山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期中考试物理试卷 5页

物理试题 ‎（全卷共3个大题，满分100分，考试时间90分钟）‎ 注意事项：‎ 1. 试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。‎ 2. 作答前认真阅读答题卡上的注意事项。‎ 3. 考试结束，由监考人员将试题卡一并收回。‎ 一、选择题（每小题4分，共48分。1—8题为单选题，9—12题为多选题，多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是(　 　)‎ A．卡文迪许 B．牛顿 C．开普勒 D．伽利略 ‎2．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离L。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，雪橇受到的( 　 　)‎ A．支持力做功为mgL B．拉力做功为FL C．重力做功为0 D．滑动摩擦力做功为-μmgL ‎3．雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下述说法中正确的是(　 　)‎ A．风速越大，雨滴下落时间越长 B．风速越大，雨滴着地时速度越小 C．雨滴下落时间与风速无关 D．雨滴着地速度与风速无关 ‎4．如图所示，洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时(　 　)‎ A．衣物受到重力、向心力和摩擦力的作用 B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的 C．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小 D．筒壁对衣物的弹力随转速增大而增大 ‎5．我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，飞船的质量为m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则(　 　)‎ A.飞船在此轨道上的运行速率为 B. 飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为 C. 飞船在此圆轨道上运行的周期为 D. 飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为 ‎6．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别为( 　 　) ‎ A. mgh，减少mg(H－h)‎ B. mgh，增加mg(H＋h)‎ C. －mgh，减少mg(H＋h) ‎ D. －mgh，增加mg(H－h)‎ ‎7．如图所示，长0.5m的轻质细杆，其一端固定于O点，另一端固定有质量为1kg的小球。小球在竖直平面内绕O点做圆周运动。已知小球通过最高点时速度大小为2m/s，运动过程中小球所受空气阻力忽略不计，g取10m/s。关于小球通过最高点时杆对小球的作用力，下列说法中正确的是( )‎ A．杆对小球施加向下的拉力，大小为18N B．杆对小球施加向上的支持力，大小为18N C．杆对小球施加向下的拉力，大小为2N D．杆对小球施加向上的支持力，大小为2N ‎8．2019 年春节，“首部国产重工业科幻影片”《流浪地球》震撼国内外。“当太阳生命走到尽头，人类将整个地球‘甩出’太阳系，向人马座比邻星进发，让比邻星成为地球的第二个母恒星。”已知比邻星质量是太阳质量的 n 倍，其半径是太阳半径的 k 倍，假设地球绕比邻星运行的半径是地球绕太阳运行半径的 q 倍。则地球绕比邻星的公转周期为地球绕太阳公转周期的( )‎ A. ‎ B. C. D.‎ ‎9．转笔是一项以手指来转动笔的休闲活动，深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识 ，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是( )‎ A. 笔杆上的点离O点越近的，线速度越小 B. 笔杆上的点离O点越近的，角速度越小 C. 笔杆上的点离O点越近的，周期越小 D. 笔杆上的点离O点越近的，向心加速度越小 ‎10．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有( ) ‎ A. a的向心加速度等于重力加速度g B. 线速度关系 C. d的运动周期不可能是20小时 ‎ D. c在4个小时内转过的圆心角是 ‎11．“和谐”号动车组列车高速运行时可以让乘客体验追风的感觉．我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损．为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是( )‎ A．增大弯道半径 B．减小弯道半径 C．增加内外轨的高度差 D．减小内外轨的高度差 ‎12．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速加快到两物体刚好要发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )‎ A. 此时绳子张力为3μmg B. 此时圆盘的角速度为 C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心 D. 此时烧断绳子，AB都将做离心运动 二、实验题（13题7分，14题9分）‎ ‎13．用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。本实验中提供的小球有：两个完全一样的钢球，一个跟钢球相同体积的铝球。某次实验图片如下，请回答相关问题：‎ （1） 在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我 ‎ 们主要用到了物理学中______的方法；‎ A．理想实验法     B．等效替代法    C．控制变量法        D．演绎法 ‎（2）图中是在研究向心力的大小F与______的关系。‎ A．质量m            B．角速度ω C．半径r ‎（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为( )‎ A.1：9         B.3：1          C.1：3         D.1：1‎ ‎14. 在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示。‎ ‎（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是( )‎ A.保证小球飞出时，初速度大小相同  ‎ B.保证小球运动的轨迹是同一条抛物线 C.保证小球落地时每次速度都相同    ‎ D.保证小球飞出时，初速度水平 ‎（2）关于这个实验，以下说法不正确的是( )‎ A.每次小球要从同一位置由静止释放 ‎ B.小球释放的初始位置越高越好 C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板 ‎（3）在实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择下列的( )‎ A.塑料球                  B.实心小木球 C.实心小铁球            D..以上三种球都可以 ‎（4）如图乙所示，某同学在描绘平抛运动轨迹时，忘记记下斜槽末端位置。图中A点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标轴，则根据图象可知小球平抛运动的初速度大小为_______m/s。（g=10m/s2）‎ 三、实验题（15题8分，16题8分，17题8分，18题12分）‎ ‎15．一个质量m = 1kg的花盆，从距离地面高h=45m处不慎掉落，我们可以把花盆的运动简化成自由落体运动。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2 ，求：‎ ‎1）在花盆下落到地面的过程中，重力对花盆做的功；‎ ‎（2）花盆着地时重力的瞬时功率.‎ ‎16．人类一直梦想登上月球，将月球作为人类的第二个家园。现根据观测已知月球的质量为M，半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G。求：‎ ‎（1）月球的第一宇宙速度v ‎（2）月球同步卫星的轨道半径r ‎17．‎ 如图，户外游乐场有一种新型游乐设施，在固定横梁上用一根绳子悬挂一个摆球座椅。一质量为20kg的小孩坐在摆球座椅上，摆球座椅的质量为5kg，大人用力一推，小孩和摆球座椅可以绕着横梁结点一起摆动起来。已知小孩离拴绳子的横梁结点的距离为2m。当小孩将底座摆到最低点时，速度为3m/s。（g=10m/s2，小孩、座椅当作质点处理，绳的质量不计）‎ ‎(1)在最低点时，小孩对摆球座椅的压力是多少？‎ ‎(2)如果悬挂摆球座椅的绳子能承受的最大拉力为1250N，小孩通过 最低点时的最大速度。‎ ‎18．暑假里，小明去乐和乐都游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图甲所示，该游艺机顶上有一个半径为4.5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图18所示。“摇头飞椅”高O1O2=5.8m，绳长5m。小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为40kg。小明和椅子的转动可简化为如图乙所示的圆周运动。在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为37º。g取10m/s2，sin37º=0.6， cos37º=0.8，在此过程中，求： ‎ ‎（1）座椅受到绳子的拉力大小；‎ ‎（2）小明运动的线速度大小；‎ ‎（3）小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴（即图18中O1点）的距离（结果用根号表示）‎