吉林省遼源五中2017-2018學年高一下學期期中考試物理試卷

遼源五中20172018學年度下學期高一期中考試物理試題本試卷用時90分鐘，滿分100分考試日期:20180503第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題（本題共12道小題，每小題4分，共48分。18題為單選題，每道小題只有一個正確答案；912題為多選題，每小題有多個正確答案，全選對得4分，選對部分得2分，有選錯或不答者得0分。）1．火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，設(shè)斜面傾角為θ，火車質(zhì)量為m，軌道半徑為R，若重力加速度為g，則下列說法正確的（）A.火車可能受到重力、支持力和向心力B.物體受到的向心力方向沿軌道斜面向下C.增加斜面傾角θ，車輪對內(nèi)軌的壓力一定增大D.若火車的速度為，則軌道對火車沒有側(cè)向壓力2．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨水平轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為，若物塊與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，則物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為（）A.0.25B.0.15C.0.125D.0.53．兩顆互不影響的行星、，各有一顆近地衛(wèi)星、繞其做勻速圓周運動．圖中縱軸表示行星周圍空間某位置的引力加速度，橫軸表示某位置到行星中心距離平方的倒數(shù)，關(guān)系如圖所示，衛(wèi)星、的引力加速度大小均為．則（）A.的質(zhì)量比的大B.的平均密度比的大C.的第一宇宙速度比的小D.的質(zhì)量比的大4．質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管軌道內(nèi)運動，小球的直徑略小于圓管的直徑，如圖所示。已知小球以速度v通過最高點時對圓管外壁的壓力恰好為mg，則小球以速度通過圓管的最高點時（）A.小球?qū)A管內(nèi)、外壁均無壓力B.小球?qū)A管外壁的壓力等于C.小球?qū)A管內(nèi)壁的壓力等于D.小球?qū)A管內(nèi)壁的壓力等于mg5．地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1，繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2,線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3,線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則（）A.F2＞F1＞F3B.ω1=ω3＜ω2C.v1=v2=v＞v3D.a1＞a2=g＞a36．如圖所示，物體A、B通過細繩以及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體B的質(zhì)量為2m，放置在傾角為30°的光滑斜面上，物體A的質(zhì)量為m，開始時細繩伸直。用手托著物體A使彈簧處于原長，A與地面的距離為h，物體B靜止在斜面上擋板P處，放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對擋板恰好無壓力，則下列說法正確的是A、彈簧的勁度系數(shù)為2B、此時物體A的加速度大小為g，方向豎直向上C、此時彈簧的彈性勢能等于D、此時物體B可能離開擋板沿斜面向上運動7．如圖所示，傳送帶AB的傾角為θ，且傳送帶足夠長．現(xiàn)有質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的物體以v0的初速度從B端開始向上運動，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，傳送帶的速度為v(v0<v)，方向未知，重力加速度為g.物體在傳送帶上運動過程中，摩擦力對物體做功的最大瞬時功率是()A.B.C.D.8．如圖所示，從傾角為30°的光滑斜面上的M點水平拋出一個小球，拋出時小球的動能為4.5J，最后小球落在斜面上的N點，則小球運動到距離斜面最遠處時的動能為（）A.3.5JB.4JC.6JD.4.8J9．如圖所示，在水平地面的O點正上方不同高度的A、B兩點分別水平拋出一小球，不計一切阻力，如果兩球均落在同一點C上，則兩小球（）A.在空中飛行時間可能相等B.落地的速度方向不同C.落地的速率可能相等D.拋出時的初速度可能相同10．發(fā)動機額定功率為Po的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達到最大速度并做勻速直線運動，已知汽車所受路面阻力恒為f，汽車剛開始啟動時的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是（）A.B.C.D.11．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為R的固定圓軌道與水平軌道相切于最低點B。質(zhì)量為m的小物塊P（視為質(zhì)點）從A處由靜止滑下，經(jīng)過最低點B后沿水平軌道運動，到C處停下，B、C兩點間的距離為R，物塊P與圓軌道、水平軌道之間的動摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)用力F將該小物體沿下滑的路徑從C處緩慢拉回圓弧軌道的頂端A，拉力F的方向始終與小物體的運動方向一致，小物體從B處經(jīng)圓弧軌道到達A處過程中，克服摩擦力做的功為μmgR，下列說法正確的是：（）A.物體在下滑過程中，運動到B處時速度最大B.拉力F做的功小于2mgRC.物體從A滑到C的過程中克服摩擦力做的功等于2μmgRD.拉力F做的功為mgR（1＋2μ）12．如圖所示，豎直墻上固定有光滑的小滑輪D，質(zhì)量相等的物體A和B用輕彈簧連接，物體B放在地面上，用一根不可伸長的輕繩一端與物體A連接，另一端跨過定滑輪與小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，小環(huán)C位于位置R時，繩與細桿的夾角為θ，此時物體B與地面剛好無壓力，圖中，SD水平，位置R和Q關(guān)于S對稱，現(xiàn)讓小環(huán)從R處由靜止釋放，環(huán)下落過程中繩始終處于拉直狀態(tài)，且環(huán)到達Q時速度最大。下列關(guān)于小環(huán)C下落過程中的描述正確的是（）A.小環(huán)C、物體A和輕彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B.小環(huán)C下落到位置S時，小環(huán)C的機械能一定最大C.小環(huán)C從位置R運動到位置Q的過程中，彈簧的彈性勢能一定先減小后增大D.小環(huán)C到達Q點時，物體A與小環(huán)C的動能之比為第II卷（非選擇題共52分）二、實驗題（共13分）13．（6分）做“探究功和速度變化的關(guān)系”實驗時，有如圖所示的甲、乙兩套實驗裝置。請回答下列問題.（1）兩種實驗裝置都必須滿足的操作是_________A．都不需要平衡摩擦力B．甲圖中小車的質(zhì)量要遠大于橡皮筋的質(zhì)量，乙圖中小車的質(zhì)量要遠大于鉤碼的質(zhì)量C．木板必須是光滑的D．所用的打點計時器都必須使用交流電源（2）用甲圖實驗裝置打的紙帶如丙圖所示，其中AG段小車做加速運動，GK段小車做勻速運動，那么應該用_________（填“AG”或“GK”）段來計算小車的速度。（3）用乙圖實驗裝置打出的紙帶如丁圖所示.某同學想利用BE段驗證動能定理，測出紙帶上AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離.那么，該同學用天平分別測出小車質(zhì)量M；鉤碼的總質(zhì)量m；已知打點計時器的打點頻率為f，從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是__________，小車動能的增量是_______。(用題中的物理量符號表示）14．（7分）在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m（已知量）的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點（下圖紙帶上的所有點均為計時點，相鄰計時點時間間隔為0.02s），那么：（1）實驗中下列物理量中需要直接測量的量有_____，通過計算可得到的量有_____（填字母序號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度相應的重錘的瞬時速度（2）從起點O到打下計時點B的過程中物體的重力勢能減少量△Ep=_____J，此過程中物體動能的增加量△Ek=_____J；（g取9.8m/s2，保留到小數(shù)點后兩位，圖中長度單位為cm)（3）實驗的結(jié)論是：_____．三、計算題（必須寫出必要的文字說明和計算過程，只寫結(jié)果不給分。共39分）15．（6分）人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星在較低的軌道半徑為,在較高軌道的半徑為，請回答下列問題：（1）由軌道變到時發(fā)動機對衛(wèi)星做什么功？萬有引力對衛(wèi)星做什么功？（2）衛(wèi)星在軌道和衛(wèi)星在軌道運動時的動能的比是多少？16．（7分）質(zhì)量為的汽車，沿傾角為的斜坡由靜止開始沿斜坡向上運動，汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為，汽車發(fā)動機的額定輸出功率為，開始時以的加速度做勻加速運動（取）．求：（1）汽車的最大速度（2）若斜坡長，且認為汽車到達坡頂之前，已達到最大速率，則汽車從坡底到坡頂需多少時間．17．（8分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑管道半徑略大于小球半徑，管道中心到圓心距離為R，A點與圓心O等高，AD為水平面，B點在O的正下方，小球自A點正上方由靜止釋放，自由下落至A點時進入管道，當小球到達B點時，管壁對小球的彈力大小為小球重力大小的9倍，求：(1)釋放點距A點的豎直高度；(2)落點C與A的水平距離。18．（8分）如圖甲所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，，求：(1)出發(fā)時物體運動的加速度大??；(2)物體距出發(fā)多遠達到最大速度；(3)物體能夠運動的最大位移。19．（10分）如圖所示，質(zhì)量小物塊，放在半徑的水平圓盤邊緣A處，小物塊與圓盤的動摩擦因數(shù)。圓心角為.半徑的光滑圓弧軌道BC與水平軌道光滑連接于C點，小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)為。開始圓盤靜止，在電動機的帶動下繞過圓心的豎直軸緩慢加速轉(zhuǎn)動，某時刻小物塊沿紙面水平方向飛出（此時與A連線垂直紙面），恰好沿切線進入圓弧軌道B處，經(jīng)過圓弧BC進入水平軌道CD，在D處進入圓心為.半徑為光滑豎直圓軌道，繞過圓軌道后沿水平軌道DF向右運動。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，g取，求：（1）圓盤對小物塊m做的功；（2）小物塊剛離開圓盤時A、B兩點間的水平距離；（3）假設(shè)豎直圓軌道可以左右移動，要使小物塊能夠通過豎直圓軌道，求豎直圓軌道底端D與圓弧軌道底端C之間的距離范圍和小物塊的最終位置。物理參考答案20180503123456789101112DADCBCBCBCACBDABD一、選擇題二、實驗題13、（）D（2）GK（3）14、CD0.49m0.48m在誤差允許的范圍內(nèi)，重物的機械能守恒三、計算題15、解：（）發(fā)動機對衛(wèi)星做正功，萬有引力對衛(wèi)星做負功。(2)16、解（）當達到最大速度時，汽車做勻速直線運動，此時，所以有：計算得出：汽車的最大速度為：．（2）據(jù)牛頓第二定律有：；設(shè)勻加速的末速度為，根據(jù)，汽車的速度增加，發(fā)動機的功率在增大，當汽車功率增加到額定輸出功率時勻加速運動結(jié)束，則有：；，代入數(shù)值，勻加速的時間為：．汽車勻加速運動的位移為：設(shè)后階段中時間為，位移為，根據(jù)動能定理有：，又有代入數(shù)值，計算得出；汽車總的運動時間為：17、解（1）(1)設(shè)小球到達B點的速度為v1.有9mg－mg＝m由機械能守恒定律得mg(h＋R)＝mv12由此可解得h＝3R.(2)設(shè)小球到達最高點的速度為v2，落點C與A的水平距離為x.由機械能守恒定律得mv12＝mv22＋2mgR由平拋運動規(guī)律得R＝gt2，R＋x＝v2t解得x＝(2－1)R.18、解(1)據(jù)牛頓第二定律，