2019-2020学年江苏省扬州中学高一(下)期中物理试卷

2019-2020学年江苏省扬州中学高一（下）期中物理试卷一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．1．（3分）物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功3J，物体克服力F2做功4J，则F1、F2的合力对物体做功为（）A．5JB．7JC．1JD．﹣1J2．（3分）如图所示，发射升空的卫星在转移椭圆轨道Ⅰ上A点处经变轨后进入运行圆轨道Ⅱ，A、B分别为轨道Ⅰ的远地点和近地点。则卫星在轨道Ⅰ上（）A．经过A点的速度等于经过B点的速度B．经过A点的动能大于在轨道Ⅱ上经过A点的动能C．运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期D．经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度3．（3分）夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎，简化模型如图，一游客（可视为质点）以某一水平速度v0从A点出发沿光滑圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水面上的C点，不计空气阻力。下列说法中正确的是（）A．在A点时，游客对圆轨道压力等于其重力B．在B点时，游客的向心加速度为gC．B到C过程，游客做变加速运动D．A到B过程，游客水平方向的加速度先增加后减小4．（3分）如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是（）A．斜劈对小球的弹力不做功B．斜劈与小球组成的系统机械能守恒C．斜劈的机械能守恒D．小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量5．（3分）放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间图象分别如图所示，下列说法正确的是（）A．0～6s内物体位移大小为36mB．0～6s内拉力做的功为30JC．合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等D．滑动摩擦力大小为5N二、多项选择题（本小题共4小题，每小题4分，共16分．每小题四个选项中至少有两个选项符合题意，全部选对得4分，漏选的得2分，错选的得0分）6．（4分）如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺表面上的三个点，当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列说法中正确的是（）A．a、b两点的线速度相同B．a、b、c三点的角速度相等C．a、b两点的加速度比c点的大D．a、b两点的角速度比c点的大7．（4分）如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．甲的向心加速度比乙的大B．甲的运行周期比乙的大C．甲的线速度比乙的小D．甲所受到的向心力比乙的小8．（4分）真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法错误的是（）A．点电荷Q是正电荷B．点电荷Q的位置坐标为0.30mC．B点的电场强度的大小为0.25N/CD．A点的电场强度的方向沿x轴负方向9．（4分）如图所示，轻弹簧的一端固定于O点，另一端与小滑块连接，把滑块放在光滑斜面的A点，此时弹簧恰好水平。将滑块从A点由静止释放沿斜面下滑，到达B点时，弹簧恰处于原长且与斜面垂直，C点在O点正下方。已知弹簧原长为L，斜面倾角θ为37o，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．则滑块从A滑到C的过程中（）A．加速度一直减小B．经过B点时的速度最大C．重力做的功等于克服弹簧弹力做的功D．到达C点的速度大于三、填空题（本题共2小题，每空2分，总共20分）10．（12分）某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图1所示。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和（填“交流”或“直流”）电源。（2）实验主要步骤如下：Ⅰ．实验时，为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力，在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，启动电源，轻推小车，得到的纸带应该是如图2所示（填“甲”或“乙”）。Ⅱ．小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板运动，此过程橡皮筋对小车做的功为W。Ⅲ．再分别改用完全相同的2条、3条、…橡皮筋作用于小车，每次释放小车时：除由静止释放外，还必须（填写相应实验条件），使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W。Ⅳ．分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、…．图3是实验中打出的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度，应选用如图3所示纸带的部分进行测量。Ⅴ．作出W﹣v图象，则下列符合实际的图象是如图4所示。（3）若该小组实验时遗忘了上述步骤Ⅰ操作的情况下也完成了整个实验，那么当小车速度最大时，橡皮筋处于（填“伸长”或“原长”）状态。11．（8分）在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示，他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3…，电源的频率为f。（1）为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是。A．选用铁质重锤B．安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直D．重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直（2）打B点时，重锤的速度大小vB为。（3）小明用实验测得数据画出v2﹣h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是。（4）另有四位图线在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2﹣h图线（图丙），并与其比较，其中正确的是。四、计算题（共4小题，共49分，第12题12分，第13题12分，第14题12分，第15题13分）解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位．12．（12分）我国成功发射的神舟七号载人飞船绕地球的运行可看作是匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，已知地球半径为R，引力常量为G。（1）求飞船的线速度大小；（2）求地球的质量；（3）能否求出飞船所需的向心力？若能，请写出计算过程和结果；若不能，请说明理由。13．（12分）如图所示，“旋转秋千”中的座椅通过缆绳悬挂在旋转圆盘上。当旋转圆盘绕竖直的中心轴从静止开始转动，稳定后座椅在水平面内做匀速圆周运动。已知悬点到中心轴的距离为R＝m，座椅（可视为质点）质量为m＝6kg，缆绳长度为L＝m，稳定后缆绳与竖直方向的夹角θ＝30°，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：（1）稳定后缆绳所受拉力T；（2）座椅做圆周运动的角速度ω；（3）座椅从静止达到稳定速度的过程中，缆绳对座椅所做的功W。14．（12分）如图所示，AB为一段弯曲轨道，固定在水平桌面上，与水平桌面相切于A点，B点距桌面的高度为h＝0.6m，A、B两点间的水平距离为L＝0.8m，轨道边缘B处有一轻、小定滑轮，一根轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体P、Q，挂在定滑轮两边，P、Q可视为质点，且m1＝2.0kg，m2＝0.4kg。开始时P、Q均静止，P紧靠B点，P释放后沿弯曲轨道向下运动，运动到A点时轻绳突然断开，断开后P沿水平桌面滑行距离x＝1.25m停止。已知P与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10m/s2．求：（1）P经过A点时的速度大小；（2）P从B到A的过程中Q重力势能的增量；（3）弯曲轨道对P的摩擦力做的功。15．（13分）如图，质量为m＝1kg的小滑块（视为质点）在半径为R＝0.4m的圆弧A端由静止开始释放，它运动到B点时速度为v＝2m/s。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ＝37°、长s＝1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在0≤μ≤1.5之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块通过C和D前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力。（1）求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功；（2）若设置μ＝0，求质点从C运动到D的时间；（3）若最终滑块停在D点，求μ的取值范围。2019-2020学年江苏省扬州中学高一（下）期中物理试卷参考答案一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．1．解：由题，力F1对物体做功W1＝3J，物体克服力F2做功4J，则F2做功为W2＝﹣4JF1、F2的合力对物体做功等于两个力做功之和，为W＝W1+W2＝3J﹣4J＝﹣1J故选：D。2．解：A、卫星由B运动到A引力做负功，动能减小的，所以经过A点的速度小于经过B点的速度，故A错误；B、卫星在A点由轨道I变轨到轨道Ⅱ，需要加速离心，所以卫星经过A点的动能小于在轨道Ⅱ上经过A点的动能，故B错误；C、已知轨道Ⅰ的半长轴小于轨道Ⅱ的半径，根据开普勒第三定律可知，，在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期，故C错误；D、卫星只受万有引力作用，根据牛顿第二定律可知，a＝，在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，故D正确。故选：D。3．解：A、在A点，游客具有竖直向下的向心加速度，此瞬间处于失重状态，对轨道的压力小于其重力，故A错误；B、游客在B点刚离开轨道，则游客对圆轨道的压力为零，游客的向心加速度小于g，故B错误；C、从B到C过程，游客只受重力作用，做匀变速曲线运动，故C错误；D、游客在A点时合力沿竖直方向，在B点时合力也沿竖直方向，但在中间过程某点支持力却有水平向右的分力，所以游客水平方向的加速度必定先增加后减小，故D正确故选：D。4．解：A、斜劈由静到动，动能增加，只有弹力对斜劈做功，根据动能定理，小球对斜劈的压力对斜劈做正功，斜劈对小球的弹力对小球做负功，故A错误；B、C、小球和斜劈组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒，但小球机械能不守恒，故B正确，C错误；D、小球重力势能减少量等于斜劈和小球动能的增加量，故D错误；故选：B。5．解：A、0～6s内物体的位移大小x＝＝30m。故A错误。B、在0～2s内，物体的加速度a＝＝3m/s2，由图，当P＝30W时，v＝6m/s，得到牵引力F＝＝5N．在0～2s内物体的位移为x1＝6m，则拉力做功为W1＝Fx1＝5×6J＝30J．2～6s内拉力做的功W2＝Pt＝10×4J＝40J．所以0～6s内拉力做的功为W＝W1+W2＝70J．故B错误。C、在2～6s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等。故C正确。D、在2～6s内，v＝6m/s，P＝10W，物体做匀速运动，摩擦力f＝F，得到f＝F＝＝．故D错误。故选：C。二、多项选择题（本小题共4小题，每小题4分，共16分．每小题四个选项中至少有两个选项符合题意，全部选对得4分，漏选的得2分，错选的得0分）6．解：ABD、当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b、c三点的角速度大小相同，且a、b的半径相等，根据v＝rω知a、b线速度的大小相等，又处在同一个平面，故a、b两点的线速度相等。故AB正确，D错误。C：由a＝ω2r且a、b、c三点的角速度大小相同，a、b两点半径相等，比c点的半径大，故a、b两点的加速度相等且大于c点的加速度，故C正确。故选：ABC。7．解：卫星绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，＝m＝ma，解得：a＝，T＝2，v＝ABC、乙卫星的中心天体质量大，则向心加速度大，运行周期小，线速度大，故A错误，BC正确；D、甲、乙两卫星的质量未知，则受到的向心力大小无法确定，故D错误。故选：BC。8．解：A、放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场