【物理】安徽省肥东县第二中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题（共建班） 7页

安徽省肥东县第二中学 2019-2020 学年下学期期中考试试题 一、选择题(共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，在每小题给出的四个选项中，第 1～9 小题 只有一个选项符合题目要求，第 10～12 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分， 选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分) 1．下列说法正确的是（　　） A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 C．物体做曲线运动时，速度一定在改变 D．做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向 2.如有两艘轮船,质量都是 1.0×106 kg,相距 10 km,已知引力常量 G=6.67×10-1 1 N·m2/kg2,则它 们之间的万有引力的大小为(　　) A.6.67×10-5 N,相比于船自身的重力,该引力可忽略 B.6.67×10-5 N,相比于船自身的重力,该引力不能忽略 C.6.67×106 N,相比于船自身的重力,该引力可忽略 D.6.67×106 N,相比于船自身的重力,该引力不能忽略 3.设空中的雨滴从静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是（　　） A. 风速越大，雨滴下落的时间越长 B. 雨滴下落时间与风速无关 C. 风速越大，雨滴着地时的速度越小 D. 雨滴着地速度与风速无关 4.关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法正确的是（　　） A. 在赤道上的物体线速度最大 B. 在两极的物体线速度最大 C. 在赤道上的物体角速度最大 D. 在北京和广州的物体角速度不一样大 5.如图所示的传动装置中，B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B 两轮用皮带传动，三 个轮半径关系是 RA=RC=2RB.若皮带不打滑，则下列说法正确的是（ ） A．A 点和 B 点的角速度大小之比为 2: 1 B．B 点和 C 点的线速度大小为 2:1 C．A 点和 C 点的线速度大小之比为 1:1 D．B 点和 C 点的向心加速度大小之比为 1:2 6．火车以某一速度 v 通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（　　） A．轨道半径 R=V2/g B．若火车速度大于 v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 C．若火车速度小于 v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 D．当火车质量改变时，安全速率也将改变 7．两个质量相同的小球 a、b 用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面 内做匀速圆周运动，如图所示则 a、b 两小球具有相同的（ ） A、向心力 B、线速度 C、角速度 D、向心加速度 8.地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，若高空中某处的重力加速度为 g/2，则该处距 地面的高度为 （ ） A．（ 一 1）R B．R C． R D．2R 9.下列关于同步卫星的说法正确的是（　　） A. 同步卫星的周期、高度、速度的大小都是相同的 B. 同步卫星的速率相同，加速度大小不同 C. 各国发射的同步卫星都在赤道平面内的不同轨道上 D. 所有的同步卫星所受的向心力都相同 10.（多选题）如图所示 A.B.C 是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B.C 离地 面的高度小于 A 离地面的高度,A.B 的质量相等且大于 C 的质量.下列说法中正确的是（ ） A. B.C 的线速度大小相等,且大于 A 的线速度 B. B.C 的向心加速度大小相等,且小于 A 的向心加速度 C. B.C 运行周期相同,且小于 A 的运行周期 D. B 的向心力大于 A 和 C 的向心力 11．（多选题）如图，从半径为 R＝1 m 的半圆 AB 上的 A 点水平抛出一个可视为质点的小 2 2 球，经 t＝0.4 s 小球落到半圆上，已知当地的重力加速度 g=10m/s2，则小球的初速度 v0 可 能为（　 　） A．1 m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s 12．（多选题）如图甲所示，轻杆一端固定在 O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平 面内做半径为 R 的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为 F，小球在最高 点的速度大小为 v，其 F－v2 图像如乙图所示。则(　 　) A．当地的重力加速度大小为 b/R B．小球的质量为 ab/R C．v2＝2b 时，小球受到的弹力与重力大小相等 D．v2＝c 时，杆对小球的弹力方向向上 二、实验题（每空 3 分，共 15 分） 13．采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验 （1）实验时需要下列哪个器材_______ A．弹簧秤 B．重锤线 C．打点计时器 （2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．下列 的一些操作要求，正确的是_______ A．每次必须由同一位置静止释放小球 B．每次必须严格地等距离下降记录小球位置 C．小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D．记录的点应适当多一些 （3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的 频闪照片．在测得 x1，x2，x3，x4 后，需要验证的关系是 x1：x2：x3：x4=__________．已知 频闪周期为 T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是_______ A． B． C． D． (4)若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L，若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的计算式为 v0=________（用 L、g 表示） 三、计算题(共 4 小题，共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只 写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14.（8 分）如图所示，在光滑水平面上，一质量为 m＝0.20 kg 的小球在绳的拉力作用下做 半径为 r＝1.0 m 的匀速圆周运动．已知小球运动的线速度大小为 v＝2.0 m/s，求： （1）小球运动的周期． （2）小球做匀速圆周运动时，绳对它的拉力大小． 15.（8 分）如图所示，有一辆质量为 m=1.0×103kg 的小汽车驶上半径为 R=50m 的圆弧形拱 桥，g 取 10m/s2．求： (1)汽车到达桥顶的速度为 v1=10m/s 时对桥的压力 FN 有多大？ (2)汽车以多大的速度 v2 经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？ 1x T 2x 2T 3x 3T 4x 4T 16.（10 分）宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度 v0 沿水平方向抛出一个小球，经 过时间 t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为 v．已知该星球质量均匀，半径为 R， 引力常量为 G，求： （1）小球落地时竖直方向的速度 vy 的值 （2）该星球的质量 M 的值 17.（11 分）北京赢得了 2022 年第二十四届冬季奥林匹克运动会的举办权，引得越来越多的 体育爱好者参加滑雪运动．如图所示，某滑雪场的雪道由倾斜部分 AB 段和水平部分 BC 段 组成，其中倾斜雪道 AB 的长 L＝25m，顶端高 H＝15m，滑雪板与雪道间的动摩擦因数 μ＝ 0.25．滑雪爱好者每次练习时均在倾斜雪道的顶端 A 处以水平速度飞出，落到雪道时他靠改 变姿势进行缓冲，恰好可以使自己在落到雪道前后沿雪道方向的速度相同．不计空气阻力影 响，取重力加速度 g=10m/s2． (1)第一次滑雪爱好者水平飞出后经 t1=1.5s 落到雪道上的 D 处（图中未标出），求水平初速 度 v1 及 A、D 之间的水平位移 x1． (2)第二次该爱好者调整水平初速度，落到雪道上的 E 处（图中未标出），已知 A、E 之间的 水平位移为 x2，且 ，求该爱好者落到雪道上的 E 处之后的滑行距离 s． (3)该爱好者在随后的几次练习中都落在雪道的 AB 段，他根据经验得出如下结论：在 A 处水 平速度越大，落到雪道前瞬时的速度越大，速度方向与雪道的夹角也越大．他的观点是否正 确，请你判断并说明理由． 1 2: 1: 3x x = 【参考答案】 一、选择题：（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分） 二、实验题：（本题共 15 分） 13．（1）B （2） ACD （3）x1：x2：x3：x4=1:2:3:4 ， D （4） 三、解答题（本题共 37 分） 14．（8 分）（1） （2） 15．（8 分）【答案】(1) (2) 【详解】(1)汽车经过凸形桥最高点时，受重力和支持力提供向心力， 根据牛顿第二定律得， 解得： 根据牛顿第三定律知 可得汽车对桥的压力为 ． (2)汽车即将腾空飞起时，桥面的支持力为零，只有重力提供向心力， 有： 解得： ． 16．（10 分）（1）解：小球做平抛运动，则落地时水平速度为 v0 ， 则 （2）解：小球竖直方向上，vy=gt 则 星球表面万有引力等于重力，则有 解得： 17．（11 分）【答案】(1) , (2)s＝45m (3)在 A 处水平速度越大，落到雪道 前瞬时速度越大，而速度方向与雪道夹角相同 【详解】滑雪爱好者自 A 处以水平速度飞出后，可能落在 AB 段，也可能落在 BC 段． 3.14s 0.80N 38 10 NNF′ = × 2 10 5m/sv = 2 1 N vmg F m R − = 38 10 NNF = × N NF F′= 38 10 NNF = ×′ 2 2vmg m R = 2 10 50m/s=10 5m/sv gR= = × 1 10m/sv = 1 15mx = (1)设滑雪爱好者落在雪道的水平部分 BC 段所用时间为 t0，根据平抛规律 解得: 由此可知，滑雪爱好者水平飞出后经 t1=1.5s 落在雪道的倾斜部分 AB 段． 根据平抛规律 解得: A、D 之间的水平位移 解得: (2)设此次爱好者水平初速度 v2，由 ， 可知 ，由此可判断此次滑雪爱好者水平飞出后落在雪道的水平部分 BC 段． 由平抛规律 解得: 之后爱好者在水平雪道上匀减速滑行，由牛顿运动定律和运动学公式解得该爱好者落到雪道 上的 E 处之后的滑行距离 s＝45m (3)他的观点不正确．正确观点是：在 A 处水平速度越大，落到雪道前瞬时速度越大，而速 度方向与雪道夹角相同． 设爱好者水平初速度 ,由平抛规律知落到 AB 段均满足 解得: 由此可知： 越大，运动时间 t 越长 落到雪道前瞬时速度大小 ， 越大，落点速度越大 速度方向与水平方向夹角为 α， ，速度方向与 无关． 21 2H gt= 0 3st = 2 1 2 2 1 1 1 2 gtH v tL H = − 1 10m/sv = 1 1 1x v t= 1 15mx = 1 2: 1: 3x x = 2 15 3mx = 2 2 0x v t= 2 15m/sv = 0v 2 0 0 1 2tan 2 gt gt v t v θ = = 02 tanvt g θ= 0v 2 2 2 0 0( ) 1 4tanv v gt v θ= + = + 0v 0 tan 2tangt v α θ= = 0v