陕西师大附中2015-2016学年高一（下）期中物理试卷

2015-2016学年陕西师大附中高一（下）期中物理试卷一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共计45分．在每小题给出的四个选项中，其中1-10题只有一项符合题目要求，第11-15题有的有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）1．做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．加速度为2m/s2B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是4mD．任意1s内的速度增量都是2m/s2．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示．下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（）A．B．C．D．3．如图所示，倾角为30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，现若将力F从水平方向逆时针转过某一角度α（α未知）后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f为（）A．GB．GC．GD．04．如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为（取g=10m/s2）（）A．30NB．0NC．15ND．12N5．如图所示，物体A和B质量均为m，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B放在水平面上，A与悬绳竖直．用力F拉B沿水平面向左匀速运动的过程中，绳对A的拉力的大小是（）A．大于mgB．总等于mgC．小于mgD．以上三项都不正确6．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用7．2014年10月24日，“嫦娥五号”在西昌卫星发射中心发射升空，并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面．“跳跃式再入”值航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后在进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界．已知地球半径R，地心到d点距离r，地球表面重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态B．“嫦娥五号”在d点的加速度小于C．“嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率D．“嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率8．飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比．若飞机以速率v匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速率nv匀速飞行时，发动机的功率为（）A．nPB．2nPC．n2PD．n3P9．如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B．当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°．则为（）A．2B．3C．2D．310．如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运动的负电荷经过等势面L3上某点时的动能为20J，运动至等势面L1上的某一点时动能变为0，若取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4J时，其动能为（）A．16JB．10JC．6JD．4J11．如图甲所示，物块的质量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后该力突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g=10m/s2．下列选项中正确的是（）A．2～3s内物块做匀减速运动B．在t=1s时刻，恒力F反向C．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3D．恒力F大小为10N12．在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物．如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端．用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2．由v﹣t图可知（）A．A、B两点的距离为2.4mB．货物与传送带的动摩擦因数为0.5C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功大小为12.8JD．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J13．为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1…总质量为m1．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则（）A．X星球的质量为M=B．X星球表面的重力加速度为gx=C．登陆舱在T1与r2轨道上运动时的速度大小之比为=D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T114．+Q和﹣Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（）A．A点的电场强度大于B点的电场强度B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能C．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子的电势能变化都相同15．已知，一个均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度，即：E=0（r小于R），E=K（r大于R），式中R为球壳的半径，r为某点到球壳球心的距离，Q为球壳所带的电荷量，k为静电力常量．在真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球壳，球心位置O固定，P为球壳外一点，M为球壳内一点，如图所示，以无穷远为电势零点，关于P、M两点的电场强度和电势，下列说法中正确的是（）A．若R变小，则P点的场强不变B．若R变小，则P点的电势升高C．若R变小（M点仍在壳内），则M点的电势升高D．若R变小（M点仍在壳内），则M点的场强不变二、实验题（共两小题，每空2分；共计16分）16．为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．（1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B．三组实验都需要平衡摩擦力C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，a=g，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为．17．在“验证机械能守恒定律”的实验中（1）将下列主要的实验步骤，按照实验的合理顺序把步骤前的字母序号填在题后横线上：A．用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处；B．将纸带固定在重物上，让纸带穿过固定在铁架台上的打点计时器的限位孔；C．取下纸带，在纸带上选点迹清晰的几点，测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度；D．接通电源，松开纸带，让重物自由下落；E．查出当地的重力加速度g的值，算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能，比较它们是否相等；F．把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里．答：．（2）物体重力势能的减少量和动能的增加量相应相比，实际上哪个值应偏小些？原因是什么？答：．（3）若自由下落的重物质量为1kg，获得一条纸带数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，打点的时间间隔为0.02s．求：①打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=．②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量△EP=．此过程中物体动能的增量△EK=．（保留两位有效数字）三、计算论述题（18题8分、19题8分，20题10分21题13分，共计39分）18．月球半径约为地球半径的，月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，把月球和地球都视为质量均匀分布的球体．求：（1）环绕地球和月球表面运行卫星的线速度之比；（2）地球和月球的平均密度之比．19．长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示．当在O点处固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重mg的两倍．现将球拉至图中B处（θ=60°）放开球让它摆动，问：（1）固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？（2）摆球回到A处时悬线拉力为多少？20．如图所示，物体质量m1=0.1kg，视为质点，在C处弹簧发射器的作用下，沿光滑半圆轨道至最高点A处后在空中飞行，不计空气阻力，恰好沿PQ方向击中P点，∠PQC=53°，半圆的半径R=0.5m，A、P两点的竖直距离为0.8米，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6（1）此物体离开A点后作什么运动？在A点速度多大？A、P两点的水平距离为多大？物体在A点对轨道的压力有多大？（2）质量m2=0.2kg的另一物体，也视为质点，放于与A点等高的光滑斜面BP上，其倾角为53°，问：当质量m1的物体刚要离开轨道A点时，静止释放质量m2的物体应该提前还是滞后多少时间，才能实现两物体同时到达P点？21．如图所示，在绝缘水平面O点固定一正电荷，电量为Q，在离O点高度为r0的A处由静止释放某带同种电荷、电量为q的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g．已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力．则：（1）液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向；（2）液珠运动速度最大时离O点的距离h；（3）已知该液珠运动的最大高度B点离O点的距离为2r0，则当电量为q的液珠仍从A处静止释放时，问能否运动到原来的最大高度B点？若能，则此时经过B点的速度为多大？2015-2016学年陕西师大附中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共计45分．在每小题给出的四个选项中，其中1-10题只有一项符合题目要求，第11-15题有的有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）1．做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．加速度为2m/s2B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是4mD．任意1s内的速度增量都是2m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】对照匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+，即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度．任意相邻的1s内位移差根据推论：△x=aT2求解．速度增量根据△v=at求解．【解答】解：A、根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+，得质点的初速度v0=5m/s，加速度a=4m/s2，A错误；B、由x=5t+2t2可得前2s内的平均速度为，B错误；C、任意相邻的1s内位移差：△x=aT2=4×12m=4m，C正确；D、任意1s内的速度增量：△v=at=4×1m/s=4m/s，D错误；故选：C2．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示．下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（）A．B．C．D．【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】本题应根据a﹣t图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，0～1s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动．匀变速直线运动的v﹣t图象是一条倾斜的直线．【解答】解：在0～s内，物体沿加速度方向做匀变速运动，v﹣t图象是倾斜的直线；在～T内，加速度为0，物体做匀速直线运