甘肃省兰州市第一中学高一物理下学期期中试题

兰州一中2020-2学期期中考试试题 高一物理第卷（选择题，共48分）说明：本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间100分钟，答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1-8题为单项选择题，9-12为多项选择题。）1牛顿时代的科学家们围绕天体之间引力的研究，经历了大量曲折而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现及其发展历程中，下列叙述不符合史实的是A开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律B牛顿首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值C20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体D根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道2如图，A、B分别为固定的定滑轮，一根不可伸长的细绳跨过定滑轮，用一外力使细绳上端以v=3m/s向右匀速运动，下端连接的小物块沿水平地面向左运动，当角度=530时,小物块的速度大小为（已知：sin530.8，cos530.6 ）A3m/s B4m/s C5m/s D1.8m/s3质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是A.质点的初速度为3 m/sB.2 s末质点速度大小为6 m/sC.质点做曲线运动的加速度为3 m/s2 D.质点所受的合外力为3 N4如图，靠轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点、距轴为r；左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点；小轮半径为r，c为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑，则下列说法错误的是A.a点与d点的向心加速度大小之比为1：4 B.a点与c点的线速度之比为1：1C.c点与b点的角速度之比为2：1 D.b点与d点的周期之比为2：15如图所示为内壁光滑的倒立圆锥，两个完全相同的小球A、B在圆锥内壁不同高度处分别做匀速圆周运动。两小球运动的线速度vA、vB，角速度A、B，加速度aA、aB和合外力FA、FB，下列结论正确的是AvAvB BAB CaAaB DFAFB6中国将于2020年左右建成空间站，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地，在轨运营10年以上。设某个空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是A. 空间站的线速度大小为v= B. 地球的质量为M=C. 空间站的向心加速度为 D. 空间站质量为M=72020年10月16日，全球多国科学家同步举行新闻发布会，宣布人类第一次利用激光干涉法直接探测到来自双中子星合并（距地球约1.3亿光年）的引力波，如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量为M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则A.A的质量一定大于B的质量 B.A的线速度一定大于B的线速度C.L一定，M越大，T越大 D.M一定，L越小，T越大8如图所示，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点，O点在水平地面上。可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=10m/s2。则B点与O点的竖直高度差为 A. B. C. D. 9如图所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法正确的是A支持力一定做正功 B摩擦力一定做正功C摩擦力可能不做功 D合力做正功10如图所示，半径为R的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动。一颗子弹沿直径方向从左侧射入，再从右侧射出，发现两弹孔在同一竖直线上，相距h。若子弹每次击穿薄圆筒前后速度不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是A.子弹的速度大小为 B.子弹的速度大小为C.圆筒转动的周期可能 D.圆筒转动的周期可能为11与嫦娥号、号月球探测器不同，嫦娥号是一次性进入距月球表面高的圆轨道（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从的环月圆轨道，降低到距月球的近月点、距月球的远月点的椭圆轨道，如图所示，为下一步月面软着陆做准备关于嫦娥号探测器，下列说法正确的是A探测器在轨道经过点的速度小于轨道经过点的速度B探测器沿轨道运动过程中，探测器中的科考仪器处于完全失重状态C探测器从轨道变轨到轨道，在点应加速 D探测器在轨道经过点时的加速度等于在轨道经过点时的加速度12如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，AB整体、C离转台中心的距离分别为r、l.5r，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是AB对A的摩擦力一定为3mg BB对A的摩擦力一定为3mrC转台的角速度一定满足 D转台的角速度一定满足第卷（非选择题，共52分）二实验题（共2小题，每空3分，共12分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。）13在做研究平抛运动的实验时，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如下图。(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项前面的字母填在横线上：_。a、通过调节使斜槽的末端的切线保持水平b、每次释放小球的位置必须不同c、每次必须由静止释放小球d、记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降e、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触f、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，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)。14一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。实验器材：电磁打点计时器（50Hz）、米尺、纸带、复写纸片。实验步骤：如图甲所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点；经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。（1）若已知打点计时器的打点频率为f，经测量圆盘半径为r，纸带上N个点的间距为L，由此可写出角速度的表达式 _。（2）某次实验测得圆盘半径r5.50102m，得到的纸带的一段如图乙所示，求得角速度为_。（保留两位有效数字）三计算题（共4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。）15(8分)如图所示，在倾角为的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，取g=10m/s2求：（）物体被抛出时速度的大小；（）物体落到点时速度的大小。16. (10分)据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星假设该行星质量约为地球质量的6倍，半径约为地球半径的2倍。地球的第一宇宙速度为7.9km/s，地球表面的重力加速度g10 m/s2，试求：（1）这个行星表面的重力加速度；（2）这个行星的第一宇宙速度。17（10分）如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m50 kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R0.5 m电动机连同打夯机底座的质量为M25 kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10 m/s2。求：（1）重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？（2）若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？18（12分）如图所示，从A点以v0=4m/s 的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC，其中轨道C端切线水平。小物块通过圆弧轨道后以6m/s的速度滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板M上已知长木板的质量M=2kg，物块与长木板之间的动摩擦因数1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数2=0.1，OB与竖直方向OC间的夹角=37，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：(1)求小物块运动至B点时的速度；(2)若小物块恰好不滑出长木板，求此情景中自小物块滑上长木板起、到它们最终都停下来的全过程中，它们之间的摩擦力做功的代数和？兰州一中20202020学年第二学期期末高二物理（理科）参考答案一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）题号123456789101112答案BCDAABBDACDACABD BC二实验题（共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。）13(1)ace(2)214（1） （2）6.8rad/s三计算题（共44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。）15 【解析】（）由题意可得： 代入数据解得：，（）物体落到点的竖直分速度为：根据平行四边形定则知： 16. 【解析】（1）物体在星体表面的重力等于物体受到的万有引力（3分）所以（2分）（2）第一宇宙速度即近地卫星的速度，有（3分）所以（1分） =7. 9km/s（1分）17解：（1）当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面：有：FTMg对重锤有：mgFTm2R解得： rad/s.（2）在最低点，对重锤有：FTmgm2R.则：FTMg2mg对打夯机有：FNFTMg2(Mm)g1 500 N由牛顿第三定律得FNFN1 500 N18.【解析】：(1)分解vB，得：变形得：过B点时的速度方向与水平方向成37度(2)因，故木板将在地面上滑行，则对小物块有：，得对长木板有：，得设它们经过时间t，共速，则有：，解得：，则对小物块在相对滑动有：，故则对长木板在相对滑动有：，故共速后，假设它们一起减速运动，对系统有：，则它们间的摩擦力，所以假设成立，之后它们相对静止一起滑行至停下，此过程中它们间的静摩擦力对堆放做功一定大小相等、一正一负，代数和为零.综上所述，自小物块滑上长木板起，到它们最终停下来的全过程中，它们之间的摩擦力做功的代数和