四川省遂宁市射洪县柳树中学2019_2020学年高一物理下学期期中试题

四川省遂宁市射洪县柳树中学2019-2020学年高一物理下学期期中试

题

第Ⅰ卷（选择题，共56分）

一、选择题（本题共14小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-14题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）

1．物体在光滑水平面上受三个不共线的水平恒力作用做匀速直线运动．当把其中一个水平恒力撤去时（其余两个力保持不变），物体将

A．一定做匀加速直线运动B．可能做匀速直线运动

C．可能做曲线运动D．一定做曲线运动

2．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是

A．牛顿提出了日心说，并且发现了万有引力定律

B．英国物理学家查德威克发现了电子

C．伽利略发现了行星运动的规律

D．卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量

3．如图所示，从某高处水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是

A．小球水平抛出时的初速度大小为θ

tan

gt

B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为

2

θ

C．若小球初速度增大，则θ减小

D．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长

4.如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从它

的分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( )

A.59

min

60

B.1min

C.60

min

59

D.61

min

60

5.某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的1

2

,若从地球上高h处平抛一物体,射程为

60m,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为( ) A.10m B.15m C.90m D.360m

6．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，g取，则

A. 汽车在前5s内的牵引力为

B. 汽车在前5s内的牵引力为

C. 汽车的额定功率为1 80KW

D. 汽车的最大速度为

7.运动员在110米栏比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，运动员的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是( )

A．匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功

B．加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功

C．由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功

D．无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功

8.如图甲所示,一滑块沿光滑的水平面向左运动,与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短,然后反向弹回,弹簧始终处在弹性限度以内,图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图象,则弹簧的压缩员由8cm变为4cm时,弹簧所做的功以及弹性势能的改变量分別为( )

A.3.6J、-3.6J

B.-3.6J、3.6J

C.1.8J、-1.8J

D.-1.8J、1.8J

9．质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质细杆的A 点和B 点，如图所示，绳a 与水平方向成θ角，绳b 在水平方向且长为l ，当轻杆绕轴AB 以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

A ．a 绳的张力一定比小球的重力大

B ．a 绳的张力随角速度的增大而增大

C ．若b 绳突然被剪断，则a 绳的弹力一定发生变化

D ．当角速度θ

ωtan l g

>

时，b 绳将出现弹力

10．1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L 1、L 2、L 3、L 4、L 5所示，人们称为拉格朗日点．若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动．由于这五个点的特殊性，已经成为各个航天大国深空探测所争夺的地方．2012年8月25日23时27分，经过77天的飞行，“嫦娥二号”在世界上首次实现从月球轨道出发，受控准确进入距离地球约150万公里的拉格朗日L 2点，下列说法正确的是

A ．“嫦娥二号”绕太阳运动周期和地球公转周期相等

B ．“嫦娥二号”在L 2点处于平衡状态

C ．“嫦娥二号”绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度

D ．“嫦娥二号”在L 2处所受太阳和地球引力的合力比在L 1处小

11．用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物

A. 沿倾角的斜面下滑到地面时的动能较大

B. 沿倾角的斜面下滑到地面时的动能较大

C. 沿两个斜面下滑过程中克服摩擦力做的功相等

D. 沿倾角的斜面下滑过程中机械能的损失较多

12．如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与物体A 相连，物体A 静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连．开始时用手托住B ，让细线恰好伸直，然后由静止释放B ，直至B 获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是

A ．A 与

B 所组成的系统的机械能守恒

B ．B 物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和

C ．细线拉力对A 做的功等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

D ．弹簧的弹性势能的增加量等于B 物体机械能的减少量

13.如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴心距离为R,C离轴心2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)( )

A.物体C的向心加速度最大

B.物体B受到的静摩擦力最大

C.

2g R

μ

ω=是C开始滑动的临界角速度D.当圆台转速增加时,B比A先滑动

14.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E

总等于动能

k

E与重力势能

p

E之和。取地面为重力

势能零点,该物体的E

总和

p

E随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取2

10m/s。

由图中数据可得( )

A.物体的质量为2kg

B.0

h=时,物体的速率为20m/s

C. 2m

h=时,物体的动能

k 40J

E=

D.从地面至4m

h=,物体的动能减少100J

第Ⅱ卷（非选择题，共36分）二．实验题

15（每空1分，共4分）.某同学通过实验对平抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图

所示,O 点不是抛出点,x 轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度

v 0= ________m/s,B 点的速度v B = ________m/s;抛出点的坐标x=_____cm, y =______ cm (g 取10m/s 2

)

16（每空1分，共4分）.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：安装好实验装置如图所示；将质量为200g 的小车拉到打点计时器附近，并按住小车；在质量为10g 、30g 、50g 的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g 的钩码挂在拉线的挂钩P 上；打开电磁打点计时器的电源，释放小车，打出一条纸带．

在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：取 第一个点到第N 个点的距离为

．

打下第N 点时小车的速度大小为该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为 J ，小车动能的增量为 J .

(2) 此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”的结果，且误差很大，显然，实验探究过程忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是 ； ．

17 （每空1分，共4分）在验证机械能守恒定律的实验中,质量 1.5m kg 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s ,长度单位是cm ,g 取9.82

/m s 。

1.打点计时器打下记数点B 时,物体的速度B v =__________/m s (保留三位有效数字);

2.从点O 到打下记数点B 的过程中,物体重力势能的减小量p E ?=__________J ,动能的增加量k E ?=__________J (保留三位有效数字);

3.即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的p E ?也一定略大于k E ?,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因是__________。 三 计算题

18．（10分）2013年6月11日，我国成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验．已知地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T(引力常量G 已知）．求：

（1）地球的质量M 和平均密度ρ； （2）神舟十号飞船的轨道半径r ． 19．（10分）如图所示，ABCD 为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC 为光滑半圆形轨道，半径为R ，CD 为水平粗糙轨道，一质量为m 的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B 由静止释放，滑至D 点恰好静止，CD 间距为5R ．已知重力加速度为g ．求： （1）小滑块到达C 点时对圆轨道压力N 的大小； （2）小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；

（3）现使小滑块在D 点获得一初动能E k ，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A ，求小滑块在D 点获得的初动能E k ．

20.（12分）皮带运输机广用于民航、车站、仓库的装卸货物中,如图所示为某仓库卸货时皮带运输机的示意图。传送带倾角37θ=?、动摩擦因数0.5μ=,传送带以恒定速率2m/s v =逆时针运行,将质量5kg m =的货物轻放在传送带上A 处,经过一段时间到达传送带下端B 处,A B 、间距为3.2m,sin370.6?=,cos370.8?=,g 取210m/s ,求: (1)货物从A 到B 过程中传送带对货物做的功。

(2)货物从A 到B 过程中系统产生的热量。

物理答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 C D C C A C C C AD AC BD BC AC AD

15 4; 2; -80; -20 （每空1分，共4分）

16. 0.2 0.1 小车质量没有远大于钩码质量 没有平衡摩擦力。（每空1分，共4分）

17. 0.973; 0.714; 0.710; 重锤和纸带都受到阻力的作用

（每空1分，共8分） 18．（10分）解：

（1）设地球质量为M ，地球的密度为ρ，飞船质量为m ，飞船在地表时所受重力等于万有引力：

2

GMm

mg R = ………………①

解得地球质量：2R g

M G

=

………………②

地球密度：343

M R ρπ=

………………③

解得地球密度：34g

RG

ρπ=

………………④ （2）设飞船的轨道半径为r ，对飞船m ，万有引力提供向心力：

2

2

2()GMm mr T r π=

………………⑤

解得飞船轨道半径：

r =

………………⑥

19．（8分）解：

（1）设小滑块到达C 点时的速度为v C ，根据机械能守恒定律得：

2

C 12

mgR mv =

………………①

设小滑块到达C 点时圆轨道对它的支持力为N ，根据牛顿第二定律得：

2C

v N mg m R

-= ………………②

根据牛顿第三定律，小滑块到达C 点时，对圆轨道压力的大小 N ′=N ………………③ 解得N =3mg ………………④ （2）从B 到D 的过程中，根据动能定理得：

05=-mgR mgR μ

………………⑤ 解得：μ=0.2 ………………⑥

（3）根据题意，小滑块恰好到达圆轨道的最高点A ，设小滑块到达A 点时的速度为v A ，此时重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：

2A

v mg m R

=

………………⑦

设小滑块在D 点获得的初动能为E k ，根据能量守恒定律得：

2

k A 1252

E mgR mv mgR μ=++ ………………⑧

即E k =3.5mgR ………………⑨

20 .答案：(1)-56J (2)24J

解析：(1)货物与传送带间的滑动摩擦力cos3720N f mg μ=?=,故货物速度小于传送带速度时,货物受到的合外力为1sin37cos3750N F mg mg μ=?+?=; 货物的加速度21

110m/s F a m

==,故货物达到传送带速度需要时间10.2s v t a ==,运动位移

211

0.2m 2

s a t ==;

达到相同速度后,货物受到的合外力2sin37cos3710N F mg mg μ=?-?=,故加速度

2222m/s F a m =

=,故由匀加速直线运动位移公式可得:221

''2

AB l s vt a t -=+,解得'1s t =,故货物在B 点的速度2'4m/s B v v a t =+=;

货物从A 到B 过程中只有重力、传送带给货物做功,故由动能定理可得:货物从A 到B 过程中传送带对货物做的功2

1sin3756J 2

B AB W mv mgl =-?=-。

(2)货物从A 到B 过程中,货物与传送带间的摩擦力始终为20N f =; 货物速度小于传送带速度时的相对位移10.2m s vt s =-=, 货物速度大于传送带速度时的相对位移2'1m AB s l s vt =--=;

故货物在传送带上运动的相对路程12 1.2m s s s =+=相,那么,货物从A 到B 过程中系统产生的热量24J Q fs ==相。