【物理】甘肃省静宁县第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试（第二次月考）试题 10页

甘肃省静宁县第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 一．选择题：（本题共15小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～15题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（  ） A. 第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动规律 B. 哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 C. 开普勒通过总结论证，总结出了万引力定律 D. 卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，测出了引力常量的数值 ‎2. 如图所示，小物体A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受到的力正 确的是（  ） ‎ A. 重力、支持力 B. 重力、向心力 C. 重力、支持力和指向圆心的摩擦力 D. 重力、支持力、向心力和摩擦力 ‎3.如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个物体，m 1=m 2 ， 在大小相等的两个力F 1和F 2的作用下沿水平方向移动了相同的距离．方向均与水平方向为θ。若F 1做的功为W 1 , F 2做的功为W 2 , 则（   ） ‎ A. W 1＞W 2 B. W 1＜W 2 C. W 1=W 2 D. 条件不足，无法确定 ‎4.如图所示是自行车传动装置示意图，A轮半径是B轮半径的一半．白行车在行驶过程中，链条与轮之间不打滑，a、b分别是A轮、B轮边缘上的点，则a、b两点的角速度、线速度之比分别是（   ） ‎ A. 2：1；  1：1 B. 1：2： 2：1 C. 1：2；  1：1 D. 1：1；  2：1‎ ‎5.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（ ） ‎ A. B. C. D. ‎ ‎6.2016年2月11日，科学家宣布“激光干涉引力波天文台（LIGO）”探测到由两个黑洞合并产生的引力波信号，这是在爱因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接观测到．在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统．如图所示，黑洞A、B可视为质点，它们围绕连线上O点做匀速圆周运动，且AO大于BO，不考虑其他天体的影响．下列说法正确的是（   ） A. 黑洞A的向心力大于B的向心力 B. 黑洞A的线速度大于B的线速度 C. 黑洞A的质量大于B的质量 D. 两黑洞之间的距离越大，A的周期越小 ‎7.如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车沿斜面升高．问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为（　　）‎ A. vsinθ B. vcosθ C. D. ‎8.如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两小球初速度之比为 ( )‎ α A. B. C. tan α D. cos α ‎9.质量为m的汽车，其发动机额定功率为P．当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为（   ） A. B. C. D. ‎ ‎10.如图所示,a是地球赤道上的一点,某时刻在a的正上方有三颗卫星b、c、d,他们的圆轨道与赤道平面共面,各卫星的运行方向均与地球自转方向相同(顺时针方向,图(甲)中已标出).其中d是地球同步卫星.从该时刻起,经过一段时间t(在t时间内,b卫星还没有运行完一周),各卫星相对a 的位置最接近实际的是下图中的( )‎ 甲 A. B. C. D. ‎ ‎11.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运 动。若小球运动到B点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是 ( )‎ A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Ba作离心运动 B. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Bb作离心运动 C. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Bb作离心运动 D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Bc作离心运动 ‎12. 质量为m的小球，用长为L的细线悬挂在O点，在O点的正下方 处有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子P等高的位置，摆线被钉子挡住．如图让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时（　　） ‎ A. 小球运动的线速度突然减小 B. 小球的角速度突然减小 C. 小球的向心加速度突然减小 D. 悬线的拉力突然增大 ‎13.如图所示，虚线AB是小球从空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B为其运动轨迹上的两点。小球运动到A点时，速度的大小为10 m/s、速度的方向与竖直方向的夹角为60°；小球运动到B点时，速度的方向与竖直方向的夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) ‎ A. 小球抛出时的速度大小为5 m/s B. 小球运动到B点时的速度大小为12 m/s C. 小球从A点运动到B点的时间为1 s D. 抛出点与A点的高度差为5 m ‎14.河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中速度与时间的关系如图乙所示．若要使船以最短时间渡河，则（　　） ‎ A. 船渡河的最短时间是100s B. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度是5m/s ‎15. 如图所示，一光滑宽阔的斜面，倾角为θ，高为h，重力加速度为g。现有一小球在A处贴着斜面以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 小球的运动轨迹为抛物线 B. 小球的加速度为gtanθ C. 小球到达B点的时间为 D. 小球到达B点的水平位移 二. 填空实验题（每空两分，总分16分）‎ ‎16.西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v 1 ，周期为T 1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v 2、周期为T 2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，线速度为v 3、周期为T 3 ． 则v 1、v 2、v 3的大小关系是 ；T 1、T 2、T 3的大小关系是 （用“＞”或“=”连接）‎ ‎17. 在“探究平抛运动规律”的实验中：‎ ‎(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，‎ A．通过调节使斜槽的末端保持　　　　　　‎ B．每次释放小球的位置必须　　　　　　(“相同”或者“不同”)‎ C．每次必须由　　　　　　　释放小球(“运动”或者“静止”)‎ D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成　　　　　(“折线”或“直线”或“光滑曲线”)‎ ‎(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中，忘记了小球抛出点的位置O，如图所示，A为物体运动一段时间后的位置．g取10 m/s2，根据图象，可知平抛物体的初速度为　　　　　　　　　；小球抛出点的位置O的坐标为　　　　　　　　　　　．‎ 三．计算题（本题共4小题，共34分，请写出必要的文字和表达式，只有答案不得分）‎ ‎18.（7分）如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一 端O点在竖直平面内做圆周运动，已知重度速度为g．‎ 1）若小球经过最低点时速度为，求此时杆对球的作用力大小；‎ 2）若小球经过最高点时，杆对球的作用力大小等于，求小球经过最高点时的速度大小．‎ 19. ‎（8分）质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求： （1）力F在3s内对物体所做的功；  （2）力F在3s内对物体所做的功的平均功率；  （3）3s末力F对物体所做的功的瞬时功率．‎ 20. ‎（9分）发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点B 在同步轨道上），如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短。 已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求 ‎ ‎ ‎ ‎（1）地球的第一宇宙速度； ‎ ‎（2）卫星在圆形轨道运行接近A点时的加速度大小； ‎ ‎（3）卫星同步轨道距地面的高度。‎ ‎21.（10分）如图所示，水平传送带以一定速度匀速运动，将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧上的两点，其连线水平，已知圆弧对应圆心角θ=106°，A点距水平面的高度h=3.2m．圆弧C点与斜面CD恰好相切，小物块到达C点时的速度大小与B点相等，并沿固定斜面向上滑动，小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为1.6s，已知 小物块与斜面间的动摩擦因数μ=，重力加速度g取10m/s2，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：‎ ‎（1）小物块从A到B的运动时间；‎ ‎（2）小物块离开A点时的水平速度大小；‎ ‎（3）斜面上C、D点间的距离 ‎【参考答案】‎ 一. 选择题：（本题共15小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～15题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ 二. 填空实验题（每空两分，总分16分）‎ ‎16.v 2＞v 3＞v 1,T 1=T 3＞T 2‎ ‎17. (1)水平；　    (2). 相同；　    (3). 静止；　    (4). 光滑曲线；　    (5). (2)2 m/s；　    (6). (－20，－5)； 三．计算题（本题共4小题，共34分，请写出必要的文字和表达式，只有答案不得分）‎ ‎18.（7分）（1） （2） , 解：（1）在最低点时有： 可得： ‎（2）在最高点，若杆的作用力向下，有： 可得： 若杆的作用力向上，有： 可得： ‎19.（8分）解：物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 a= F/m=2m/s 2 ， 3s物体运动的位移是 x= at 2=9m， 力F在3s内对物体所做的功为 W=Fx=6×9J=54J 力F在3s内对物体所做的功的平均功率为 p=w/t=18W 3s末物体的速度为 v=at=6m/s 所以3s末力F对物体所做的功的瞬时功率为，‎ ‎ P=Fv=6×6W=36W 20.（9分）（1）卫星作圆周运动向心力由重力提供…2分 解得:…1分 ‎（2）设地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常量为G、卫星在近地圆轨道运动接近A点时的加速度为，根据牛顿第二定律…2分 物体在地球表面上受到的万有引力等于重力…1分 解……1分 ‎（3）设同步轨道距地面高度为h2，根据牛顿第二定律有：‎ …2分 由上式解得：………‎ ‎21.（10分）（1）A到B做平抛运动有： ‎ 解得： ‎ ‎（2）物块在B点的竖直分速度： 在B点对速度进行正交分解，可得： ‎ 故小物块离开A点时的水平速度大小： ‎（3） ‎ 由几何关系可知，斜面的倾角 ‎ 沿斜面上滑的过程有： ‎ 解得： 从C点上滑至最高点的时间： ‎ 小物块由最高点回到D点历时 下滑过程， 解得： 则 ‎ 解得：，即C、D点间的距离为3.92m 。‎