吉林省辽源五中2017-2018学年高一物理下学期期中试题.doc

吉林省辽源五中2017-2018学年高一物理下学期期中试题本试卷用时90分钟，满分100分 第卷（选择题）一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分。1-8题为单选题，每道小题只有一个正确答案；9-12题为多选题，每小题有多个正确答案，全选对得4分，选对部分得2分，有选错或不答者得0分。）1火车轨道在转弯处外轨高于内轨，设斜面倾角为，火车质量为m，轨道半径为R，若重力加速度为g，则下列说法正确的 （ ）A. 火车可能受到重力、支持力和向心力B. 物体受到的向心力方向沿轨道斜面向下C. 增加斜面倾角，车轮对内轨的压力一定增大D.若火车的速度为，则轨道对火车没有侧向压力2如图所示，质量为m的物块与转轴相距R，物块随水平转台由静止开始缓慢转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为，若物块与转台之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则物块与转台间的动摩擦因数为 （ ）A. 0.25 B. 0.15 C. 0.125 D. 0.53两颗互不影响的行星、，各有一颗近地卫星 、 绕其做匀速圆周运动图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度，横轴表示某位置到行星中心距离平方的倒数， 关系如图所示，卫星、的引力加速度大小均为则 （ ）A. 的质量比的大 B. 的平均密度比的大 C. 的第一宇宙速度比的小 D. 的质量比的大4质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管外壁的压力恰好为mg，则小球以速度通过圆管的最高点时 （ ）A. 小球对圆管内、外壁均无压力 B. 小球对圆管外壁的压力等于C. 小球对圆管内壁的压力等于 D. 小球对圆管内壁的压力等于mg5地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则 （ ）A. F2F1F3 B. 1=32 C. v1=v2=vv3 D. a1a2=ga3 6如图所示，物体A、B通过细绳以及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30的光滑斜面上，物体A的质量为m，开始时细绳伸直。用手托着物体A使弹簧处于原长，A与地面的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力，则下列说法正确的是A、弹簧的劲度系数为2B、此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上C、此时弹簧的弹性势能等于D、此时物体B可能离开挡板沿斜面向上运动7如图所示，传送带AB的倾角为，且传送带足够长现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从B端开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数tan，传送带的速度为v(v0v)，方向未知，重力加速度为g.物体在传送带上运动过程中，摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是 ()A. B. C. D. 8如图所示，从倾角为30的光滑斜面上的M点水平抛出一个小球，抛出时小球的动能为4.5 J，最后小球落在斜面上的N点，则小球运动到距离斜面最远处时的动能为 （ ）A. 3.5 J B. 4 J C. 6 J D. 4.8 J 9如图所示，在水平地面的O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，不计一切阻力，如果两球均落在同一点C上，则两小球 （）A. 在空中飞行时间可能相等 B. 落地的速度方向不同C. 落地的速率可能相等 D. 抛出时的初速度可能相同10发动机额定功率为Po的汽车在水平路面上从静止开始先匀加速启动，最后达到最大速度并做匀速直线运动，已知汽车所受路面阻力恒为f，汽车刚开始启动时的牵引力和加速度分别为F0和a0，如图所示描绘的是汽车在这一过程中速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是（）A. B. C. D. 11如图所示，竖直平面内有一半径为R的固定圆轨道与水平轨道相切于最低点B。质量为m的小物块P（视为质点）从A处由静止滑下，经过最低点B后沿水平轨道运动，到C处停下，B、C两点间的距离为R，物块P与圆轨道、水平轨道之间的动摩擦因数均为。现用力F将该小物体沿下滑的路径从C处缓慢拉回圆弧轨道的顶端A，拉力F的方向始终与小物体的运动方向一致，小物体从B处经圆弧轨道到达A处过程中，克服摩擦力做的功为mgR，下列说法正确的是： （ ）A. 物体在下滑过程中，运动到B处时速度最大B. 拉力F做的功小于2mgRC. 物体从A滑到C的过程中克服摩擦力做的功等于2mgRD. 拉力F做的功为mgR（12）12如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D，质量相等的物体A和B用轻弹簧连接，物体B放在地面上，用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于位置R时，绳与细杆的夹角为，此时物体B与地面刚好无压力，图中，SD水平，位置R和Q关于S对称，现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，且环到达Q时速度最大。下列关于小环C下落过程中的描述正确的是 （ ）A. 小环C、物体A和轻弹簧组成的系统机械能守恒B. 小环C下落到位置S时，小环C的机械能一定最大C. 小环C从位置R运动到位置Q的过程中，弹簧的弹性势能一定先减小后增大D. 小环C到达Q点时，物体A与小环C的动能之比为第II卷（非选择题共52分）二、实验题（共13分）13（6分）做“探究功和速度变化的关系”实验时，有如图所示的甲、乙两套实验装置。请回答下列问题.（1）两种实验装置都必须满足的操作是_A都不需要平衡摩擦力B甲图中小车的质量要远大于橡皮筋的质量，乙图中小车的质量要远大于钩码的质量C木板必须是光滑的D所用的打点计时器都必须使用交流电源（2）用甲图实验装置打的纸带如丙图所示，其中AG段小车做加速运动，GK段小车做匀速运动，那么应该用_（填“AG” 或“GK”）段来计算小车的速度。（3）用乙图实验装置打出的纸带如丁图所示.某同学想利用BE段验证动能定理，测出纸带上AC间的距离，DF间的距离，BE间的距离.那么，该同学用天平分别测出小车质量M； 钩码的总质量m；已知打点计时器的打点频率为f，从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是_，小车动能的增量是_。(用题中的物理量符号表示）14（7分）在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m（已知量）的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（下图纸带上的所有点均为计时点，相邻计时点时间间隔为0.02s），那么：（1）实验中下列物理量中需要直接测量的量有_，通过计算可得到的量有_（填字母序号）A重锤质量 B重力加速度C重锤下落的高度 D与下落高度相应的重锤的瞬时速度（2）从起点O到打下计时点B的过程中物体的重力势能减少量Ep=_J，此过程中物体动能的增加量Ek=_J；（g取9.8m/s2，保留到小数点后两位，图中长度单位为cm)（3）实验的结论是：_三、计算题（必须写出必要的文字说明和计算过程，只写结果不给分。共39分）15（6分）人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，已知卫星在较低的轨道半径为,在较高轨道的半径为，请回答下列问题：（1）由轨道变到时发动机对卫星做什么功？万有引力对卫星做什么功？（2）卫星在轨道和卫星在轨道运动时的动能的比是多少？16（7分）质量为的汽车，沿倾角为的斜坡由静止开始沿斜坡向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为，汽车发动机的额定输出功率为，开始时以的加速度做匀加速运动（取）求：（1）汽车的最大速度（2）若斜坡长，且认为汽车到达坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间17（8分）如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆心距离为R，A点与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正下方，小球自A点正上方由静止释放，自由下落至A点时进入管道，当小球到达B点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的9倍，求：(1)释放点距A点的竖直高度； (2)落点C与A的水平距离。18（8分）如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为=0.5， ，求：(1)出发时物体运动的加速度大小；(2)物体距出发多远达到最大速度；(3)物体能够运动的最大位移。19（10分）如图所示，质量小物块，放在半径的水平圆盘边缘A处，小物块与圆盘的动摩擦因数。圆心角为.半径的光滑圆弧轨道BC与水平轨道光滑连接于C点，小物块与水平轨道的动摩擦因数为。开始圆盘静止，在电动机的带动下绕过圆心的竖直轴缓慢加速转动，某时刻小物块沿纸面水平方向飞出（此时与A连线垂直纸面），恰好沿切线进入圆弧轨道B处，经过圆弧BC进入水平轨道CD，在D处进入圆心为.半径为光滑竖直圆轨道，绕过圆轨道后沿水平轨道DF向右运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， ， ，g取，求： （1）圆盘对小物块m做的功；（2）小物块刚离开圆盘时A、B两点间的水平距离；（3）假设竖直圆轨道可以左右移动，要使小物块能够通过竖直圆轨道，求竖直圆轨道底端D与圆弧轨道底端C之间的距离范围和小物块的最终位置。物理参考答案123456789101112 D A D C B C B C BC AC BD ABD一、选择题二、实验题 13、（）D （2） GK （3） 14、 C D 0.49m 0.48m 在误差允许的范围内，重物的机械能守恒三、计算题15、解：（）发动机对卫星做正功，万有引力对卫星做负功。( 2 ) 16、解（）当达到最大速度时，汽车做匀速直线运动，此时，所以有： 计算得出：汽车的最大速度为： （2）据牛顿第二定律有： ；设匀加速的末速度为，根据，汽车的速度增加，发动机的功率在增大，当汽车功率增加到额定输出功率时匀加速运动结束，则有： ； ，代入数值，匀加速的时间为： 汽车匀加速运动的位移为： 设后阶段中时间为，位移为，根据动能定理有：，又有代入数值，计算得出； 汽车总的运动时间为： 17、解（1）(1)设小球到达B点的速度为v1.有 9mgmgm 由机械能守恒定律得mg(hR)mv12 由此可解得h3R. (2)设小球到达最高点的速度为v2，落点C与A的水平距离为x.由机械能守恒定律得mv12mv222mgR 由平抛运动规律得Rgt2，Rxv2t 解得x(21)R.18、解(1) 据牛顿第二定律， ，开始F=100N，故(2)由图像求出，推力F随位移x变化的数值关系为速度最大时，物体加速度为零，则， 解得x=4m(3)根据，由图像可知，推力对物体做的功等于图线与x轴包围的面积，由动能定理得 解得19、解（1）小物块刚滑出圆盘时： ，得到： 由动能定理得： ，得到： （2）物块切入圆弧面，由平抛运动知识可得：在B处的竖直方向速度为，运动时间AB间的水平距离；（3）物块刚好通过圆轨道最高点E处： 由B到E点由动能定理得到： ，可得： 即DC之间距离不大于时物块可通过竖直圆，最后物块停止，由动能定理可得： 最后物块停离C位置处。