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2019-2020学年高一物理下学期期中试题理I
一、选择题(共14小题,共48分,1-8题为单选题,每小题3分;9-14题为多选题,每小题4分,选不全得2分,有错选不得分)1.关于功和能,下列说法中正确的是()A.功和能是两个相同的概念,所以它们的单位相同B.各种不同形式的能量在相互转化的过程中,其总量在不断减少C.做功的过程就是能量转化或转移的过程,做了多少功就有多少能量发生转化或转移D.功是物体能量多少的量度2.如图所示,质量为的物体从半径为的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时速度为.若滑到最低点时受到的摩擦力是,则物体与碗的动摩擦因数为()A.B.C.D.3.如图所示,两根相互垂直的细线把质量为m的小球悬挂在图示P位置并保持静止,这时沿OP方向的细线与竖直方向的夹角为θ(θ0),细线中的拉力大小为FTP;现在剪断细线NP,当小球摆到右侧位置Q图中未画出时,OQ与竖直方向夹角也为θ下列说法正确的是()A.剪断细线NP的瞬间,小球处于平衡状态B.剪断细线NP前、后的瞬间,细线OP中的拉力都为FTP=mgcosθC.小球在Q点时的加速度为重力加速度gD.小球运动到最低点时,受力平衡4.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道,然后经点火使其沿椭圆轨道运行,最后再次点火将卫星送入同步圆轨道.轨道、相切于点,轨道、相切于点.则当卫星分别在、、轨道正常运行时,下列说法中错误的是()A.卫星在轨道上的周期大于在轨道上的周期B.卫星在轨道上的速率始终大于在轨道上的速率C.卫星在轨道上运行时,经过点时的速率大于经过点时的速率D.卫星在轨道上运行时,经过点时的加速度大于经过点的加速度5.如图所示,在倾角为30的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2kg的小球,球被一垂直于斜面的挡板P挡住,此时弹簧没有形变.若挡板P以2m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速运动,(取g=10m/s2),则()A.整个过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.小球速度最大时与挡板分离C.小球向下运动
0.02m时速度最大D.小球向下运动
0.03m时与挡板分离6.壁球是一种对墙击球的室内运动,如图,一同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置击打壁球,结果都垂直击中墙壁同一位置球飞出的速度分别为v
1、v
2、v3,到达墙壁的速度分别为v1′、v2′、v3′,飞行的时间分别为t
1、t
2、t3球飞出的方向与水平方向夹角分别为θ
1、θ
2、θ3,则下列说法正确的是()A.v1v2v3B.t1t2t3C.v1′v2′v3′D.θ1θ2θ37.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,当物体与斜面一起沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图所示.则下列说法中正确的是()A.支持力对物体m不做功B.重力对物体m做功为mg·sC.摩擦力对物体m做功为-μmg·s·cos2θD.斜面对物体m做功为零8.如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动,小物块和小车之间的摩擦力为F1,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x.在这个过程中,以下结论正确的是()A.小物块到达小车最右端时具有的动能为FxB.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F1xC.小物块和小车增加的机械能为F1xD.小物块克服摩擦力所做的功为F1L9.在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m
1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v则此时()A.拉力做功的瞬时功率为FvsinB.物块B满足m2gsin=kdC.物块A的加速度为D.弹簧弹性势能的增加量为10.如图所示,斜面与水平面间的夹角为,从斜面上空A点水平抛出a、b两个小球,初速度分别为va、vb,a球恰好垂直打到斜面上M点,而b球落在斜面上的N点,而AN恰好垂直于斜面已知重力加速度为g则()A.a球在空中运动时间为B.b球在空中运动时间为C.a、b两球水平位移之比为D.a、b两球下落高度之比为11.中央电视台综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏宝剑从空中距地面高h处的B点自由落下,同时橄榄球(可看成质点)从A点以速度v0沿AB方向抛出,AB与水平方向的夹角为θ,恰好在空中C点击中剑尖,不计空气阻力下列说法正确的是()A.若橄榄球以2v0的速度沿原方向抛出,必定在C点上方击中剑尖B.若橄榄球仍沿原方向抛出,能击中剑尖的最小速度为C.若橄榄球仍沿原方向抛出,能击中剑尖的最小速度为D.橄榄球仍沿原方向抛出,若速度过大,则可能无法击中剑尖12.如图所示,光滑细杆上套有两个质量均为m的小球,两球之间用轻质弹簧相连,弹簧原长为L,用长为2L的细线连结两球现将质量为M的物块用光滑的钩子挂在细线上,从细线绷直开始释放,物块向下运动则物块()A.速度最大时,弹簧的弹性势能最大B.速度最大时,杆对两球的支持力为(M+2m)gC.运动到最低点时,杆对两球的支持力大于(M+2m)gD.运动到最低点时,杆对两球的支持力小于(M+2m)g13.如图所示,两个半径不同内壁光滑的半圆轨道,固定于地面,一小球先后从与球心在同一高度上的A、B两点由静止自由滑下,通过最低点时,下列说法正确的是()A.小球对轨道底端的压力是相同的B.小球对轨道底端的压力是不同的,半径小的压力大C.通过最低点的速度不同,半径大的速度大D.通过最低点时向心加速度是相同的14.物块B套在倾斜杆上,并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连(定滑轮体积大小可忽略),今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点,运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态,在下滑过程中,下列说法正确的是()A.物块A的速率先变大后变小B.物块A的速率先变小后变大C.物块A始终处于超重状态D.物块A先处于失重状态,后处于超重状态
二、填空题(共2小题,每空2分,共12分.)15.在探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”的实验装置如图所示.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定,来探究加速度a与物体质量M的关系,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出
(3)该装置还可以用于“探究恒力做功与速度变化的关系”,某次实验中,已满足
(1)中的条件,由实验数据描绘出的v2—s图线如图所示,其中横坐标s为小车发生的位移,纵坐标v2为小车速度大小的平方若已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,盘及盘中的砝码质量为m,重力加速度为g.请表示小车质量M=___________(用题中所给已知量字母表示)16.用如图实验装置验证m
1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律下图给出的是实验中获取的一条纸带0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图1中未标出),计数点间的距离如图所示已知m1=50g、m2=150g,则(g取
9.8m/s2,结果保留两位有效数字)1在打点0至5过程中系统动能的增量△EK=___J,系统势能的减少量△Ep=______J;2若某同学作出v2—h图象如图2,则当地的实际重力加速度g=___m/s2
四、计算题(共4个小题,共40分.)17.(6分)物体A在水平力F=500N的作用下,沿倾角θ=37°的斜面匀速上滑,物休A所受的重力G=500N求斜面对物体A的支持力和A与斜面的动摩擦因数.(sin37°=
0.6,cos37°=
0.8)18.(8分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若它在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间
2.5t小球落回原处(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计,忽略星体和地球的自转)
(1)求该星球表面附近的重力加速;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为=12,求该星球与地球的质量之比.19.(12分)如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为m=5×103kg的汽车,正以v1=10m/s的速度向右匀速行驶,汽车前方水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示,在t=20s时汽车到达C点,运动过程中汽车发动机的输出功率P=5×104W,且保持不变.假设汽车在AB和BC路段上运动时所受的阻力不同但都恒定,汽车可看成质点求
(1)汽车在AB路段上运动过程中所受的阻力f1;
(2)汽车速度减至8m/s时的加速度a的大小;
(3)BC路段的长度SBC
20.(14分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=
0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面D点的竖直距离也是R、水平距离是2R用质量m=
0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块过B点后到D点之间其位移与时间的关系为,物块飞离桌边缘D点后由P点沿切线落入圆轨道g=10m/s2,求
(1)BD间的水平距离;
(2)滑块运动到N处时对轨道的压力;
(3)计算说明m能否沿圆轨道到达M点玉溪一中xx下学期高一年级期中考物理(理科)答案1234567891011121314CBBBDCDBCDADABBCACDBC15.(6分)
(1);;
(2)B;
(3)【解析】
(3)根据得,则,斜率,满足mM条件,根据牛顿第二定律得,,则,解得(或用)16.(6分)
10.
580.
5929.7【解析】
(1);;
(2)题中根据机械能守恒可知,,又m1=50g、m2=150g,即有,所以出图象中图象的斜率表示,由图可知,斜率k=
4.85,故当地的实际重力加速度g=
9.7m/s2.17.(6分)700N,
0.14【解析】取A为研究对象,受力如图,并建立如图坐标.由平衡条件可知,在坐标X、Y两个方向合力分为零,即有X轴
①;Y轴
②;由
②式解得;由
①式解得;所以.18.(8分)
(1)
(2)【解析】试题分析
(1)小球竖直上抛后做匀变速直线运动,取竖直向上为正方向,根据运动学规律有,
①,
②所以有.
(2)忽略星体和地球的自转,表面的物体受到的万有引力等于重力,有,所以有,可解得.19.(12分)
(1)f1=5×103N
(2)a=
0.75m/s2
(3)SBC=
93.75m【解析】
(1)汽车在AB路段时,有,由得
(2)汽车速度减至8m/s时,由得15至20s内汽车又匀速运动,由得汽车做减速运动,由得3在BC段内,由动能定理得解得20.(14分)
(1)设物块由D点以初速度v0做平抛,落到P点时其竖直分速度为vy,竖直方向上,水平方向上,得由表达式可知在桌子上过B点后初速度,则BD间位移x满足
(2)滑块从D到N,只有重力做功,有动能定理得在N点,根据牛顿第二定律得
(3)若物块能沿轨道到达M点,其速度为,由机械能守恒得轨道对物块的压力为,则解得即物块不能到达M点考点本题考查平抛运动、运动的合成与分解、牛顿第二定律、匀变速度运动位移与速度关系、向心力、机械能守恒。