安徽省阜阳市第三中学2020学年高一物理下学期期中试题 10页

安徽省阜阳三中2020学年高一下学期期中考试 ‎ 物理试题 考生注意：本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共5页，三大题。满分100分，考试时间为90分钟。‎ 第Ⅰ卷（48分）‎ 一、选择题(本题型共12题，1～9为单选每小题4分，10～12为多选,每小题4分，共48分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分)。‎ ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A.质点在某一点的速度，不一定沿曲线在这一点的切线方向 B. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 C. 平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的 D. 物体受恒力作用时，可能做匀速圆周运动 ‎2.如图所示，质量为小球以动量P0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，（不计空气阻力）则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（   ）‎ ‎ ‎ ‎3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（ ）‎ A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 4. 高140米，直径达120米的超梦幻摩天轮已经成为了阜阳生态园的新名片，“摩天轮”静静地伫立在生态园湖心岛之上，当齿轮转动，随之高度缓缓上升，摩天轮带您领略“极目楚天舒”的人生大境，透过缆车窗户观赏方圆数十公里的景致，该是何等壮阔、何等浪漫的体验！假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是(　　)‎ A. 在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变 B. 在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力 C. 在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零 D. 在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变 ‎5.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s．已知汽车的质量为2×103kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2m/s2．假定汽车在整个运动过程中阻力不变．下列说法中正确的是（ ）‎ A. 汽车匀加速过程中的牵引力大小为4×103N B. 汽车维持匀加速运动的时间为10s C. 汽车匀加速过程的位移大小为25m D. 汽车在3s末的瞬时功率为2.4×104W ‎6.如图甲所示，置于水平地面质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系如图乙所示，已知重力加速度为g·空气阻力不计。下列说法正确的是（ ）‎ A．在0~h0过程中，F大小始终为mg B．在0~h0和h0~2h0过程中，F做功之比为2︰1‎ C．在0~2h0过程中，物体的机械能不断增加 D．在2h0~3.5h0过程中，物体的机械能不断减少 ‎7.如图所示，在水平桌面的边缘，一铁块压着一纸条放上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为(　　)‎ A．仍在P点 B．在P点左边 C．在P点右边不远处 D．在P点右边原水平位移的两倍处 ‎8. 两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎9.如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样。完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中（ ）‎ A. 物体A克服摩擦力做的功最多 B. 物体B克服摩擦力做的功最多 C. 物体C克服摩擦力做的功最多 D. 三物体克服摩擦力做的功一样多 ‎10. 2020年2月13曰，在平昌冬奥会单板滑雪U型场地女子决赛中，来自我国的刘佳宇获得亚军，为中国代表团取得了开赛以来的首枚奖牌，也实现了中国单板滑雷冬奥会奖牌零的突破。如图所示，将U型场地简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，半圆形轨道上不同位置处动摩擦因数不同。假定在某次下滑过程中，因摩擦作用刘佳宇从坡顶下滑到最低点过程中速率不变，则该过程中( )‎ A.刘佳宇所受合力不变 B. 刘佳宇所受摩擦力大小不变 C. 刘佳宇与雪面的动摩擦因数逐渐变小 D. 刘佳宇滑到最低点时所受的支持力最大 ‎11.北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施多次变轨控制并获得成功．首次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，紧随其后进行的3次变轨均在近地点实施．“嫦娥二号”卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度．同样的道理，要抬高远地点的高度就需要在近地点实施变轨．图为“嫦娥二号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列说法中正确的是(　 　)．‎ A. “嫦娥二号”在轨道1的A点处应点火加速 B. “嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大 C. “嫦娥二号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大 D. “嫦娥二号”在轨道1的B点处的重力势能比在轨道2的C点处的重力势能小 ‎12.如图所示,光滑圆轨道固定在竖直平面内,整个圆周被4条直径均分为8等份,把一个小球放在轨道最低点，给小球一水平向右的速度。已知圆轨道的半径为,重力加速度为,则下列关于小球运动的说法正确的是（ ）‎ A.当时,小球一定能沿轨道运动到点 B.当时,小球一定能沿轨道运动到点 C.当时,小球一定能沿轨道运动到点 D.只有当时,小球才能沿轨道运动到点 第Ⅱ卷（52分）‎ 二、实验题(本题共有2题，共14分)。‎ ‎13.某实验小组利用如图所示装置，探究木块在木板上滑动至停止的过程中，物块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时初速度大小的关系．实验步骤如下：‎ A．将弹簧左端固定在平台上，右端自然伸长到平台右侧O点，木板紧靠平台，其上表面与P、Q在同一水平面上．使木块压缩弹簧自由端至P点后由静止释放，木块最终停在木板上的B点，记下P点并测出OB间的距离L．‎ B．去掉木板再使木块将弹簧压缩至P点并由静止释放，测出木块做平抛运动的水平位移x．‎ C．改变由静止释放木块的位置，以获取多组L、x数据．‎ D．用作图象的办法，探求L—x关系，得出结论．‎ ‎（1）A、B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是 ．‎ ‎（2）本实验中，是否必须测出图中h的具体数值? (填“是”或“否”)．‎ ‎（3）实验小组根据测得数据，作出L—x2图象如右图所示，据此，实验小组可得出的结论为： ．‎ ‎14．在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：‎ ‎（1）实验中动能的增加量应略小于重力势能的减少量，其主要原因是 ．‎ A．重物下落的实际距离大于测量值 B．重物下落的实际距离小于测量值 C．重物下落受到阻力 D．重物的实际末速度大于计算值 ‎（2）如图所示，有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，…，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g．要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒，则B点的速度表达式为vB=______，G点的速度表达式为vG=______．若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量，则当这几个量满足关系为_________________________时，物体的机械能守恒．‎ 三、计算题(本题共有三小题，共38分)。‎ ‎15（10分）宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2θ。当圆锥和球一起以周期T匀速转动时，球恰好对锥面无压力．已知星球的半径为R，万有引力常量为G．求：‎ ‎（1）线的拉力；‎ ‎（2）该星球的重力加速度及星球密度．‎ ‎16（14分）某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电动，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的. 某次测试中，汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移 x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线. 已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求：‎ ‎（1）汽车的额定功率P；‎ ‎（2）汽车加速运动500m所用的时间t；‎ ‎（3）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E.‎ ‎17（14分）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8‎ 倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：‎ ‎（1）弹簧开始时的弹性势能；‎ ‎（2）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；‎ ‎（3）物体离开C点后落回水平面时,重力的瞬时功率是多大？‎ 参考答案：‎ ‎1-9 CBCCC CBCD 10. CD 11.AD 12.AD ‎13．（1）保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等（2分）‎ ‎（2）否（2分）‎ ‎（3）木块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时的初速度的平方成正比（2分）‎ ‎14．（1） C （2分） （2）（2分）（2分）vG2−vB2＝2gh（2分）‎ ‎15. （1） （2）‎ ‎（3） （4）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）小球做圆周运动：向心力 ①（2分）‎ 半径 ②（1分）‎ 解得线的拉力 ③（1分）‎ ‎（2） ④（1分）‎ 解得该星球表面的重力加速度 ⑤（1分）‎ 设星球的质量为，则：‎ ‎ ⑦（2分）‎ ‎ ⑧（1分）‎ 联立⑤⑦⑧⑨解得星球的密度 （1分）‎ ‎16. 对（1） （1）………………1分 当时，匀速运动 （2）………………1分 ‎ （3）………………1分 ‎ （4）………………1分 ‎ …………………………2分 ‎（2）在 这一段过程中 ‎（5）………………1分 ‎ …………………………2分 ‎（3）由图线①②可知 ‎ （6）………………1分 ‎ …………………………2分 ‎17. 解：设弹簧的弹性势能为Ep,物体经过B点时的速度为，轨道对物体的支持力为N,,物体对轨道的压力为由题意知=8mg 1分 由机械能守恒得 Ep=m 1分 由牛顿第二定律得: N-mg= 1分 由牛顿第三定律得 N= 1分 解得Ep=3.5mgR 1分 ‎(2)设物体克服阻力做功为Wf,,在C点速度为 ，‎ 物体恰到达C点 mg= 2分 由动能定理得: -2mgR 2分 解得Wf,,=mgR 1分 ‎（3）物体落到水平面上时的竖直分速度是 2分 重力的上升功率是P=mg 3分