【物理】山西省朔州市应县第一中学校2019-2020学年高一下学期期中考试试题 8页

山西省朔州市应县第一中学校2019-2020学年高一下学期 期中考试试题 一、 选择题（本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，第1—10小题只有一个选项正确，第11—14小题可能有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共56分。） ‎ ‎1、一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动．若运动中保持二力方向不变，若让F1逐渐增大，则在F1逐渐增大过程中，则(　　)‎ A．质点一定做匀变速曲线运动 B．质点可能做匀变速直线运动 C．质点一定做匀变速直线运动 D．质点一定做变加速曲线运动 ‎2、一个小钢球从高为h处由静止下落至地面，用时为t，则下述结论正确的是(　　)‎ A．前、后h/2内重力做功不相等 B．前、后t/2内重力做功不相等 C．前、后h/2内重力做功的平均功率相等 D．前、后t/2内重力做功的平均功率相等 ‎3、2013年12月2日我国成功将嫦娥三号探测器送入轨道．现已测得探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动)，若已知地球质量约为月球质量的81倍 ，则地球半径和月球半径的比值约为(　　)‎ A．2：3 B．4 : 1 C．6：1 D．8 : 3‎ ‎4、质量为m的汽车，起动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度的大小为( ) ‎ A．4P/mv B．P/mv C．2P/mv D．3P/mv ‎5、把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是(　　)‎ A．两小球落地时速度相同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同 D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 图5 ‎ ‎6、如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动．点a、b分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是(　　)‎ A．a处没有力，b处为拉力 B．a处为拉力，b处为推力 C．a处为推力，b处为拉力 D．a处为推力，b处为推力 ‎7、卫星围绕某行星做匀速圆周运动的轨道半径的三次方(r3)与周期的平方(T2)的比值恒定。若该行星的半径R0和卫星在该行星表面运行的周期T0已知，引力常量为G，则下列物理量中不能求出的是(　　)‎ A．该行星的平均密度 B．该行星表面的重力加速度 C．该行星的第一宇宙速度 D．围绕该行星运行的同步卫星的高度 ‎8、如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。B和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是(　　)‎ A．卫星在C点的速度最大 B．卫星在C点的加速度最大 C．卫星从A经D到C点的运动时间为 D．卫星从B经A到D点的运动时间为 ‎ ‎9、如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过一根不可伸长的细绳带动小车沿水平面向右运动。若当滑轮右侧的绳与竖直方向成β角，且重物下滑的速率为v时，滑轮左侧的绳与水平方向成α角，则小车的速度为(　　)‎ A.　　　　　　 B. C. D. ‎ ‎10、等质量的实心铁球与实心铜球，将它们放在同一水平地面上，下列说法正确的是(　　)‎ A．铁球的重力势能大于铜球的重力势能 B．铁球的重力势能等于铜球的重力势能 C．铁球的重力势能小于铜球的重力势能 D．上述三种情况都有可能 ‎11、如图位于斜面端正上方的小钢球沿水平方向抛出， 垂直击中斜面上的一点 A．已知 A 点高度为 h，山坡倾角为θ，由此可算出(　)‎ A．钢球的水平速度 B．钢球的运动时间 ‎ C．钢球的抛出点高度 D．以上都不对 ‎ ‎12、某汽车在平直公路上以功率 P、速度v0匀速行驶时，牵引力为 F0。在 t1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态。有关汽车牵引力 F、速度 v的几种说法，其中正确的是(　　)‎ A．t2后的牵引力仍为 F0 B．t2后的牵引力小于 F0‎ C．t2后的速度仍为 v0 D．t2后的速度小于 v0‎ ‎13、如图所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体，由静止开始运动时间t，拉力F斜向上与水平面夹角为θ＝60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将(　　)‎ A．时间变为t B．拉力变为2F C．物体质量变为m/4 D．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行 ‎14、一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期不正确的是(　　)‎ A. B. C. D. 二、填空、实验题（本题共2小题，共14分）‎ ‎15、(6分) 一辆质量为2.0×103 kg的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受阻力恒为f＝2.5×103 N，且保持功率为80 kW. 则：汽车在运动过程中所能达到的最大速度 ‎ ‎；汽车的速度为5 m/s时的加速度 ；汽车的加速度为0.75 m/s2时的速度 ．‎ ‎16.(8分) 在做“研究平抛运动”实验时 ‎(1)在实验时安装仪器、或在实验操作中下列说法中正确的是 。‎ A．安装斜槽和木板时，一定要注意槽末端是否水平和木板是否竖直 B．安装斜槽和木板时，只要注意小球不和木板发生摩擦即可 C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放 ‎ D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动的规律 ‎(2)某同学在记录实验后，根据实验结果在坐标纸上描出了小球平抛运动的部分运动轨迹如图所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度代表0.10 m，P1 、P 2和P3是轨迹图线上的3个点．由图可求得 (重力加速度取9.8 m/s2)‎ ‎(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图可读出|y1－y2|＝________m，|y1－y3|＝________m，|x1－x2|＝________m(保留两位小数)．‎ ‎(2)小球从P1运动到P 2所用的时间为________s，小球抛出后的水平速度为________m/s．‎ 三、计算题（共4个题 40分）‎ ‎17、(8分)把一小球从离地面h＝5 m处，以v0＝10 m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力(g取10 m/s2)．求：‎ ‎(1)小球在空中飞行的时间．‎ ‎(2)小球落地点离抛出点的水平距离．‎ ‎(3)小球落地时的速度．‎ ‎18、(10分)在离地面80 m 高处无初速度地释放一小球，小球质量为m＝200 g，不计空气阻力，g取10 m/s2，取释放点所在水平面为参考平面．求：‎ ‎(1)在第2 s末小球的重力势能．‎ ‎(2)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化．‎ ‎19、(10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。‎ ‎20、(12分) 严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响。汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点。地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20 s达最高速度72 km/h，再匀速运动80 s，接着匀减速运动15 s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106‎ ‎ N，匀速运动阶段牵引力的功率为6×103 kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。‎ ‎(1)求甲站到乙站的距离；‎ ‎(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气态污染物的质量。(燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10－6克)‎ ‎【参考答案】‎ ‎1D 2B 3B 4D 5C 6B 7D 8C 9B 10A 11ABC 12AD 13BCD 14ABC ‎15、(6分)　(1)32 m/s　(2)6.75 m/s2　(3)20 m/s ‎16.(8分)　(1) 0.60　1.60　0.60　 (2) 0.20　3.0‎ ‎17、(8分)【解析】　(1)由h＝gt2得飞行的时间 t＝＝ s＝1 s.‎ ‎(2)落地点离抛出点的水平距离为 x＝v0t＝10×1 m＝10 m.‎ ‎(3)vy＝gt＝10 m/s.‎ 小球落地时的速度v＝＝14.1 m/s，‎ tan α＝＝1　α＝45°，‎ 方向与地面成45°斜向下．‎ ‎【答案】　(1)1 s　(2)10 m　(3)14.1 m/s，方向与地面成45°斜向下 ‎18、【解析】　(1)以释放点所在水平面为参考平面，在第2 s末小球所处的高度为 h＝－gt2＝－×10×22 m＝－20 m 重力势能Ep＝mgh＝200×10－3×10×(－20)J＝－40 J Ep<0，说明小球在参考平面的下方．‎ ‎(2)在第3 s末小球所处的高度为 h′＝－gt′2＝－×10×32 m＝－45 m 第3 s内重力做的功为 W＝mg(h－h′)＝200×10－3×10×(－20＋45) J＝50 J 由重力做功与重力势能改变的关系可知，小球的重力势能减少了50 J.‎ ‎【答案】　(1)－40 J　(2)50 J　小球的重力势能减少了50 J ‎19、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