河南省实验中学2018-2019学年下期期中试卷高一物理命题人:审题人:(时间:90分钟,满分:100分)一.选择题(本题共12小题,1~8是单选题,9~12是多选题。
每小题4分,共48分。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.1798年,英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验,他把这项实验说成是“称量地球的质量”,在这个实验中首次测量出了()A.地球表面附近的重力加速度B.地球的公转周期C.月球到地球的距离D.引力常量2.下列说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.两个直线运动的合运动一定是直线运动D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动3.关于机械能是否守恒,下列说法正确的是()A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做圆周运动的物体机械能一定守恒C.做曲线运动的物体,机械能可能守恒D.在竖直面内做匀速圆周运动的物体机械能守恒4.如图所示,x轴在水平方向,y轴沿竖直方向。
图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则()A.a的飞行时间比b的长B.b的飞行时间比a的长C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的小5.如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有()A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D.圆盘对B的摩擦力和向心力6.如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高.当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为()A.vsinθ B.v/cosθC.vcosθ D.v/sinθ7.如图所示,质量为M 的物体放在光滑水平地面上,在受到与水平方向成α角的恒力F 作用下,从静止开始运动,在时间t 内,F 对物体所做的功为W F 。
下列仅单独改变某一物理量(设该物理量改变后物体仍在水平面上运动),可使恒力所做的功为2W F 的是( ) A .使恒力的大小增大为2F B .使物体质量减小为M/2 C .做功时间增长为2tD .α从60°变为0°8.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,在小球下降阶段中,下列说法正确的是( )A .从A →D 位置小球先做匀加速运动后做匀减速运动B .从A →C 位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量C .在B 位置小球动能最大D .在C 位置小球动能最大9.如图所示,两个完全相同的小球A 、B ,在同一高度处以相同大小的初速度v 0分别水平抛出和竖直向上抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A .两小球落地时的速率相同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,重力对两小球做功相同11.如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑动,恰能到达最大高度为h 的斜面顶部.图中A 选项是内轨半径大于h的光滑轨道;B 选项是内轨半径小于h 的光滑轨道;C 选项是内轨直径等于h 的光滑轨道;D 选项是长为h/2的轻杆(可绕固定点O 转动,小球与杆的下端粘在一起).小球在底端时的初速度都为v 0,则小球在以上四种情况中能到达高度h 的有( )12.质量为m 的汽车在平直的公路上行驶,某时刻速度为v 0,从该时刻起汽车开始加速,经过时间t 前进的距离为s ,此时速度达到最大值v m ,设在加速度过程中发动机的功率恒为P ,汽车所受阻力恒为μF ,则这段时间内牵引力所做的功为( )A .PtB .μF v m tC .μF sD .mv 2/2/202mv S F m -+μ 二. 实验题(13题6分,14题6分,共12分)13.(6分)用图a 所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
(1)对于实验的操作要求,下列说法正确的是_____.A .应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B .斜槽轨道必须光滑C .斜槽轨道末端可以不水平D .要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些(2)根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。
部分运动轨迹如图b 所示。
图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l ,P 1、P 2和P 3是轨迹图线上的3个点,P 1和P 2、P 2和P 3之间的水平距离相等。
若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,重力加速度为g 。
可求出小球从P 1运动到P 2所用的时间为 ,小球抛出后的水平速度为 。
14.(6分)某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。
打点计时器工作频率为50Hz 。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做 。
A .是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B .是为了增大小车下滑的加速度C .可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D .可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。
把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W ,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W ,……;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。
根据第4次实验的纸带(如图所示)(3)若根据多次测量数据画出的W -v 图象如图所示,根据图线形状可知,对W 与v 的关系作出猜想肯定不正确的是 。
A .v W ∝B .v W 1∝C .2v W ∝D .3v W ∝三.计算题(本题共4题,共40分。
解答时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,答案中必须写出数值和单位。
)15.(7分)由某一高处将物体水平抛出,物体落地时速度为50m/s ,方向与水平夹53°角,不计空气阻力, (g=10m/s 2, sin530=0.8,cos530=0.6。
)求:(1)物体的初速度;(2)物体在空中飞行的时间;(3)抛出点的高度。
16.(9分)宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h 处做自由落体运动,经过时间t 小球落到星球表面。
已知该星球的半径为R ,引力常量为G 。
不考虑星球自转的影响。
求:(1)该星球的质量;(2)该星球的“第一宇宙速度”。
17.(10分)如图所示,已知A 、B 两物块的质量分别为M =0.6kg 和m=0.3kg ,将它们用细绳相连,A 放置在水平转台上,B 悬在空中, A 与转台的圆孔距离是r = 20 cm ,它与转台间的最大静摩擦力为2N, 若使转台绕中心轴匀速转动, (g=10m/s 2)求:(1)当角速度为多大时, 物体不受摩擦力; (2)物体的角速度在什么范围内取值,物体可以相对转台静止。
18.(14分)如图所示,水平传送带以速率v =3m/s 匀速运行。
工件(可视为质点)以v 0=1m/s 的速度滑上传送带的左端A ,在传送带的作用下继续向右运动,然后从传送带右端B 水平飞出,落在水平地面上。
已知工件的质量m =1kg ,工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,抛出点B 距地面的高度h =0.80m ,落地点与B 点的水平距离x=1.2m ,g =10m/s 2。
传送带的轮半径很小。
求: (1)工件离开B 点时的速度;(2)在传送工件的过程中,传送带对工件做的功;(3)在传送工件的过程中,传送此工件由于摩擦产生的热量。
河南省实验中学2018-2019学年下期 期中试卷参考答案13.(1)AD (2)gl 2;23gl 14. (1) CD (2)2.0 (3) AB 15. (7分)解:(1)设物体平抛的初速度为v 0,运动过程如图.将落地的速度进行分解,则得:v 0=vcos53°=50×0.6=30m/s (2分)(2)落地时物体的竖直方向的分速度为:v y =vsin53°=50×0.8=40m/s (1分)由v y =gt 得 (1分)飞行时间为:t=4s (1分)(3)抛出时的高度为: h=gt 2/2×10×42m=80m (2分)16.(9分)解:(1)设此星球表面的重力加速度为g ,星球的质量为M ,星球表面一物体的质量m 。
小球做自由落体运动 212h g t =解得 22hg t = (2分)不考虑星球自转影响 2G M mmg R =(2分) 解得 222=hRM Gt (2分)(2)卫星在星球表面附近绕星球飞行 R v m RMm G 22= (2分) 星球的“第一宇宙速度” thR v 2= (1分)17.(10分)解:(1) 当A 的向心力恰好等于B 的重力时,物体不受摩擦力:mg=M ω²r 代入数据: ω=5rad/s (2分)(2)设绳子的拉力为T ,转盘对M 的最大静摩擦力为f当m 处于静止状态时 T=mg (1分) 当摩擦力沿半径向外达到最大时: (2分) 可得 ω 1 = rad/s =2.9rad/s (1分)当摩擦力沿半径向内达到最大时:(2分) 可得 ω 2 ==6.5rad/s (1分) 平面转动时欲使m 处于静止状态,角速度w 的取值范围应该是:( 即2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s )(1分)18.(14分)解:(1)工件离开B 点后做平抛运动水平方向 B x v t = (1分)竖直方向 212h g t = (1分)工件离开B 点时的速度 3B v =m/s (1分) (2)设传送带对工件做的功为W 。
根据动能定理 2201122B W mv mv =- (2分)解得 W =4J (1分)(3)工件做匀加速直线运动f ma = N mg = f N μ=(2分)加速时间 a vv t B 00-=解得 02t =s (2分)工件相对于传送带的位移 m 22000=⋅+-=∆t v vvt s B (2分)由于摩擦产生的热量 2Q f s =⋅∆=J (2分)。