宁夏石嘴山三中2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

宁夏石嘴山三中2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

石嘴山三中高一年级期中物理试卷 ‎ 命题人： ‎ 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）‎ 1. 下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 加速度变化的运动一定是曲线运动． C. 做圆周运动的物体所受合外力一定指向圆心 D. 物体在恒力或变力作用下，都可能做曲线运动 2. 如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则小物体A的受力情况是（ ）‎ A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C. 受重力、支持力、向心力、摩擦力 D. 受重力、支持力、向心力和背离圆心的摩擦力 3. 关于势能的下列说法正确的是（ ）‎ A. 放在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零 B. 将质量为m的物体匀速举高h，重力势能增加mgh C. 发生形变的物体，一定都具有弹性势能 D. 弹簧在拉伸时弹性势能不可能等于压缩时的弹性势能 ‎4.一物体做平抛运动，分别用、x、、y、t表示平抛运动的水平速度、水平位移、竖直速度、竖直位移、平抛时间，则下列图象能反映它们之间关系的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎5.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（ ）‎ A. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B.‎ ‎ 物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动 C. 两个分运动是直线运动，合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动 D. 若合运动是曲线运动，则其分运动至少有一个是曲线运动 ‎6.用拉力将一个重为5N的物体匀速升高3m，在这个过程中，下列说法正确的是( )‎ A. 物体的重力做了15J的功 B. 拉力对物体做了15J的功 C. 物体的重力势能减少了15J D. 合力对物体做的功是15J ‎7. 关于万有引力定律发现过程中的物理学史，下列表述中正确的是( )‎ A. 日心说的代表人物是开普勒 B. 开普勒提出了行星运动规律，并发现了万有引力定律 C. 牛顿进行了“月−−地检验”得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律 D. 牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出了引力常量 ‎8. 2011年11月3日，“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首次交会对接，已知在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km。它们的运行轨道均视为圆周，则（ ）‎ A. “天宫一号”比“神州八号”周期长 B. “天宫一号”比“神州八号”线速度大 C. “天宫一号”比“神州八号”角速度大 D. “天宫一号”比“神州八号”向心加速度大 ‎9. 如图所示，木板绕固定的水平轴O从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止，分别用N和f表示物块受到的支持力和摩擦力，在此过程中，以下判断正确的是( ) ‎ A. N和f对物块都不做功 B. N对物块做正功，f对物块不做功 C. N对物块做正功，f对物块做负功 D. N对物块不做功，f对物块做正功 ‎10. 如图，从斜面上的A点以速度v0水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的B点，己知AB=75m，α=370，不计空气阻力，(g=10m/s2 sin370=0.6 cos370‎ ‎=0.8)下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体的位移大小为60m ‎ B. 物体飞行的时间为6s C. 物体的初速度v0大小为20m/s ‎ D. 物体在B点的速度大小为30m/s ‎11. 如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） ‎ A. P、Q做圆周运动的线速度大小相等 B. P、Q做圆周运动的向心力大小相等 C. P、Q做圆周运动的角速度大小相等 D. P受地球引力大于Q所受地球引力 ‎12. 质量m=1kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示。对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是( )‎ A. ‎ 外力做的功为28J B. 物体的运动时间为5s C. 外力做功的平均功率约为5.7W D. 物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为25W ‎13.一小船欲渡过宽为d的河流，船头方向始终与河岸垂直，河水的流速v1与时间t的关系如图甲所示，小船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示设小船从t=0时开始出发，t=t0时恰好到达河对岸，则下列说法不正确的是( )    ‎ A. 小船到达河对岸时的速度为v0 B. 小船过河的平均速度为v0 C. 小船到达河对岸时的位移为d D. 小船到达河对岸的过程中做匀变速运动 14. 如图所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A是大轮边缘上一点，B 是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。则A、B、C三点的角速度大小之比，线速度大小之比，向心加速度大小之比分别为( )‎ A. ωA : ωB :ωC = 1 : 3 : 3 B. vA ：vB :vC = 3 : 3 ：1 C. aA : aB : aC = 3 : 6 : 1 D. aA : aB : aC = 1 :9 : 3‎ ‎15. 如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放，若m1恰好能沿圆弧下滑到A点。则（ ）‎O ‎60º m1‎ C B A R m2‎ m2‎ ‎（A）两球速度大小始终相等 ‎ （B）重力对m1做功的功率不断增加 ‎（C）m1＝2m2‎ ‎（D）m1＝3m2　‎ 二．多项选择（本大题共5小题，每小题4分，少选得2分，错选不得分，共20分）‎ ‎16.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）‎ A. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力 B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C. 摩托车过凸形路面时，若速度过快，容易飞离地面 D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 ‎17.如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了在同一平面内从y轴上沿x轴正向抛出的三个质量相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）‎ A. a的飞行时间比b的短 B. b飞行的时间比c的长 C. b落地时的动能等于c落地时的动能 D. b落地时的动能大于c落地时的动能 ‎18.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ） ‎ A. 重力做功2mgR B. 克服摩擦力做功 C. 合外力做功mgR D. 机械能减少 ‎19. 如图，一条细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体A，B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上。若B沿杆匀速下滑，速度为v，当绳与竖直杆间的夹角为θ时，则下列判断正确的是（ ）‎ A. A的速度为vcosθ ‎ B. A的速度为vsinθ C. 细绳的张力等于A的重力 ‎ D. 细绳的张力大于A的重力 ‎20．如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量分别为m和2m的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力．下列说法正确的是(　　)‎ ‎ A．在竖直位置两球的速度大小均为 ‎ B．杆竖直位置时对m球的作用力向上，大小为mg ‎ C．杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上，大小为mg ‎ D．由于忽略一切摩擦阻力，根据机械能守恒，杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动 三．实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分）‎ ‎ 21．(6分）用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和转动半径r之间的关系．两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动．槽内的钢球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值．如图是探究过程中某次实验时装置的状态．‎ ‎(1).在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持____________相同．‎ A.ω和r  B.ω和m   C.m和r  D.m和F ‎(2).图中所示，两个钢球质量m和转动半径r相等，则是在研究向心力的大小F与____________的关系．‎ A. 质量m  B. 半径r   C.角速度ω ‎(3).图中所示，两个钢球质量m和转动半径r相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9 ，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为____________．‎ A. 1:3  B. 3:1   C. 1:9  D. 9:1 ‎ ‎22．(12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。‎ ‎(1).某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤、天平，其中不必要的是___________。‎ ‎(2).如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的_______‎ (3) ‎.在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列相邻的点，如图所示，长度单位cm，那么从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是ΔEP=________ J，此过程中物体动能的增加量ΔEK=________ J (g取10m/s2，结果数据均保留至小数点后两位)；通过计算，数值上ΔEP _______ ΔEK (填“>”“=”或“<”)，这是因为______________.‎ 四、计算题（本大题共5小题，共37分）‎ ‎23.（6分）长为L的细线，一端拴一质量为m的小球，另一端固定在悬点O，让小球在水平面内做匀速圆周运动形成圆锥摆，如图所示，若摆线与竖直方向夹角为θ，不计阻力，求：‎ ‎（1）.摆线中的拉力大小；‎ ‎(2).小球运动的线速度的大小 24. ‎（6分）我国“嫦娥二号”探月卫星已成功发射，设卫星距月球表面的高度为h，做匀速圆周运动的周期为T，已知月球半径为R，引力常量为G ‎，求： (1).月球的质量M (2).月球的密度 ‎(3).月球表面的重力加速度g ‎25.（6分）如图，用细绳一端系着的质量为M=1kg的物体A静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B，A的重心到O点的距离为0.5m,若A与转盘间的动摩擦因数μ=0.2，转盘以一定的转速转动，小球B始终保持静止，取g=10m/s2，求： (1).若A球的线速度大小为1m/s时的加速度大小； (2).若A球恰好不受摩擦力，转盘转动的角速度的大小； (3).为使B球保持静止，转盘转动的最大角速度的大小。‎ ‎26.（9分）汽车发动机的额定功率为P=100kw，汽车的质量为m=5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k=0.1倍，g=10m/s2．‎ ‎(1).若汽车保持额定功率不变从静止启动，当汽车的速度为5m/s时，加速度多大?‎ ‎(2).若汽车以1m/s2的加速度从静止开始做匀加速启动，经过多长时间汽车功率达到额定值？‎ ‎(3).若汽车保持额定功率不变从静止启动，经60s到达最大行驶速度,汽车从静止到开始匀速运动时所通过的路程是多少？ ‎ ‎27.（10分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于B点，右端与一倾角为300的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R=0.45m，水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ=0.2，，光滑斜面轨道上CD长为0.6m ，g=10m/s2，求：‎ ‎(1).滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小；‎ ‎(2).整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；‎ ‎(3).滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点．‎ 高一年级期中考试物理试题答案 一、 单项选择题:（本大题共15小题，每小题3分，共45分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ D B B D C B C A B C C C B B C 二、 多项选择题：（本大题共5小题，每小题4分，少选得2分，错选不得分，共20分）‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ BC AD BD AD BC 三．实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分）‎ ‎21. （1）A  (2) C (3) B   ‎ ‎22.（1）秒表、天平； (2) D (3) 0.50m 0.48m > 摩擦阻力和空气阻力对物体做负功，机械能减少。‎ 四、计算题（本大题共5小题，共37分）‎ 23. ‎（6分）解：摆球的受力分析如图所示： ； （1）沿y轴方向：  解得： （3分） （2）沿x轴方向：   联立得： （3分） ‎ ‎（6分） 解：根据，解得月球的质量为：．（2分） 月球密度为：． （2分） ‎ 根据，解得月球表面的重力加速度为：． （2分） ‎ ‎25（6分）‎ 解：根据向心加速度的表达式可知，若A球的线速度大小为，则： （2分） 恰好不受摩擦力时，A受到的绳子的拉力提供向心力，得： 所以： （2分） 当M所受的最大静摩擦力沿半径向内时，角速度最大，根据牛顿第二定律得： 代入数据得： （2分） 26.（9分）‎ 解：‎ 速度为的牵引力为F，则 由牛顿第二定律可得 ‎ （3分） ‎ 由牛顿第二定律可得 匀加速获得的速度为 加速时间为 （3分） ‎ 若汽车保持额定功率不变从静止启动，时到达最大行驶速度，‎ 全程列动能定理：，带入数据，解得： （3分） ‎ ‎27.（10分）‎ 解：滑块从A点到B点，由动能定理可得：，解得： 滑块在B点，由牛顿第二定律得： 解得： 由牛顿第三定律可得：物块对B点的压力：； （3分） 滑块从A点到D点，该过程弹簧弹力对滑块做的功为W ‎， 由动能定理可得： 其中： 解得：； （3分） 将滑块在BC段的运动全程看作匀减速直线运动， 由牛顿第二定律对BC段分析可得滑块的加速度为： 则滑块在水平轨道BC上运动的总时间： （2分） 滑块最终停止在水平轨道BC间，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程， 由动能定理可得： 解得： 则物体在BC段上运动的次数为： （2分） 滑块在水平轨道BC上运动的总时间为，滑块5次经过B点。‎