江西省南昌市八一中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案 9页

- 1 - 2019—2020 学年第二学期南昌市八一中学 高一物理期末考试试卷 一、选择题（每小题 4 分，共 48 分.1----7 题为单选题，8---12 题为多选题） 1．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( ) A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C．离太阳越近的行星运动周期越短 D．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值都相等 2．公园里一小朋友正在玩荡秋干，简化图如图所示，设大人用水平力 F 缓慢将秋千拉至图示 位置由静止释放（图中未画出 F），此时秋千绳与竖直方向的夹角为 ，小朋友到秋千 悬点的距离为 L，小朋友的质量为 m，忽略秋千绳的质量，重力加速度为 g。则下列说 法中正确的是（ ） A．由静止释放到秋千摆到最低点过程中，小朋友的重力势能减少  1 cosmgL  B．大人缓慢拉秋千的过程中拉力做的功为 sinFL  C．大人在拉秋千的过程中小朋友的重力做正功，重力势能增加 D．由静止释放后到秋千摆到最低点的过程中，秋千绳的拉力对小朋友做正功 3．如图所示，将一质量为 m 的摆球用长为 L 的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀 速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法 正确的是( ) A．摆球受重力、拉力和向心力的作用 B．摆球运动周期为 2π Lcos θ g C．摆球受平衡力的作用 D．摆球运动的转速为 gL cos θsin θ 4．质量为 m 的物体以初速度 v0 沿水平面向左开始运动，起始点 A 与一轻弹簧 O 端相距 s， 如图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩 量为 x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做 的功为 ( ) A．μmg(s＋x)－1 2mv20 B．μmgs - 2 - C．μmg(s＋x)+1 2mv20 D．1 2mv20－μmg(s＋x) 5．如图所示,一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方 A 位置有一只小球．小 球从静止开始下落，在 B 位置接触弹簧的上端，在 C 位置小球所受弹力大小等于重力， 在 D 位置小球速度减小到零．小球下落阶段下列说法中正确的是( ) A．在 B 位置小球动能最大 B．从 A→D 位置的过程中小球机械能守恒 C．从 A→D 位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加 D．从 A→C 位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加 6．火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球 公转半径的 1.5 倍。根据以上数据，以下说法中正确的是( ) A.火星表面重力加速度的数值比地球表面的大 B.火星公转的周期比地球的长 C.火星公转的线速度比地球的大 D.火星公转的向心加速度比地球的大 7．如图所示，AB 是半圆弧的直径，处于水平，O 是圆弧的圆心，C 是圆弧上一 点，∠OAC＝37°，在 A、O 两点分别以一定的初速度同时水平抛出两个小球， 结果都落在 C 点，则两个球抛出的初速度 v1、v2 的大小之比为(sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8，取 g＝10 m/s2，不计空气阻力)( ) A．v1∶v2＝32∶7 B．v1∶v2＝16∶7 C．v1∶v2＝16∶3 D．v1∶v2＝16∶9 8．如图所示，在以角速度ω＝2rad/s 匀速转动的水平圆盘上，放一质量 m＝5kg 的滑 块，滑块离转轴的距离 r＝0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生 相对滑动）。则（ ） A．滑块的线速度大小为 0.4m/s B．滑块受到静摩擦力的大小 4 N C．滑块受 3 个力 D．滑块受 4 个力 9．质量为 m 的物体由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为 0.8g，则在物体下落高 度为 h 的过程中，下列说法正确的是 （ ） A．物体克服阻力做功为 0.8mgh B．物体动能增加了 0.8mgh C．物体的重力势能减少了 mgh D．物体的机械能减少了 0.2mgh 10．一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球 A 和 - 3 - B 贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A 的运动半径较大，则( ) A．A 球的角速度必小于 B 球的角速度 B．A 球的线速度必小于 B 球的线速度 C．A 球运动的周期必大于 B 球运动的周期 D．A 球对筒壁的压力必大于 B 球对筒壁的压力 11．学习了万有引力定律我们知道，一切物体间都存在引力作用，现要使两物体间的万有引力 减小为原来的 1 4 ，下列办法中可以实现的是（ ） A.使两物体的质量各减小一半，距离不变 B.使其中一个物体的质量减小到原来的 1 4 ，距离不变 C.使两物体间的距离增大为原来的 2 倍，质量不变 D.使两物体间的距离和质量都减为原来的 1 4 12．如图甲所示，不可伸长的轻绳一端固定于 O 点，另一端拴系小球，小球绕 O 点在竖直面 内做圆周运动，小球通过最高点时速度为 v，轻绳对小球的拉力 F 与 v2 的关系如图乙所示. 图线与横轴的交点为 b，延长线与纵轴的交点为 a，不计空气阻力，重力加速度为 g，下 列说法正确的是（ ） A．小球通过最高点的速度最小值为 0 B．小球的质量 | |am g  C．轻绳的长度 bl g  D．换用更长的轻绳做此实验，图线与横轴的交点 b 不变 二、填空题(每空 2 分,共 12 分) 13．（1）在用小球、斜槽、重垂线、木板、坐标纸、图钉、铅笔做“研究平抛运动”的实验中， 下列说法正确的是______ A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端可以不水平 C.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 - 4 - D.要使描出的轨迹更好地反映小球的真实运动，记录的点应适当多一些 （2）若某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L，小 球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度 ______ 用 g，L 表示 ，a 点______ 选填“是”或“不是” 小球的抛出点． 14．如某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质 量为 m，重力加速度为 g。 (1)平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器 电 源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当______（选填“增 大”或“减小”）木板的倾角，直到纸带上打出的点迹均匀为止。 (2)在满足砝码质量 m 远小于小车质量 M 的情况下，某次实验正确操作后，根据测得的实验 数 据描绘出的 2v s 图线如图丙所示，其中横坐标 s 为小车从静止开始发生的位移，纵坐标 2v 为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为 k，小车质量 M=_____。（用 m、g、 和 k 表示） (3)在纸带上选取先后打出的 A、B 两计数点，设 A、B 两计数点间的距离为 d，打这两点时 小 车对应的速度分别为 vA、vB，若砝码质量 m 不是远小于小车质量 M,则本实验需验证表 达式________在误差范围内是否成立。（用 m、M、g、d、vA 和 vB 表示） 三、计算题(15 题 6 分、16 题 8 分、17 题 8 分、18 题 8 分、19 题 10 分，共 40 分) 15．如图所示，物体(可看成质点)沿一曲面从 A 点无初速度下滑，当滑至曲面的最低点 B 时， 下滑的竖直高度 h＝5 m，此时物体的速度 v＝6 m/s。若物体的质量 m＝1 kg，g ＝10 m/s2，求物体在下滑过程中阻力所做的功。 - 5 - 16．汽车发动机的额定功率为 ，汽车的质量为 ，汽车在水平路面上行驶时， 阻力是车重的 倍， ． (1)若汽车保持额定功率不变从静止启动，当汽车的速度为 时，加速度多大 (2)若汽车以 的加速度从静止开始做匀加速运动，则匀加速运动可维持多长时间？ 17．如图所示,假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面,一质量为 m 的小物块从斜面底端以 速度 0v 沿斜面向上运动,小物块运动 t 时速度恰好为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为μ, 该星球半径为 R,引力常量为 G。求: (1)该星球表面的重力加速度 g 的大小。 (2)该星球的第一宇宙速度 v 的大小。 18．如图所示，倾角θ＝37°、高 h＝1.8 m 的斜面位于水平地面上，小球从斜面顶端 A 点以初 速度 v0 水平向右抛出(此时斜面未动)，小球恰好落到斜面底端 B 点处．空气阻力忽略不计，取 重力加速度 g＝10 m/s2，tan 37°＝0.75. (1)求小球平抛的初速度 v0 的大小； (2)若在小球水平抛出的同时，使斜面在水平面上由静止开始向右做匀加速直线运动，经 t2＝ 0.3 s 小球落至斜面上，求斜面运动的加速度大小． - 6 - 19．如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面内的半圆形导轨 不光滑 在 B 点相接，导轨半径为 R。 一个质量为 m 的物体将弹簧压缩至 A 点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度 后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过 B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的 7 倍，之后向 上运动完成半个圆周运动，恰好到达 C 点．试求： 弹簧开始时的弹性势能。 物体从 B 点运动至 C 点克服阻力做的功。 物体从 C 点平抛运动下落到地面的 D 点 图中没有画出 ，求 D 点与 B 点的水平距离。 - 7 - 高一物理期末考试卷答案 1C 2A 3B 4D 5D 6B 7A 8ABC 9BCD 10AC 11ABC 12BC 13 CD 不是 14 减小 2mg k 2 21 1( ) ( )2 2B Amgd M m v M m v    15 物体在曲面上时弹力不做功。设阻力做功为 Wf，A→B 由动能定理知 mgh＋Wf＝1 2mv2 －0，解得 Wf＝－32 J。 16 速度为 的牵引力为 F，则有： 由牛顿第二定律可得： 所以： 由牛顿第二定律可得： 可得： 匀加速获得的速度为： 加速时间为： 17 (1)对物块受力分析,由牛顿第二定律可得 sin cosmg mg ma     ① 00 va t  ② 由①②式得 0 (sin cos ) vg t    。 (2)该星球的第一宇宙速度就是卫星贴近该星球表面飞行的速度,根据万有引力提供向心力得 2 2 GMm vmR R  则 GMv R  - 8 - 由 2 GMmmg R  解得 0 (sin cos ) Rvv gR t     。 18 解析 (1)小球水平抛出后恰好落在斜面底端，设水平位移为 x， h＝ 1 2gt2 x＝v0t 由几何知识可得 tan θ＝ h x 联立并代入已知数据得 v0＝4 m/s (2)如图所示， 设经过 t2＝0.3 s，斜面运动的位移为 x1，加速度大小为 a，小球做平抛运动竖直位移为 h2， 水平位移为 x2，x1＝ 1 2at22 h2＝ 1 2gt22 x2＝v0t2 由几何知识可得 tan θ＝ h2 x2－x1 联立并代入已知数据得 a＝40 3 m/s2 19. 物块在 B 点时，由牛顿第二定律得： ， 由题意： 物体经过 B 点的动能： 在 物 体 从 A 点 至 B 点 的 过 程 中 ， 根 据 机 械 能 守 恒 定 律 ， 弹 簧 的 弹 性 势 能 ： ． 物体到达 C 点仅受重力 mg，根据牛顿第二定律有： ， 物体从 B 点到 C 点只有重力和阻力做功，根据动能定理有： - 9 - 解得： 所以物体从 B 点运动至 C 点克服阻力做的功为： ． 物体离开轨道后做平抛运动， 得到