过对频闪照片的测量与分析已得到照片中小铁球各位置间实际距离并已标出.已知小铁球质量为0.1kg，当地重力加速度为9.8m/s2.（计算结果均保留三位有效数字）‎ ‎（1）由频闪照片上的数据，可计算出t2时刻小球的速度v2=___________m/s；t6时刻小球的速度v6=___________m/s.‎ ‎（2）从t2到t6时间内，小铁球重力势能的增加量△Ep=___________J,动能的减少量△Ek=___________J.‎ ‎（3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，则可验证机械能守恒定律.由上述数据可得 ‎△Ep___________（填“＞”：＜或“=”）△Ek，造成这种结果的主要原因是______________________。‎ 三、计算题（本题共3小题，共35分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎13.（10分）我国北斗卫星导航系统有五颗同步卫星，如果地球半径为R，转周期为T，地球表面重力加速度为g.求:‎ ‎（1）第一宇宙速度v1；‎ ‎（2）同步卫星距地面的高度h.‎ ‎14.（10分）长L=1.5m的细线一端系一小球，另一端悬挂在转轴P上，缓慢增加转轴P的转动速度使小球在水平面内做圆周运动.已知小球的质量m=1.2kg，细线能承受的最大拉力Fm=20N，P点到水平地面的距离h=1.7m，重力加速度g取10m/s2.求:‎ ‎（1）小球能在水平面内做圆周运动的最大角速度ωm；‎ ‎（2）细线被拉断后，小球的落地点到P点在水平地面上的竖直投影点O′的距离d.‎ ‎15.（15分）如图所示，竖直放置、半径R=0.75m的光滑圆弧轨道AB的半径OB竖直，B端与长L=1m的水平轨道BC连接，C点右侧为水平放置的传送带CD，一质量m=1kg的小滑块从A点由静止滑下，传送带足够长，滑块与水平轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.3，重力加速度g取10m/s2.求:‎ ‎（1）滑块第一次到达C点时的速度大小vC；‎ ‎（2）若传送带沿逆时针以v1=5m/s匀速运动，滑块第二次到达B点时对圆弧轨道的压力大小FB；‎ ‎（3）若传送带沿逆时针以v2=2.7m/s匀速运动，滑块最终停在何处.‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.A 2.B 3.C 4.C 5.A 6.C 7.AC 8.AD 9.BD 10.BCD ‎11.（1）B（2分）‎ ‎（2）小铁球1（2分）‎ ‎（3）自由落体（2分）‎ ‎12.（1）5.30（1分）3.30（1分）‎ ‎（2）0.843（2分）0.860（2分）‎ ‎（3）＜（1分）空气阻力做负功，机械能向内能转化（2分）‎ ‎13.解:（1）第一宇宙速度等于地球表面附近圆轨道运动的卫星的线速度，由万有引力提供向心力可知 ‎（2分）‎ 解得.（2分）‎ ‎（2）同步卫星的周期与地球自转周期相同，由万有引力提供向心力可得 ‎（2分）‎ 对地球表面上的物体有（2分）‎ 解得.（2分）‎ ‎14.解:（1）设小球转动角速度最大时细线与转轴的夹角为θ，分析可知 Fmcosθ=mg（2分）‎ mgtanθ=m（2分）‎ 解得rad/s.（1分）‎ ‎（2）细线拉断时，小球的速度（2分）‎ 解得v=4m/s 细线拉断后小球做平抛运动有：‎ ‎；x=vt（2分）‎ 小球的落地点到P在水平地面上的投影点的距离 解得d=2m.（1分）‎ ‎15.解:（1）从A到C的过程中，由动能定理可得（2分）‎ 解得vC=3m/s.（2分）‎ ‎（2）由于传送带的速度大于滑块到达C点时的速度，滑块在传送带上先向右减速运动后向左加速运动，回到C点时速度大小与原来相等（1分）‎ 由动能定理可知滑块第二次到达B点时有（2分）‎ ‎ （2分）‎ 解得FB=14N.（2分）‎ ‎（3）由于传送带的速度小于滑块到达C点时的速度，滑块在传送带上先向右减速运动后向左加速运动，回到C点时速度大小等于传送带速度，即vC′=2.7m/s（1分）‎ 滑块返回B点后沿圆弧轨道上升后再次返回，从滑块离开传送带开始，设滑块在水平轨道上滑行的总路程为x，分析可知（1分）‎ 解得x=1.215m（1分）‎ 滑块最终停在B点右侧x-L=0.215m处.（1分）‎