福建省莆田第六中学2020学年高一物理下学期期中试题（无答案） 9页

福建省莆田第六中学2020学年高一物理下学期期中试题（无答案） ‎ 一、选择题（本小题有12小题，共48分，其中1-8小题每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，多选或选错得0分；9-12小题每个小题有多个选项是正确的，选对得4分，少选得2分，有一个选项选错得0分）‎ ‎1．关于下图中的四个情景，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B．图乙中，两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动 C．图丙中，无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A球都先落地 D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受的合外力F沿半径方向的分力大于所需要的向心力 ‎2．图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是（ ）‎ A．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供 B．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供 C．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 D．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力 ‎3．质量为2kg的质点在平面上做曲线运动，在方向的速度图象和方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．质点的初速度大小为5 m/s B．2s末质点速度大小为6 m/s C．质点做曲线运动的加速度大小为2 m/s2‎ D．质点初速度的方向与合外力方向垂直 ‎4．如图，在下列不同情形中将光滑小球以相同速率v射出，忽略空气阻力，结果只有一种情形小球不能到达天花板，则该情形是（ ）‎ ‎5．如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是（重力加速度为g）（ ）‎ A. 小球空中运动时间为 B. 小球的水平位移大小为 C. 由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解 D. 小球的竖直位移大小为 ‎6．“嫦娥三号”探测器已于2020年12月2日1时30分，在西昌卫星发射中心成功发射．“嫦娥三号”携带“玉免号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测．已知月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0，地球和月球的半径之比为＝4，表面重力加速度之比为 ‎＝6，则地球和月球的密度之比为（ ）‎ A． B． C．4 　 D．6‎ ‎7．如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）‎ A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR ‎8．如图所示，光滑水平平台上有一个质量为m的物块，站在地面上的人用跨过定滑轮（定滑轮大小不计）的绳子向右拉动物块，不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦，且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为h.当人以速度v从平台的边缘处向右匀速前进位移x时，则（ ）‎ A．在该过程中，物块的运动可能是匀速的 B．在该过程中，人对物块做的功为 C．在该过程中，人对物块做的功为mv2‎ D．人前进x时，物块的运动速率为 ‎9．北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。已知某北斗导航卫星的轨道高度约为 21500km，同步卫星的轨道高度约为 36000km，地球半径约为 6400km，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．该导航卫星的线速度大于 7.9km/s B．地球同步卫星的运转角速度小于该导航卫星的运转角速度 C．地球赤道上的物体随地球自转的周期小于该导航卫星的运转周期 D．该导航卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度 ‎10．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）‎ A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度相等 D．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等 ‎11．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ）‎ A. 小球能够到达最高点时的最小速度为0‎ B. 小球能够通过最高点时的最小速度为 C. 如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的内 壁的作用力为3mg D. 如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的 作用力为6mg ‎12．如图，三个质点a、b、c的质量分别为m1、m2、M（‎ M远大于m1及m2），在万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，已知轨道半径之比为ra∶rb＝1∶4，则下列说法中正确的有（ ）‎ A．a、b运动的周期之比为Ta:Tb＝1:8‎ B．a、b运动的周期之比为Ta:Tb＝1:4‎ C．从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线12次 D．从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线14次 二、实验填空题 (共16分)‎ ‎13．（8分）探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器读数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化．‎ ‎(1)关于该实验，下列说法中正确的是 A．调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行 B．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量 C．每次实验必须让小车从同一位置由静止开始下滑 D．平衡摩擦力时，要调整垫块的高度，改变钩码质量，使小车能在木板上做匀速运动 ‎(2)从实验中选出了一条纸带，如图乙所示：A、B、C、D、E、F是连续六个计数点，相邻两个计数点时间间隔为T，各点到O点的距离如图，设小车质量为m，本次实验中力传感器的读数为F．则A到E过程中外力做功W＝___，小车动能变化ΔEk＝___（用题中所给字母表示）。在不同次实验中测得多组外力做功W和对应的动能变化ΔEk的数据，作出W-ΔEk图象如图丙所示，图线斜率约等于1，由此得出的结论是_________．‎ ‎14．（8分）在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：‎ 猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；‎ 猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；‎ 猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；‎ 猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。‎ ‎（1）为验证猜想一，他设计了如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩      （相同/不同）的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块被推动的距离，从而比较弹性势能的大小；‎ ‎（2）为验证猜想二，需选用长度和粗细相同、材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压     （相同/不同）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若  ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；‎ ‎（3）小明根据实验现象认为：小球和木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了，你认为小明的观点对吗，理由是 .‎ 三、计算题（本题共4小题，共36分。解答应画出运动过程示意图，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．（8分）某中子星的质量大约与太阳的质量相等，约为2×1030kg，但是它的半径只有‎10km，地球质量为6×‎1024kg，地球半径为‎6400km，地球表面重力加速度g=‎10m/s2。求：（计算结果保留2位有效数字）‎ ‎（1）此中子星表面的重力加速度；‎ ‎（2）沿中子星表面圆轨道运动的卫星的线速度。‎ ‎16．（8分）质量M＝‎4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根水平轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L＝‎0.5 m，这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ＝0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.木块A以速度v0＝‎10 m/s由滑板B左端开始沿滑板B上表面向右运动.已知木块A的质量m＝‎1 kg，g取‎10 m/s2.求：‎ ‎（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度大小；‎ ‎（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。‎ ‎17．（8分）为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速．如图所示，AB为进入弯道前的平直公路，BC为水平圆弧形弯道．已知AB段的距离SAB=‎14m，弯道半径R=‎24m．汽车到达A点时速度vA=‎16m/s，汽车与路面间的动摩擦因数μ=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=‎10m/s2．要确保汽车进入弯道后不侧滑．求汽车 ‎（1）在弯道上行驶的最大速度；‎ ‎（2）在AB段做匀减速运动的最小加速度；‎ ‎（3）为提高BC处转弯的最大速度，请提出公路建设时的合理建议．‎ ‎18．（12分）如图所示，在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0．25kg的小物块(可视为质点)，它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0．4，OO1的距离s=4m。在O1右侧固定了一半径R=0．32m的光滑的竖直半圆弧，现用F=2N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力。(g=10m/s2)求：‎ ‎(1)为使小物块到达O1，求拉力F作用的最小距离；‎ ‎(2)若将拉力变为F1，使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力，恰能使小物块经过半圆弧的最高点，求F1的大小。‎ ‎★18．（附加题，12分）风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力．一质量m=‎3kg的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动，如图甲所示，从水平轨道的左侧看成铁球的情景如图乙所示．现将图甲装置置于风洞实验室中，其正视图如图丙所示，轨道BF部分处于风场中，倾斜轨道AB、水平轨道CF足够长，竖直平面内圆轨道CDE的半径R=‎1m；水平轨道BC段长L=‎2m，轨道的每根金属条对铁球的阻力是铁球对每根金属条压力的k倍，k=0.5，且除轨道BC 段外其它阻力不计，连接处均为平滑连接．（g=‎10m/s2）‎ ‎（1）关闭风机（无风力），铁球在AB上某处由静止释放后滚到水平轨道BC上，求水平轨道的每根金属条对铁球的阻力；‎ ‎（2）关闭风机（无风力），铁球从AB上距水平轨道BC的高度h1=‎3m处由静止释放，铁球最终停在水平轨道BC的何处；‎ ‎（3）铁球从AB上距水平轨道BC的高度h2=‎1.5m处由静止释放，到达B时通过光控装置打开风机，欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道CF段上，求铁球受风力F大小的调节范围．‎