黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2019_2020学年高一物理下学期期中试题

黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题

考试时间：90分钟；满分100分

一、单选题：（共9题，每题4分) 1．下列说法正确的是（ ）

A ．做匀速圆周运动的物体，所受合外力是恒力

B ．匀速运动和匀变速运动的合运动一定是曲线运动

C ．做曲线运动的物体所受合外力不可能为恒力

D ．火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将会挤压铁轨的外轨

2．如图，倾角为45α=?的斜面ABC 固定在水平面上，质量为m 的小球从顶点A 先后以初速度0v 和02v 向左水平抛出，分别落在斜面上的1P 、2P 点，经历的时间分别为1t 、2t ；A 点与1P 、1P 与2P 之间的距离分别为1l 和2l ，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（ ）

A ．12:1:1t t =

B ．12:1:2l l =

C ．两球刚落到斜面上时的速度比为1∶4

D ．两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1∶1

3．有一箱鸡蛋在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的鸡蛋质量为m ，它（可视为质点）到转轴的距离为R ，则其周围鸡蛋对该鸡蛋的作用力大小可表示为（ ）

A 22242m g m R ω+

B 22242m g m R ω-

C ．2

mR ω D ．mg

4．月球和太阳对地球引力作用产生的潮汐，就像是一个小小的“刹车片”，使地球自转缓慢变慢，还导致月球以每年3.8cm 的速度远离地球，若不考虑其它因素，则在遥远的未来（ ） A ．地球同步卫星的线速度变大

B ．地球近地卫星的周期变大

C ．地球赤道处的重力加速度变小

D ．月球绕地球做圆周运动的角速度变小

5．如图所示，质量为m 的木块从半径为R 的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木

块的速率不变，则（ ）

A ．物块的速度不变

B ．物块的加速度大小不变，但不一定指向圆心

C ．物块受到的重力的瞬时功率逐渐减小

D ．物块受的摩擦力越来越大，支持力越来越小

6．如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A 、B 处于同一高度并恰好静止．剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块( )

A ．落地时速度相同

B ．运动时间相同

C ．重力做功相同

D ．重力的平均功率相同

7．振动电机实际上是一个偏心轮，简化模型如图1所示，一轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力的大小为N ，小球在最高点的速度大小为v ，N －v 2图象如图2所示．下列说法正确的是（ ）

A ．小球的质量为a

R b

B ．当v b =

C ．当v b <

D ．若2c b =，则此时杆对小球的弹力大小为2a

8．如图甲所示，一个质量m ＝2kg 的物块静止放置在粗糙水平地面O 处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，

在水平拉力F 作用下物块由静止开始向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O 处，取水平向右为速度的正方向，物块运动过程中其速度v 随时间t 变化规律如图乙所示，g 取10m/s 2

.则（ ）

A ．物块经过4s 回到出发点

B ．4.5s 时水平力F 的瞬时功率为24W

C ．0~5s 内摩擦力对物块先做负功，后做正功，总功为零

D ．0~5s 内物块克服摩擦力做功为65J

9．某行星周围存在着环状物质，为了测定环状物质是行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某天文学家对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v 与到行星中心的距离r 的关系如图所示。已知行星除环状物外的半径为R ，环状物质的宽度为d ，引力常量为G 。则以下说法正确的是（ ）

A ．环状物质不是该行星的组成部分

B ．行星表面的重力加速度g =2

0v R

C ．该行星除去环状物质部分后的质量M =20v R

G

D ．该行星的自转周期T =

()1

2R d v π+

二、多选题（共5题，每题4分，选不全得2分，选错或不选得0分）

10．如图所示，2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星。按预定计划，“中

星9A”应该首先被送入近地点约为200公里、远地点约为3.6万公里的转移轨道II （椭圆），然后通过在远地点Q 变轨，最终进入地球同步轨道III （圆形），但是卫星实际进入轨道I ，远地点只有1.6万公里。科技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在轨道I 近地点P 点火，逐渐抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功进入预定轨道。下列说法正确的是（ ）

A ．卫星在轨道II 的P 点速度大于轨道II 的Q 点速度

B ．卫星在轨道III 经过Q 点时和在轨道II 经过Q 点时（未点火）的加速度不相同

C ．“中星9A”发射失利的原因可能是发射速度没有达到7.9km/s

D ．卫星在轨道II 由P 点向Q 点运动的过程中处于完全失重状态

11．假设月球是半径为R 、质量分布均匀的球体，距离月心为r 处的重力加速度g 与r 的关系如图所示。已知引力常量为G ，月球表面的重力加速度大小为g 0，由上述信息可知（ ）

A ．距离月心

2

R

处的重力加速度为02g

B ．月球的质量为

0g R

G

C ．月球的平均密度为

34g G

D 0g R

12．如图所示，金属环M 、N 用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖

直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（ ）

A ．转动的角速度越大，细线中的拉力越大

B ．转动的角速度越大，环N 与竖直杆之间的弹力越大

C ．转动的角速度不同，环M 与水平杆之间的弹力相等

D ．转动的角速度不同，环M 与水平杆之间的摩擦力大小可能相等

13．汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶，发动机功率为P ，牵引力为F 0，t 1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t 2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，下列能正确表示这一过程中汽车牵引力随时间t 、速度v 随时间t 变化的图像是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

14．如图所示，劲度数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了0x ，此时物体静止．撤去F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为40x ．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．则（ ）

A ．撤去F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动

B ．撤去F 后，物体刚运动时的加速度大小为

kx g m

μ- C ．物体做匀减速运动的时间为0

2

x g

μD ．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为0()mg

mg x k

μμ-

三、实验题（共1题，每空3分，共12分）

15．图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________.

a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球应从同一高度由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接

（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.

（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B 两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为v C=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．

四、解答题(要求写出必要的文字说明和主要方程，只写结果不给分，2小题共32分)

16．（15分）如图所示，质量M ＝4kg的长木板放在光滑的水平面上，在长木板的右端放上一质量m =1kg的小物块，

在长木板的右端施加一水平恒力F =12N，使其从物块下抽出，物块与长水扳的动摩擦因数μ＝0.2 ，已知长木板长L=0.5m，g=10m/s2求：

（1）抽出木板过程物块与木板的加速度大小

（2）长木板抽出所需时间

（3）把木板抽出过程力F所做的功

17．（17分）某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g，假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零．求：

(1)为保证他落在距圆心1

2

R范围内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围；

(2)若已知H=5m，L=9m，R=2m，a=2m/s2，g=10m/s2，在(1)的情况下，选手从某处C点释放能落到转盘上且不被甩出转盘，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的（结果可保留根号）．

答案 1 2 3 4 5 6 7 D D A D C D A 8 9 10 11 12 13 14 B D

AD

AD

CD

AD

BD

15．ac c 2.0 4.0

（1）斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故a 对； 为保证小球多次运动是同一条轨迹，每次小球的释放点都应该相同，b 错c 对； 小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，d 错． （2）平抛运动的水平位移与竖直位移分别满足的关系是：

联立可得

可知图象是直线时，说明小球运动轨迹是抛物线．

（3）由竖直方向的分运动可知，，，即

，

水平初速度为

C 点的竖直分速度为

由运动合成可知

16．

（1）根据牛顿第二定律得，物块的加速度212/mg

a g m s m

μμ===，

小车的加速度

2

2/5.2m s

m M

g F a =-=μ

(2)设经过t 时间木板被抽出，过程中m 对地位移Sm ，M 对地位移S M

222121,21t

a S t a S M m ==

L

S S m M =-

联立解得抽出时间t=s 2

（3）所以恒力F 所做的功：W F ＝F S M ＝30J ．

17．（1）ω≤

（2）2s≤t≤( 11?1)s （1）设人落在距圆心

1

2

R 处不至被甩下，最大静摩擦力提供向心力，则有： μmg ≥mω2?

12

R

即转盘转动的角速度满足：ω≤

（2）选手从某处C 点释放能落到转盘上且不被甩出转盘，则选手需落在距离圆心半径为1

2

R 的范围以内．

沿水平加速段位移为x 1，时间为t 1；平抛运动的水平位移为x 2，时间为t 2． Ⅰ、若选手落在圆心的左侧

1

2

R 处，则加速时有：

x1=1

2

at2

v=at1

平抛运动阶段：x2=vt2

H=1

2

gt22

平抛运动的时间：

21

t s =＝

全程水平方向：x1+x2=L-1

2

R

代入数据，联立各式解得：t1=2s

Ⅱ、若选手落在圆心的右侧1

2

R处，则加速时有：

全程水平方向：x1+x2=L+1

2

R

代入数据，联立以上各式解得：t1=(11?1)s

选手从某处C点释放能落到转盘上且不被甩出转盘，则他是从平台出发后到释放悬挂器的时间为：2s≤t≤(11?1)s