【物理】江西省濂溪一中2019-2020学年高一下学期期中阶段性评价考试试题 11页

江西省濂溪一中2019-2020学年高一下学期期中考试 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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．以下说法正确的是( )‎ A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子 B．相对论与量子力学否定了经典力学理论 C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变 D．经典力学理论具有一定的局限性 ‎2．如图所示，在灭火抢救过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，消防队员沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．消防队员做匀加速直线运动 B．消防队员做匀变速曲线运动 C．消防队员做变加速曲线运动 D．消防队员水平方向的速度保持不变 ‎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．以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为(　　)‎ A．0 B．－fh C．－2fh D．2fh ‎5．汽车以‎10 m/s的速度驶过圆弧形桥的最高点时，汽车对桥面的压力是车重的0.9倍，此桥面的圆弧半径为r。如果车速加倍，在最高点时汽车对桥面的压力将变为车重的(　　)‎ A．0.5倍 B．0.6倍 C．0.7倍 D．0.8倍 ‎6．利用探测器探测某行星，探测器在距行星表面高度为h1‎ 的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T1；探测器在距行星表面高度为h2的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T2，万有引力常量为G，根据以上信息不能求出的是(　　)‎ A．该行星的质量 B．该行星的密度 C．该行星的第一宇宙速度 D．探测器贴近行星表面飞行时行星对它的引力 ‎7．两轮用齿轮传动，且不打滑，图中两轮的边缘上有A、B两点，它们到各自转轴O1、O2的距离分别为rA、rB，且rA＞rB。当轮子转动时，这两点的线速度大小分别为vA和vB，向心加速度大小分别为aA和aB，角速度大小分别为ωA和ωB，周期分别为TA和TB则下列关系式正确的是(　　)‎ A．vA＞vB B．ωA＝ωB C．aA＞aB D．TA＞TB ‎8．如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，则小球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)(　　)‎ A．mgv0tan θ B． C． D．mgv0cos θ ‎9．关于重力、摩擦力做功的叙述中，正确的是(　　)‎ A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少 B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关 C．摩擦力对物体做功也与路径无关 D．摩擦力对物体一定做负功 ‎10．如图所示，置于竖直面内的光滑金属圆环半径为r，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为r的细绳一端系于圆环最高点，另一端系小球，当圆环以角速度ω(ω≠0)绕竖直直径转动时(　　)‎ A．细绳对小球的拉力可能为零 B．细绳和金属圆环对小球的作用力大小可能相等 C．细绳对小球拉力与小球的重力大小不可能相等 D．当ω＝时，金属圆环对小球的作用力为零 ‎11．如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则(　　)‎ A．A的质量一定大于B的质量 B．A的线速度一定大于B的线速度 C．L一定，M越大，T越大 D．M一定，L越大，T越大 ‎12．如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为‎2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(　　)‎ A．b一定比a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．ω＝是b开始滑动的临界角速度 D．当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg 二、非选择题：本题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13．(6分)某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C，量得Δx＝‎0.4 m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝‎0.1 m，h2＝‎0.5 m。g取‎10 m/s2，利用这些数据，可得：‎ ‎(1)物体从A到B所用的时间T＝___________s；‎ ‎(2)物体抛出时的初速度为___________m/s；‎ ‎(3)物体经过B点时速度为___________m/s。‎ ‎14．(9分)如图，假设某星球表面上有一倾角为θ＝37°的固定斜面，一质量为m＝‎2.0 kg的小物块从斜面底端以速度‎9 m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5 s时速度恰好为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为R＝1.2×‎103 km(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，试求：‎ ‎(1)该星球表面上的重力加速度g的大小；‎ ‎(2)该星球的第一宇宙速度。‎ ‎15．(10分)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×‎103 m时才能达到起飞所要求的速度v＝‎80 m/s。已知飞机质量m＝7.0×‎104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g＝‎10 m/s2。求飞机滑跑过程中，‎ ‎(1)加速度a的大小；‎ ‎(2)牵引力的平均功率P。‎ ‎16．(10分)在光滑的水平面内，建立一平面直角坐标系，一质量m＝‎1 kg的小物块以速度v0＝‎ ‎10 m‎/s沿x轴正方向运动，经过原点O时开始受一沿y轴正方向的恒力F＝5 N作用，直线OA与x轴成37°角，如图所示。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ ‎(1)如果小物块的运动轨迹与直线OA相交于P点，则求物块从O点到P点所经历的时间以及P点的位置坐标；‎ ‎(2)求小物块经过P点时的速度大小vp以及速度方向与x轴的夹角α（用tan α表示）。‎ ‎17．(17分)现有一根长L＝1 m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m＝0.5 kg的小球(可视为质点)，将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力。不计空气阻力，取g＝10 m/s2。‎ ‎(1)在小球以速度v1＝4 m/s水平向右抛出的瞬间，绳中的张力大小为多少？‎ ‎(2)在小球以速度v2＝1 m/s水平向右抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小；若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间。‎ ‎(3)接(2)问，当小球摆到最低点时，绳子拉力的大小是多少？‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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．【答案】D ‎【解析】经典力学理论适应于宏观物体，不适应微观粒子，选项A错误；相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，故B错误；在相对论中，物体的质量随运动状态而改变，在经典力学中，物体的质量与运动状态无关，故C错误；经典力学理论具有一定的局限性，对高速微观粒子不适用，选项D正确。‎ ‎2．【答案】B ‎【解析】根据运动的合成，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其合加速度的方向、大小不变，所以消防队员做匀变速曲线运动，故A、C错误，B正确。将消防队员的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上的最终的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变，所以消防队员水平方向的速度在变，故D错误。‎ ‎3．【答案】C ‎【解析】由开普勒第一定律可知，太阳位于木星运行轨道的一个焦点上，A错误；火星和木星绕太阳运行的轨道不同，运行速度的大小不可能始终相等，B错误；根据开普勒第三定律(周期定律)知太阳系中所有行星轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值是一个常数，C正确；对于太阳系某一个行星来说，其与太阳连线在相同的时间内扫过的面积相等，不同行星在相同时间内扫过的面积不相等，D错误。‎ ‎4．【答案】C ‎【解析】上升过程：空气阻力对小球做功W1＝－fh；下落过程：空气阻力对小球做功W2＝－fh；则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为W＝W1＋W2＝－2fh，选项C正确。‎ ‎5．【答案】B ‎【解析】根据mg－FN＝m可得：当汽车的速度为10 m/s时，，当车速加倍时，，联立解得k＝0.6，选项B正确。‎ ‎6．【答案】D ‎【解析】探测器在距行星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动时，有：，解得：，则有，，联立两式即可求出行星的质量M和行星的半径R，A正确；行星的密度：，可以求出行星的密度，B正确；根据万有引力提供向心力，得第一宇宙速度v＝，C正确；由于不知道探测器的质量，所以不可求出探测器贴近行星表面飞行时行星对它的引力，D错误。‎ ‎7．【答案】D ‎【解析】轮子边缘上的点，靠齿轮传动，两点的线速度相等vA＝vB，故A错误；A、B两点的线速度相等，由于rA＞rB，根据可知ωA＜ωB，故B错误；由a＝得，r越大，a越小，所以aA＜aB，故C错误；根据T＝，可知角速度越大则周期越小，可知A点的周期大，即TA＞TB，故D正确。‎ ‎8．【答案】B ‎【解析】小球落在斜面上时重力的瞬时功率为P＝mgvy，而vytan θ＝v0，所以P＝，B正确。‎ ‎9．【答案】AB ‎【解析】物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少，选项A正确；重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关，选项B正确；摩擦力对物体做功与路径有关，选项C错误；摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，选项D错误。‎ ‎10．【答案】CD ‎【解析】因为圆环光滑，小球受到重力、环对球的弹力和绳子的拉力，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，则有FTcos 60°＋FNcos 60°＝mg，FTsin 60°－FNsin 60°＝mω2rsin 60°，解得FT＝mg＋mω2r，FN＝mg－mω2r, 当ω＝时，金属圆环对小球的作用力FN＝0，故C、D正确，A、B错误。‎ ‎11．【答案】BD ‎【解析】设双星质量分别为mA、mB，轨道半径分别为RA、RB，角速度相等，均为ω，根据万有引力定律可知：G＝mAω2RA，G＝mBω2RB，距离关系为：RA＋RB＝L，联立解得： ‎＝，因为RA＞RB，所以A的质量一定小于B的质量，故A错误；根据线速度与角速度的关系有：vA＝ωRA、vB＝ωRB，因为角速度相等，半径RA>RB，所以A的线速度大于B的线速度，故B正确；又因为T＝，联立可得周期为：T＝2π，所以总质量M一定，两星间距离L越大，周期T越大，故C错误，D正确。‎ ‎12．【答案】AC ‎【解析】因圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，在某一时刻可认为，木块随圆盘转动时，其受到的静摩擦力的方向指向转轴，两木块转动过程中角速度相等，则根据牛顿第二定律可得f＝mω2R，由于b的轨道半径大于a的轨道半径，故b做圆周运动需要的向心力较大，即fa＜fb，B错误；因为两木块的最大静摩擦力相等，故b一定比a先开始滑动，A正确；当b开始滑动时，由牛顿第二定律可得kmg＝mωb2·2l，可得ωb＝，C正确；当a开始滑动时，由牛顿第二定律可得kmg＝mωa2l，可得ωa＝，而转盘的角速度＜ω＜，a未发生滑动，其所需的向心力由静摩擦力来提供，由牛顿第二定律可得f＝mω2l＝kmg，D错误。‎ 二、非选择题：本题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13．(6分)‎ ‎【答案】(1)0.2 (2)2 (3)2.5‎ ‎【解析】(1)在竖直方向上根据Δy＝gt2，s。‎ ‎(2)物体抛出时的初速度m/s。‎ ‎(3)经过B点时的竖直分速度m/s，物体经过B点的速度m/s。‎ ‎14．(9分)‎ ‎【解析】(1)由牛顿第二定律得：mgsin θ＋μmgcos θ＝ma a＝＝ m/s2＝6 m/s2‎ 联立可得：g＝7.5 m/s2‎ ‎(2)对该星球表面的物块：＝mg 对在该星球表面附近运行的卫星：＝m′ 故：v＝，代入数据得v＝3.0×103 m/s。‎ ‎15．(10分)‎ ‎【解析】(1)飞机做初速度为零的匀加速直线运动，有v2＝2ax ①‎ 代入数据解得a＝2 m/s2。 ②‎ ‎(2)飞机受到的阻力F阻＝0.1mg ③‎ 设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有 F－F阻＝ma ④‎ 飞机滑跑过程中的平均速度＝ ⑤‎ 所以牵引力的平均功率P＝F ⑥‎ 联立②③④⑤⑥式得P＝8.4×106 W。 ⑦‎ ‎16．(10分)‎ ‎【解析】(1)物体做类平抛运动 F＝ma，x＝v0t，y＝at2‎ 联立可得t＝3 s，x＝30 m，y＝22.5 m 即P点的位置坐标为（30 m，22.5 m）。‎ ‎(2)物体在P点时：‎ vy＝at＝15 m/s vP＝m/s ‎。‎ ‎17．(17分)‎ ‎【解析】(1)绳子刚好无拉力时对应的临界速度满足mg＝m 解得v临界＝ m/s 因为v1＞v临界，所以绳子有拉力且满足mg＋T1＝m 解得T1＝3 N。‎ ‎(2)因为v2