东校区2019-2020高一物理下学期期中试题(Word版有答案)
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东校区2019-2020高一物理下学期期中试题(Word版有答案)

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资料简介
东校高一期中考试物理试题 2020 年 4 月 一、选择题:本题共 9 小题,1—6 为单项选择题每小题 6 分,7—9 题为多项选 择题每小题 6 分选对不全得 3 分,有错选的得 0 分。 1.质量为 m 的小物块在倾角为 α 的斜面上处于静止状态,如图所示.若斜面体和小物块一 起以速度 v 沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移 x.斜面体对物块的摩擦力和支 持力的做功情况是( ) A. 摩擦力做正功,支持力做正功 B. 摩擦力做正功,支持力做负功 C. 摩擦力做负功,支持力做正功 D. 摩擦力做负功,支持力做负功 2. .图所示,质量为 的木块沿着倾角为 的光滑斜面从静止开始下滑,当下降的高度为 时,重力的瞬时功率为 A. B. C. D. 3. 我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、 二十九颗北斗导航卫星。发射过程中“北斗”28 星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为 T0, 如图所示。则(  ) A. “北斗”28 星的发射速度等于第一宇宙速度 m θ h 2mg gh cos 2mg ghθ sin /2mg ghθ sin 2mg ghθB. “北斗”28 星星在 A→B→C 的过程中,速率逐渐变大 C. “北斗”28 星在 A→B 过程所用的时间小于 D. “北斗”28 星在 B→C→D 的过程中,万有引力对它先做正功后做负功 4、科幻电影《流浪地球》红遍大江南北。电影讲述的是太阳即将毁灭,人类在地 21 球上建 造出巨大的推进器,使地球经历停止自转、加速逃逸、匀速滑行、减速人轨等阶段,最后成 为新恒星(比邻星)的一颗行星的故事。假设儿千年后地球流浪成功,成为比邻星的一颗行 星,设比邻星的质量为太阳质量的 1/8,地球质量在流浪过程中损失了 1/5,地球绕比邻星 运行的轨道半径为地球绕太阳运行轨道半径的 1/2,则下列说法正确的是(  ) A. 地球绕比邻星运行的公转周期和绕太阳的公转周期相同 B. 地球绕比邻星运行的向心加速度是绕太阳运行时向心加速度的 2/5 C. 地球与比邻星间的万有引力为地球与太阳间万有引力的 1/10 D. 地球绕比邻星运行的动能是绕太阳运行时动能的 1/10 5、一小球以一定的初速度从图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 1.6 倍,小球 的质量为 m。若小球恰好能通过轨道 2 的最高点 B,则小球在轨道 1 上 经过最高点 A 处时对轨道的压力为(  ) A. 2mg B. 3mg C. 4mg D. 5mg 6.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为 m 的小球 A,若将小球 A 从弹簧原长 位置由静止释放,小球 A 能够下降的最大高度为 h.若将小球 A 换为质量为 2m 的 小球 B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球 B 下降 h 时的速度为(已知重力加 速度为 g,且不计空气阻力)(  ) 0 4 TA. B. C. D. 0 7、如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为 m,水的阻力恒为 Ff,当轻绳与水平面的夹 角为 θ 时,船的速度为 v,此时人的拉力大小为 F,则此时(   ) A. 人拉绳行走的速度为 vcosθ B. 人拉绳行走的速度为 C. 船的加速度为 D. 船 加速度为 8.质量为 2kg 的物体被人由静止开始向上提升 2.5m 后速度达到 2m/s,g 取 10m/s2,则下列 判断正确的是(  ) A. 人对物体做 功是 50J B. 合外力对物体做功 4J C. 物体克服重力做功 50J D. 人对物体做的功等于物体增加的机械能 9 如图所示,A、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A 放在固定的光滑斜面上,B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连,C 球放在水平地面上,已知 A 的质 量为 5m,B、C 的质量均为 m,重力加速度为 g,细线与滑轮之间的摩擦不计。现用手控制 住 A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行, 开始时整个系统处于静止状态。释放 A 后,A 沿斜面下滑至速度最大时 C 恰好离开地面, 关于此过程,下列说法正确的是(  ) 的 的 2gh gh 2 gh cos v θ fF F m − cos fF F m θ −A. 斜面倾角 α=37° B. C 刚离开地面时,B 的加速度为 0 C. A 获得最大速度为 D. A、B 两小球组成的系统机械能守恒 二、填空题:本题共 1 小题,共 10 分。 10. 某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置 ,如图所示, 为 小球运动一段时间后的位置,图中各点迹间隔时间相等。 取 ,根据图像,可知小球 的初速度为__________ ,小球抛出点的位置 的坐标为__________ 。 三、计算题:本题共 2 小题,11 题 16 分,12 题 20 分,共 36 分。解答应写出 必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有 数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。 11.如图所示,竖直平面内半径为 R=0.5m 的光滑半圆形轨道,与水平轨道 AB 相连接,AB 的长度为 x=2.5m。一质量为 m=1kg 的小球,在水平恒力 F 作用下由静止开始从 A 向 B 运动, 22 3 mg k O A g 210m/s m/s O小球与水平轨道间的动摩擦因数为 μ=0.3,到 B 点时撤去力 F,小球沿圆轨道运动到最高点 时对轨道的压力为 40N,重力加速度为 g。求: (1)小球在 C 点的速度大小; (2)恒力 F 的大小. 12.如图,倾角为 37°的粗糙斜面 AB 底端与半径 R=0.4m 的光滑半圆轨道 BC 平滑相连,O 点为轨道圆心,BC 为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C 两点等高.质量 m=1kg 的滑块从 A 点由静止开始下滑,恰能滑到与 O 点等高的 D 点,g 取 10m/s2。 (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数 μ; (2)若使滑块能到达 C 点,求滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度 v0 的最小值; (3)若滑块离开 C 点的速度大小为 10m/s,求滑块从 C 点飞出至落到斜面上所经历的时间 t。东校高一期中考试物理试题答案 2020 年 4 月 1.【答案】B【详解】物块向右做匀速直线运动,受力平衡,物体受重力(方向竖直向下)、 支持力(垂直斜面向上)、摩擦力(沿斜面向上),位移方向水平向右,所以摩擦力做正功, 支持力做负功,故 B 正确,ACD 错误。 2.【答案】D【详解】由机械能守恒得 物体的速度为 则重力的功率为 故选 D. 3. 【答案】C【详解】A.绕地球运行的卫星,其发射速度都大于第一宇宙速度,故 A 错误; B.根据开普勒第二定律,卫星在 的过程中,卫星与地球的距离增大,速率逐 渐变小,故 B 错误; C.卫星在 的过程中所用的时间是 ,由于卫星在 的过程中,速率 逐渐变小, 与 的路程相等,所以卫星在 过程所用的时间小 ,故 C 正确; D.卫星在 的过程中,万有引力方向先与速度方向成钝角,过了 点后与速度 方向成锐角,所以万有引力对它先做负功后做正功,故 D 错误; 故选 C。 4、【答案】A【详解】A、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得: ,解得: ,则: ,即:T 比=T 太,故 A 正确; B、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得: ,解得: , ,故 B 错误; 21 2mgh mv= 2v gh= sin 2 sinP mgv mg ghθ θ= = A B C→ → A C→ 00.5T A B C→ → A B→ B C→ A B→ 0 4 T B C D→ → C 2 2 2MmG m rr T π =    3 2 rT GM π= 3= ( ) 1MT r T r M × =太比 比 比太 太 2 MmG mar = 2 GMa r = 2 1= ( ) 2 ra M a M r =太比 比 比太 太C、万有引力: ,代入数据计算解得 ,故 C 错误; D、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得: ,动能: ,代入数据计算解得动能之比为 故 D 错误; 5、【答案】B【详解】小球恰好能通过轨道 2 的最高点 时,根据牛顿第二定律有 小球在轨道 1 上经过最高点 处时,根据牛顿第二定律有 根据机械能守恒有 联立解得 故 B 正确,A、C、D 错误;故选 B。 6.【答案】B【详解】小球 A 下降 h 过程,根据动能定理,有 mgh﹣W1=0 小球 B 下降 h 过程,根据动能定理,有:2m•gh﹣W1= ﹣0 联立解得 ,故选 B. 7、【答案】AD【详解】AB.船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度 的合速度.如图所示根据平行四边形定则有: 所以 A 正确,B 错误. 2 MmF G r = 2= 5 F F 比 太 2 2 Mm vG mr r = 21 2 2K GMmE rmv= = 1 5 B 2 1.6 Bmvmg R = A 2 AmvF mg R + = 2 21 11.2 2 2A BmgR mv mv= − 3F mg= 21 22 mv⋅ v gh= cosv v θ= CD.对小船受力分析如图所示,根据牛顿第二定律有: 因此船的加速度大小为: 所以 C 错误,D 正确. 8.【答案】BCD【详解】分析物体的运动的情况可知,物体的初速度的大小为 0,位移的大 小为 2.5m,末速度的大小为 2m/s,由 v2-0=2ax 可得,加速度 a=0.8m/s2. A.由牛顿第二定律可得 F-mg=ma 所以 F=mg+ma=21.6N 人对物体做功为 W=Fx=54J 故 A 错误; B.合外力对物体做功 W 合=F 合 x=max=2×0.8×2.5=4J 故 B 正确; C.重力做功为 WG=-mgh=-50J 所以物体克服重力做功为 50J,故 C 正确; D.根据能量关系得人对物体做的功等于物体增加的机械能,故 D 正确。 故选 BCD。 9【答案】BC【详解】AB、A 的速度最大时,A 所受的合力为零,此时绳的拉力 T= 5mgsinα.此时 C 恰好离开地面,故弹簧的拉力为 mg,对 B 受力分析可得绳对 B 的拉力为 T =2mg,可得 sinα=0.4,α≠37°.故 A 错误。 B、物体 C 刚离开地面时,B 的合外力为 0,加速度为 0,故 B 正确。 C、初始时系统静止,且线上无拉力,对 B 有 kx1=mg.C 刚好离开地面时,有 kx2=mg, 可知 x1=x2,则从释放至 C 刚离开地面的过程中,弹簧弹性势能变化量为零,此过程中, A、B、C 组成的系统机械能守恒,即 5mg(x1+x2)sinα=mg(x1+x2)+ (5m+m)vAm2 以 上方程联立可解得:A 获得最大速度为 ,故 C 正确。 D、从释放 A 到 C 刚离开地面的过程中,根据 A、B 和弹簧组成的系统机械能守恒,但是 A、B 两小球组成的系统机械能不守恒,故 D 错误。 10. 【答案】 (1). 2 (2). 【详解】[1]每隔一个点取为一个计数点,设其时间间隔为 。做平抛运动的小球在竖直方 cos fF F maθ − = cos fF Fa m θ −= 1 2 2 Am 2 3 mgv k = ( )20cm 5cm− −, T向上是初速度为零的匀加速直线运动,所以根据逐差法 可得 小球在水平方向上做匀速直线运动,所以小球的初速度为 [2] 点竖直方向的速度 故 则从抛出点到 点的时间为 所以抛出点距离 点的水平位移为 拋出点 横坐标为 ,拋出点离 点的竖直位移为 则拋出点的纵坐标为 。所以小球抛出点的位置 的坐标为 。 11.【答案】(1)5m/s;(2)12N【详解】(1)由牛顿第三定律知 C 点,轨道对小球的弹力为 F=40N; 小球 C 点时,受到重力和和轨道对球向下的弹力,由牛顿第二定律得 解得 vC=5m/s (2)从 A 到 C 过程中,由动能定理得 解得 F=12N 12.【答案】(1)0.375;(2)2 m/s;(3)0.1s 【解析】 【详解】(1)滑块从 A 到 D 过程,根据动能定理有 的 2y gT∆ = 0.1s 0.1s10 yT g ∆= = = 0 0.2 m/s 2m/s0.1 xv T ∆= = = C 0.4 m/s 2m/s2 0.2 AE yC hv T = = = yC C vt g = A 0.2s 0.1s 0.1sCt t T= − = − = A 0 2 0.1m 0.2m 20cmv t = × = = 20cmx = − A 2 21 1 10 0.1 m 0.05m 5cm2 2y gt= = × × = = 5cmy = − O ( )20cm 5cm− −, 2 CvF mg m R + = 212 2 CFx mgx mg R mvµ− − ⋅ = 3 整理得 (2)若滑块能到达 C 点,根据牛顿第二定律有 因 FN≥0,解得 滑块从 A 到 C 的过程,由根据动能定理有 解得 (3)离开 C 点做平抛运动,则有 x=vCt y= gt2 又由几何关系有 联立代入得 t=0.1s 2(2 cos37 0sin37 Rmg R R mgµ⋅ − − °× =°) 1 tan37 0.3752 µ = ° = 2 C N vmg F m R + = 10 0.4 2m/sCv Rg≥ = × = 2 2 0 2 1 1cos37 sin37 2 2C Rmg mv mvµ− °× = −° 2 2 0 2 2 2 10 0.4 2 3m/sCv v gR= + ≥ + × × = 1 2 2tan37 R y x −° =

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