吉林省长春市第一五一中学2019-2020学年高一下学期希望班期中测试物理试卷 14页

吉林省长春市第一五一中学2019-2020学年高一下学期希望班 期中测试物理试卷 一、单项选择（每题4分）‎ ‎1、在公园里我们经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏——“套圈”，如图所示是“套圈”游戏的场景。假设某小孩和大人从同一条竖直线上距离地面的不同高度处分别水平抛出两个小圆环大人抛出圆环时的高度为小孩抛出圆环高度的倍，结果恰好都套中地面上同一物体。不计空气阻力，则大人和小孩所抛出的圆环（ ）‎ A. 运动时间之比为9︰4‎ B. 速度变化率之比为4︰9‎ C. 水平初速度之比为2︰3‎ D. 落地时速度之比为3︰2‎ ‎2、如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物 M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方 0 点处，在杆的中点 C 处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物 M，C 点与 o 点距离为 L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度 ω 缓缓转至水平（转过了 90°角）．下列有关此过程的说法中正确的是 A. 重物 M 做匀速直线运动 B. 重物 M 做匀变速直线运动 C. 整个过程中重物一直处于失重状态 D. 重物 M 的速度先增大后减小，最大速度为？L ‎3、如图，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点．O点在水平地面上。可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=l0m／s2。则B点与O点的竖直高度差为（ ）‎ A． B． ‎ C． D． ‎ ‎4、如图所示，O处为地球，卫星1环绕地球做匀速圆周运动，卫星2环绕地球运行的轨道为椭圆，两轨道不在同一平面内。已知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，且地球位于椭圆轨道的一个焦点上，引力常量为G、地球的质量为M，卫星1的轨道半径为R，OQ=1.5R.下列说法正确的是（ ）‎ A．卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期 B．如果卫星1的环绕速度为v，卫星2在Q点的速度为，则 C．卫星2在Q点的速度 D．如果卫星1的加速度为a，卫星2在P点的加速度为，则 ‎5、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)。已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是( )‎ A． B． C． D． ‎ ‎6、如图所示，人造卫星A，B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动．已知A，B连线与A，O连线间的夹角最大为θ，则卫星A，B的角速度之比 等于（ ）‎ A. sin3θ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎7、“夸父”计划是我国继“嫦娥”计划之后于2003年提出的又一重大空间计划，目前理论论证早已通过，已处于筹备实施阶段。“夸父”计划原理简化如右图所示，它由三颗卫星组成：始终处于日地连线上的A卫星，常年累月地远距离观测地球；位于同一个极地轨道并始终关于地心对称的两颗卫星B1和B2，近距离观测地球不间断。这三颗卫星构成对地球观测的立体网络，实时观测和预报地球磁层变化及太阳活动对地球的影响。关于这个计划，下列说法错误的是( )‎ A.A星的向心力由地球和太阳对它引力的合力提供。 ‎ B.地球上A星的发射速度不会超过第二宇宙速度。 ‎ C.B1和B2两颗卫星在稀薄气体阻力作用下动能会增大轨道会降低。 ‎ D.如果B1和B2的周期是6小时，则它们每天经过赤道共16次，对南、北极可各观测8次。‎ 二、多项选择（每题4分）‎ ‎8、如图所示，一束平行光垂直斜面照射，从斜面底部O以初速度v0抛出一物块落到斜面上P点，不计空气阻力。则 A．物块做匀变速运动 B．物块速度最小时离斜面最远 C．物块在斜面上的投影匀速移动 D．物块在斜面上的投影匀变速移动 ‎9、如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球，小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度为g，在此过程中以下说法正确的是（ ）‎ A. A到B所用时间是v0/g； B. 小球的最大速率为v0；‎ C. 小球离线的最远距离为； D. A、B两点间的距离．‎ ‎10、在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个端点A、B分别约束在x轴和y轴上运动，现让A沿x轴正方向以速度v0匀速运动，已知P点为杆的中点，杆AB与x轴的夹角为β．关于P点的运动轨迹和P点的运动速度大小v表达式正确的是（ ）‎ A．P点的运动轨迹是圆的一部分 B．P点的运动轨迹是椭圆的一部分 C．P点的运动速度大小v=v0tanβ D．P点的运动速度大小 ‎11、一物体做平抛运动，在先后两个不同时刻的速度分别为和，时间间隔为那么　　 A．和的方向可能相同 B．物体做平抛运动时的加速度恒定，做匀变速运动，速度改变量的方向逐渐向竖直方向偏转，但永远达不到竖直方向 C．由到的速度变化量的方向一定竖直向下 D．由到的速度变化量的大小为 ‎12、在水平地面上一滑板运动员以一定速度向前滑行,在横竿前起跳,人与滑板分离后,分别从竿的上、下通过,运动员越过竿后仍落在滑板上,忽略人和滑板运动中受到的阻力。则下列说法中正确的是( )‎ A． 运动员起跳后做斜抛运动,滑板做匀速运动 B． 运动员与滑板分离后,在水平方向的分速度与滑板的速度总相同 C． 运动员起跳时脚对滑板的作用力应斜向后下方 D． 运动员起跳时脚对滑板的作用力应竖直向下 ‎13、两小球A、B分别从倾角为α1＝45°、α2＝60°的斜面顶端，以相同的初速度v0抛出，最后落到斜面上，空中飞行时间分别为t1、t2，落到斜面瞬间速度分别为v1、v2，不计空气阻力，则有(　　)‎ A． B． ‎ C． D． ‎ ‎14、飞机在高空中水平匀速直线飞行，相同时间△t先后投下三颗炸弹。分别落在迎面的山坡上A、B、C三点（空气阻力不计），如图所示，炸弹落在A、B两点的时间间隔为t1，落在B、C两点的时间间隔为t2，A、B两点的间距为SAB，B、C两点的间距为SBC．则 A． △t＞t1＞t2‎ B． △t＞t2＞t1‎ C． SAB＜SBC D． SAB＞SBC 三．实验题（12分）‎ ‎15、在研究平抛运动的实验中，某同学记录了小球运动途中经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置，相邻两点的时间间隔均为=0.05s。取A点为坐标原点，以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向，实验记录如下：（结果保留两位小数）‎ 标号n A B C D E F G t（s）‎ ‎0‎ ‎0.05‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ x（m）‎ ‎0‎ ‎0.024‎ ‎0.051‎ ‎0.073‎ ‎0.098‎ ‎0.126‎ ‎0.150‎ y（m）‎ ‎0‎ ‎0.042‎ ‎0.108‎ ‎0.198‎ ‎0.314‎ ‎0.454‎ ‎0.617‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（1）作出x—t图象如图1所示，小球平抛运动的水平初速度大小是______m/s；‎ ‎（2）以t为横坐标，为纵坐标，作出—t图象如图2所示，其函数解析式为= 4.88t + 0.59： ‎ ‎①重力加速度的测量值是________m/s； ‎ ‎②t=0.10s时，小球的竖直分速度大小是_________m/s；‎ 四计算题（16 题8分17题12分18题12分）‎ ‎16、如图，绷紧的传送带始终保持着大小为 v＝4m/s的速度水平匀速运动。一质量m=1kg的小物块无初速地放到皮带A处，物块与皮带间的滑动动摩擦因数μ=0.2，A、B之间距离s=6m。求物块从 A运动到B的过程中摩擦力对物块做的功。（g取10m/s2）‎ ‎   ‎ ‎   ‎ ‎   ‎ ‎  ‎ ‎17、如图、为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球用长为的细绳拴在铁钉上（细绳能承受足够大的拉力），、、在同一直线上，时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动，在时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，试求：‎ ‎（1）两钉子间的距离.‎ ‎（2）时，细绳拉力的大小.‎ ‎（3）细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔.‎ ‎ ‎ ‎18 如图，排球场总长为18 m，设球网高度为2 m，运动员站在离网3 m的线上，正对网向上跳起将球水平击出．(不计空气阻力，取g＝10 m/s2)‎ ‎ (1)设击球点在3 m线正上方高度为2.5 m处，试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界？‎ ‎(2)若击球点在3 m线正上方的高度小于某个值，那么无论击球的速度多大，球不是触网就是越界，试求这个高度．‎ 参考答案 一、单项选择 ‎1、【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体做平抛运动，我们可以把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同；根据平抛运动的规律进行判断。‎ ‎【详解】根据可知大人和小孩所抛出的圆环运动时间之比为3︰2，选项A错误；速度变化率等于加速度，因为加速度均为g，可知速度变化率之比为1：1，选项B错误；大人和小孩的水平位移相等，根据可知水平初速度比等于2:3，选项C正确；根据可知，落地的竖直速度之比为3:2，则根据可知落地时速度之比不等于3︰2，选项D错误；故选C.‎ ‎2、【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角），由题知C点的线速度为vC=ωL，该线速度在绳子方向上的分速度就为v绳=ωLcosθ．θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，v绳=ωLcosθ逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL；然后，θ又逐渐增大，v绳=ωLcosθ逐渐变小，绳子的速度变慢。所以知重物M的速度先增大后减小，最大速度为ωL．故AB错误，D正确。重物M先向上加速，后向上减速，加速度先向上，后向下，重物M先超重后失重，故C错误。故选D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握运动的合成与分解，把C点的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于重物的速度．‎ ‎3、【答案】A ‎【解析】小球刚好能通过半圆的最高点A，对小球在A点受力分析，由牛顿第二定律可得： ，解得： ‎ 小球从A到B做平抛运动，水平方向： ，竖直方向，且，联立解得： 或 (舍去)‎ 则B点与O点的竖直高度差为，故A项正确。 ‎ ‎4、【答案】D ‎【解析】【来源】2019年河南省八市重点高中联盟“领军考试”高三9月第二次联考物理试题 ‎【详解】‎ A.由开普勒第三定律可得：‎ 已知圆轨道的半径等于椭圆轨道的半长轴，则两卫星的运行周期相等，故A错误；‎ BC.对卫星1由牛顿第二定律得：‎ 则卫星1的环绕速度为 如果卫星以O为圈心绕地球做半径为1.5R的圈周运动，该速度为v'，则 由题可知卫星2由Q点开始做向心运动，因此卫星2在过Q点时的万有引力大于向心力，即 解得 所以以有vQ