2020年河北省衡水市高一(下)期中物理试卷

第1页，共15页期中物理试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.火箭发射回收是航天技术的一大进步，如图所示，火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上，不计火箭质量的变化，则（）A.火箭在匀速下降过程中，机械能守恒B.火箭在减速下降过程中，携带的检测仪器处于失重状态C.火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化D.火箭着地时，火箭对地的作用力大于自身的重力2.下列关于运动和力的叙述中，正确的是（）A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同3.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突然使汽车的功率减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在t1～t2时间内（）A.汽车的加速度保持不变B.汽车的加速度逐渐减小C.汽车的速度先减小后增大D.汽车的速度先增大后减小4.船在静水中的速度为3.0m/s，它要渡过宽度为30m的河，河水的流速为2.0m/s，则下列说法中正确的是（）A.船不能到达对岸B.船渡河的速度一定为5.0m/sC.船到达对岸所需的最短时间为10sD.若船头垂直河岸运动，船到达中途时水流速度突然变大，则小船过河时间变大5.如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体，由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F3的瞬时功率关系为()A.P1＝P2＝P3B.P1＞P2＝P3C.P3＞P2＞P1D.P1＞P2＞P36.在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到Vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．V-t图线如图所第2页，共15页示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2．全过程中，牵引力做的功为W1，克服摩擦阻力做功为W2．以下是F1、F2及W1、W2间关系的说法，其中正确的是（）①F1：F2=1：3②Fl：F2=4：3③W1：W2=1：1④W1：W2=1：3．A.②③B.②④C.①③D.①④7.如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定（）A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功8.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.卫星的线速度为B.卫星的角速度为C.卫星的加速度为D.卫星的周期为2π9.滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7m/s，若他以6m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度（）A.大于6m/sB.等于6m/sC.小于6m/sD.条件不足，无法计算10.嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器在2019年将由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2kg月球样品。某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意判断地球和月球的密度之比为（）月球半径R0月球表面处的重力加速度g0地球和月球的半径之比＝4地球表面和月球表面的重力加速度之比＝6A.B.C.4D.6二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）11.如图所示，质量为M，长度为L的小车静止的在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（）A.此时物块的动能为F（x+L）B.此时小车的动能为fx第3页，共15页C.这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx-fLD.这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL12.如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°、质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有()A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D.系统在运动中机械能均守恒13.横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半．小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c．图中三小球比较，下列判断正确的是（）A.落在c点的小球飞行时间最长B.落在a点的小球飞行时间最长C.落在c点的小球飞行过程速度变化最快D.落在c点的小球飞行过程速度变化最小14.质量为m的物体由静止开始下落，下落加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（）A.物体的重力势能减少了mghB.物体的重动能增加了mghC.物体克服阻力所做的功为mghD.物体机械能减少了mgh15.天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，已知两颗恒星之间的距离、周期、其中一颗星的质量和万有引力常量，可得出（）A.另一颗星的质量B.每颗星的线速度与自身的轨道半径成反比C.每颗星的质量与自身的孰道半径成正比D.每颗星的质量与自身的轨道半径成反比16.如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点。下列说法中正确的是（）A.小球从A出发到返回A的过程中，位移为0，合外力做功为0B.小球从A到C与从C到B的过程，减少的动能相等C.小球从A到C与从C到B的过程，速度的变化率相等D.小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）第4页，共15页17.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重物从高处由静止开始落下，重物拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重物的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子，后接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当的步骤是______。（2）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图所示，0点为起始点，测得3点、6点、9点与第一点0间的距离分别为hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.70cm，交流电的周期是0.02s，当地的重力加速度g=9.8m/s2，设重物的质量是m=1.00kg，则从0点到6点，重物的动能增量△EK=______J，重物重力势能减少量△EP=______J．（保留2位有效数字）（3）由此得出的结论是______。四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）18.某兴趣小组对一辆自制遥空小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥空而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可以认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车匀速行驶阶段的功率；（3）小车在加速运动过程中位移的大小。（4）在图2中作出行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系图象。第5页，共15页19.质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．试求：（1）物块上滑过程中加速度的大小；（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功；（3）物块回到底端A时的动能．20.山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青之青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的D点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，求：（1）大猴子水平跳离的速度最小值；（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小；（3）荡起时，青藤对猴子的拉力大小。第6页，共15页第7页，共15页答案和解析1.【答案】D【解析】解：A、火箭匀速下降阶段，说明阻力等于重力，不止重力做功，阻力做负功，所以其机械能不守恒，故A错误；B、火箭在减速阶段，加速度向上，所以处于超重状态，故B错误。C、由动能定理知合外力做功等于动能改变量，不等于火箭机械能的变化。由功能关系知阻力做功等于火箭机械能的变化，故C错误。D、火箭着地做减速运动时，加速度向上，处于超重状态，则地面给火箭的力大于火箭重力，由牛顿第三定律知，火箭对地的作用力大于自身的重力。故D正确。故选：D。根据机械能等于动能与势能之和，分析机械能是否守恒，也可以根据机械能守恒的条件判断．加速度向下时物体处于失重状态，加速度向上时物体处于超重状态．合力做功等于火箭动能的变化量．火箭着地时，根据牛顿定律分析火箭对地的作用力与自身重力的关系．本题需要同学分析清楚火箭的运动过程，根据加速度的方向判断其所处的运动状态．要掌握动能定理和功能原理，明确各种功与能的关系．2.【答案】C【解析】【分析】曲线运动的条件是初速度与加速度不在一条直线上，速度不断变化，它是变速运动，曲线运动有加速度不变的，也有加速度变化的．当物体做圆周运动，其合力不一定指向圆心，若是匀速圆周运动，则合力一定指向圆心．曲线运动有加速度，所以必定是变速，可能是匀变速曲线，比如：平抛运动．也可能是速率不变，方向变化．比如：匀速圆周运动．【解答】解：A、做曲线运动的物体，其速度一定变化，但加速度不一定变化，比如平抛运动，故A错误；B、物体做圆周运动，所受的合力不一定指向圆心，当是匀速圆周运动时，由于速度大小不变，所以加速度垂直于速度，因此合力一定指向圆心，故B错误；C、当物体所受合力方向与运动方向相反，则一定做减速且直线运动，故C正确；D、物体运动的速率在增加，则一定有加速度存在，但不一定与运动方向相同，比如平抛运动，合力方向与运动方向不相同。故D错误；故选：C。3.【答案】B【解析】解：当汽车的功率突然减小一半，由于速度，来不及变化，根据P=Fv知，此时牵引力减小为原来的一半，则F＜f．此时a=＜0，即加速度a与运动方向相反，汽车开始做减速运动，速度减小．速度减小又导致牵引力增大，根据牛顿第二定律，知加速度减小，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减少到0，又做匀速直线运动．由此可知在t1～t2的这段时间内汽车的加速度逐渐减小，速度逐渐减小．故B正确，A、C、D错误．故选B．汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，当汽车的功率减小一半，根据P=Fv知，此时牵引力减小为原来的一半，汽车做减速运动，速度减小，则牵引力增大，根据牛顿第二定律，第8页，共15页知加速度减小，当牵引力增大到等于阻力时，又做匀速直线运动．解决本题的关键：知道通过牛顿第二定律，根据合力的变化，判断加速度的变化；判断速度的变化根据