河南省淮阳县陈州高级中学2019_2020学年高一物理下学期期末考试试题202011100240.doc
河南省淮阳县陈州高级中学2019_2020学年高一下学期期末考试试题8科8份
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河南省淮阳县陈州高级中学2019_2020学年高一下学期期末考试试题8科8份,河南省,淮阳县,高级中学,2019,_2020,年高,一下,学期,期末考试,试题
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河南省淮阳县陈州高级中学2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题一、选择题(共12小题,每小题4.0分,共48分，其中8.9.10,11,12是多选题，其他单选) 1.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是()a 它所受的合力可能为零b 有可能处于平衡状态c 速度方向一定时刻改变d 受到的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上2.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一起转动，b在近地轨道做匀速圆周运动，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所示关于这四颗卫星，下列说法正确的是()aa的向心加速度等于重力加速度gbc在4 h内转过的圆心角是c 在相同时间内，这四颗卫星中b转过的弧长最长dd做圆周运动的周期有可能是20小时3.假设“嫦娥三号”探月卫星到了月球附近，以速度v在月球表面附近做匀速圆周运动，测出运动的周期为t，已知引力常量为g，不计周围其他天体的影响，则下列说法不正确的是()a “嫦娥三号”探月卫星的轨道半径为b 月球的平均密度约为c “嫦娥三号”探月卫星的质量约为d 月球表面的重力加速度约为4. 如图所示,汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧,弹簧拴一个质量为m的小球。当汽车在水平面上匀速行驶时弹簧长度为l1,当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧长度为l2,下列说法中正确的是( )a.l1=l2b.l1l2 c.l1l2d.前三种情况均有可能5.一小球以一定的初速度从图所示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为r，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，重力加速度为g，若小球恰好能通过轨道2的最高点b，则小球在轨道1上经过a处时对轨道的压力为()a 2mg b 3mg c 4mg d 5mg6.削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4 m，锅的直径为0.4 m。若削出的面片落入锅中，则面片的水平初速度可能是(g取10 m/s2)()a 0.8 m/s b 1.2 m/s c3.0 m/s d 4.0 m/s7如图所示，某物体自空间o点以水平初速度v0抛出，落在地面上的a点，其轨迹为一抛物线现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与oa完全重合的位置上，然后将此物体从o点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道p为滑道上一点，op连线与竖直方向成45角，则此物体()a 由o运动到p点的时间为b 物体经过p点时，速度大小为v0c 物体经过p点时，速度的竖直分量为v0d 物体经过p点时的速度大小为2v08. (多选)北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在p处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在q处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于p点，轨道2、3相切于q点，如图所示.忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是()a 该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在p处减速b 该卫星从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐减小c 该卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能d 该卫星稳定运行时，在轨道3上经过q点的加速度等于在轨道2上q点的加速度9.(多选) 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量m=2103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则a. 汽车在前5s内的牵引力为4103nb. 汽车在前5s内的牵引力为6103nc. 汽车的额定功率为40kwd. 汽车的最大速度为30m/s10. (多选)如图所示，两个圆弧轨道固定在水平地面上，半径r相同，a轨道由金属凹槽制成，b轨道由金属圆管制成(圆管内径远小于半径r)，均可视为光滑轨道，在两轨道右端的正上方分别将金属小球a和b(直径略小于圆管内径)由静止释放，小球距离地面的高度分别用ha和hb表示，下列说法中正确的是()a 若hahb，两小球都能沿轨道运动到最高点b 若hahb，两小球在轨道上上升的最大高度均为2rc 适当调整ha和hb，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处d 若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，ha的最小值为，b小球在hb2r的任何高度释放均可11.(多选)如图所示，轻质弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端的挡板c上，另一端自然伸长到a点质量为m的物块从斜面上b点由静止开始自由滑下，与弹簧发生相互作用，最终停在斜面上某点下列说法正确的是()a 物块第一次滑到a点时速度最大b 物块停止时弹簧一定处于压缩状态c 在物块滑到最低点的过程中，物块减少的重力势能全部转化成弹簧的弹性势能d 在物块的整个运动过程中，克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和12.(多选)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻定滑轮与直杆的距离为d，杆上的a点与定滑轮等高，杆上的b点在a点下方距离为d处.现将环从a点由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是()a 环到达b点时，重物上升的高度为b 环到达b点时，环与重物的速度大小相等c 环从a到b，环减少的机械能等于重物增加的机械能d 环能下降的最大高度为4d/3二、实验题(共2小题,每2分,共16分) 13.如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪，图中a、b为两个穿在水平滑杆上并通过棉线与转轴相连的重锤.试结合下列演示现象，分析影响向心力的因素.(1)使线长lalb，质量mamb，加速转动横杆.现象：连接a的棉线先断.表明：在半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随_的增大而增大.(2)使质量mamb，线长lalb，加速转动横杆.现象：连接a的棉线先断.表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随_的增大而增大.(3)对任一次断线过程进行考察.现象：并不是横杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后线才断的.表明：在物体质量和半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随_的增大而增大.14.如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图(1)为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有_a刻度尺 b秒表 c天平 d交流电源(2)实验中，如下哪些操作是正确的_(多选)a要用秒表测量时间 b重物的质量应尽可能大些c先接通电源，后释放纸带 d先释放纸带，后接能电源(3)如图是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的o点是起始点，选取纸带上连续的点a、b、c、d、e、f作为计数点，并测出各计数点到o点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点o到打下点d的过程中，重物减小的重力势能ep_ j；重物增加的动能ek_ j，两者不完全相等的原因可能是_(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)六、计算题(共4小题 ,共46分) 15（10分）如图所示，装置可绕竖直轴oo转动，可视为质点的小球a与两细线连接后分别系于b、c两点，装置静止时细线ab水平，细线ac与竖直方向的夹角37.已知小球的质量m1 kg，细线ac长l1 m重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(1)若装置匀速转动的加速度为1时，细线ab上的拉力为0，而细线ac与竖直方向的夹角仍为37，求角速度1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度为20.51时，求此时两细线中拉力的大小16. （12分）据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局日前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球(引力视为恒力，阻力忽略不计)，经过时间t落到地面.已知该行星半径为r，自转周期为t，引力常量为g，求：(1)该行星的平均密度；(2)该行星的第一宇宙速度v；(3)如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少.17. （12分）如图所示，一轨道由半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道ab和长度可调的水平直轨道bc在b点平滑连接而成现有一质量为0.2 kg的小球从a点无初速度释放，经过圆弧上b点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 n，小球经过bc段所受的阻力为其重力的0.2倍，然后从c点水平飞离轨道，落到水平地面上的p点，p、c两点间的高度差为3.2 m小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力,g10 m/s2(1)求小球运动至b点时的速度大小；(2)求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；(3)为使小球落点p与b点的水平距离最大，求bc段的长度18. （12分）如图甲所示，倾角为37的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量m2 kg的小物体轻轻放在传送带的a端，物体相对地面的速度随时间变化的关系图像如图乙所示，2 s末物体到达b端，取沿传送带向下为正方向，不计空气阻力，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)小物体在传送带a、b两端间运动的平均速度v的大小；(2)物体与传送带间的动摩擦因数；(3)2 s内物体机械能的减少量e.2019-2020学年高一下期期末测试题物理试题答案解析1.【答案】c【解析】物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一直线上，所以合力不为零，故选项a、d错误；物体做曲线运动的合外力不为零，加速度一定不为零，不是平衡状态，故选项b错误；曲线运动中某点的速度方向沿曲线上该点的切线方向，所以速度的方向不断变化，故选项c正确2.【答案】c【解析】对于卫星 a ，根据万有引力定律、牛顿第二定律可得， m 2 r mg ，故 a 的向心加速度小于重力加速度 g ， a 项错；由 c 是同步卫星可知 c 在 4 h 内转过的圆心角是 /3， b 项错；由 m 得， v ，故轨道半径越大，线速度越小，故卫星 b 的线速度大于卫星 c 的线速度，卫星 c 的线速度大于卫星 d 的线速度，而卫星 a 与同步卫星 c 的周期相同，故卫星 c 的线速度大于卫星 a 的线速度， c 项正确；由 m r 得， t 2 ，轨道半径 r 越大，周期越长，故卫星 d 的周期大于同步卫星 c 的周期，故 d 项错答案 c3.【答案】c【解析】由t得r，选项a正确；由gm及r可得月球质量m，选项c错误；由得，选项b正确；由mgmv得g，选项d正确.。因此选c4. .b当汽车在水平面上du做匀速直线运动时，设弹簧原长为l 0 ，劲度系数为k根据平衡得：mg=k（l 1 -l 0 ）解得； l 1 = mg/k + l 0 当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，由牛顿第二定律得： mg-k( l 2 - l 0 )=m v 2/r解得： l 2 = mg/k + l 0 -m v 2/r k 两式比较可得：l 1 l 2 ，故acd错误，b正确；故选b5.【答案】c【解析】小球恰好能通过轨道2的最高点b时，有mg，小球在轨道1上经过a处时，有fmg，根据机械能守恒定律，有1.6mgrmvmv，解得f4mg，c项正确。6.【答案】b【解析】根据hgt2得，ts0.4 s。因为平抛运动的水平位移0.4 mx0.8 m，根据xvt知，初速度的范围为1 m/sv2 m/s。故b正确，a、c 、d错误。7.【答案】d【解析】竖直分位移与水平分位移大小相等，有v0tgt2，t，竖直方向上的分速度vygt2v0.设瞬时速度方向与水平方向成角，则tan2，从o到p做平抛运动的时间为，则沿轨道运动时，时间不为，故a错误；若从o点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，运动到p点，根据动能定理得：mv2mgh而平抛运动时v2gh解得：v2v0，故d正确物体经过p点时，速度的水平分量为vxvcos2v0v0，故b，c错误；故选d.8.【答案】cd【解析】该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在p处加速，选项a错误；该卫星从轨道1到轨道2需要点火加速，则机械能增加；从轨道2再到轨道3，又需要点火加速，机械能增加；故该卫星从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐增加，选项b错误；根据v可知，该卫星在轨道3的速度小于在轨道1的速度，则卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能，选项c正确；根据a可知，该卫星稳定运行时，在轨道3上经过q点的加速度等于在轨道2上q点的加速度，选项d正确；故选c、d.9. bd【详解】ab汽车受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310n=2.0103n，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：f-f=ma，求得汽车的牵引力f=ma+f=2.01032.0n+2.0103n=6.0103n，故a错误，b正确；ct=5s末汽车达到额定功率，p额=fv=6.010310w=6.0104w=60kw，故c错误；d当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm=m/s=30m/s，故d正确。10.【答案】ad【解析】若小球a恰好能到达a轨道的最高点，由mgm2，得va，由mg(ha2r)mva2/2，得ha；若小球b恰好能到b轨道的最高点，在最高点的速度vb0，根据机械能守恒定律得hb2r，所以hahb时，两球都能到达轨道的最高点，故a、d正确；若hb2r，则b球到达轨道上最高点时速度为0，小球b在轨道上上升的最大高度等于2r；若ha2r，则小球a在到达最高点前离开轨道，有一定的速度，由机械能守恒定律可知，a在轨道上上升的最大高度小于2r，故b错误；小球a从最高点飞出后做平抛运动，下落r高度时，水平位移的最小值为xava2rr，所以小球a落在轨道右端口外侧，而适当调整hb，b可以落在轨道右端口处，所以适当调整ha和hb，只有b球可以从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处，故c错误11.【答案】bd【解析】物体沿斜面由静止滑下，说明mgsinmgcos，物体加速下滑，遇到弹簧后，受到向上的弹力，随弹簧压缩量逐渐增大，弹力逐渐增大，加速度变小，当弹力满足mgsinmgcosf时，加速度等于0，速度最大，选项a错物体静止时一定是平衡，合力为0，由于mgsinmgcos，弹力一定沿斜面向上，即弹簧处于压缩状态，选项b对在物块滑到最低点的过程中，物块减少的重力势能一部分克服摩擦力做功转化为内能，一部分转化为弹簧弹性势能，选项c错在物块的整个运动过程中，根据动能定理，合外力做功为0，即克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和，选项d对12.【答案】cd【解析】环到达b点时，重物上升的高度hdd(1)d，a错误；环到达b点时，环沿绳方向的分速度与重物速度大小相等，故环的速度大于重物的速度，b错误；因为环与重物组成的系统机械能守恒，所以环减少的机械能等于重物增加的机械能，c正确；设环能下降的最大高度为h，此时环与重物的速度均为零，重物上升的高度为hd，由机械能守恒定律，得mgh2mg(d)，解得h4d/3，d正确.13.【答案】(1)物体质量(2)转动半径 (3)转动角速度【解析】(1)转动半径和角速度相同，根据fm2r，物体质量越大，向心力越大；(2)质量和角速度相同，根据fm2r，转动半径越大，向心力越大；(3)质量和转动半径一定，角速度增加到一定程度后线才断，说明向心力随转动角速度的增大而增大.14.【答案】(1)ad(2)bc(3)2.14 212重物下落过程中受到阻力作用15.【答案】(1)rad/s(2)5.625 n12.5 n【解析】(1)细线ab拉力为0，设ac线上拉力为ft，则ftcos 37mgftsin 37mlsin 37解得：1rad/s(2)当20.51时，设ab、ac线上拉力分别为ft1、ft2，则：ft2cos 37mgft2sin 37ft1mlsin 37解得：ft15.625 n，ft212.5 n16.【答案】(1)(2)(3)r【解析】(1)设行星表面的重力加速度为g，对小球，有
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