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2019-2020 学年度第二学期期中检测试题 高 一 物 理 本试卷选择题 12 题,非选择题 5 题,共 17 题,满分为 100 分,考试时间 90 分钟. 注意事项: 1.答卷前,考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡上. 2.将每题的答案或解答写在答题卡上,在试卷上答题无效. 3.考试结束,只交答题卡. 第 Ι 卷(非选择题共 40 分) 一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分,每小题只有一个选项符合题意. 1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知(  ) A.太阳位于木星运行轨道的中心 B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 2.一质点做匀速圆周运动,其线速度为 2 m/s,转速为 0.5 r/s,下列说法中正确的是(  ) A.该质点做匀速圆周运动的角速度为 2 rad/s B.该质点做匀速圆周运动的加速度大小为 2π m/s2 C.匀速圆周运动是一种匀速运动 D.匀速圆周运动是一种加速度不变的运动 3.2020 年 5 月 5 日,为我国载人空间站研制的“长征五号 B”运载火箭, 首次飞行任务取得圆满成功,我国载人航天工程“第三步”任务拉开序 幕。火箭搭载的载荷组合体成功进入预定轨道,如图所示,载荷组合体 B 在轨运行时,与地球卫星 A 均绕地球做匀速圆周运动,用 ω、T、v、a 分 别表示卫星 A 和载荷组合体 B 运动的角速度、周期、运行速率、向心加 速度.下列关系正确的是(  ) A.TA>TB B.vA>vB C.aA>aB D.ωA>ωB 4.下列说法正确的是(  ) A.秋千的吊绳最容易断裂的时候是秋千摆到最高点时 B.可以发射一颗定点于扬州上空的地球同步卫星 C.作用力做正功,反作用力一定做负功 D.弹簧弹力做正功,弹簧的弹性势能减小 5.把一桶 20L 的纯净水从一楼搬到四楼,在这个过程中,下列说法中正确的是 (  ) A.重力做正功,重力势能约增加 2×106 J B.重力做负功,重力势能约增加 2×103 J C.重力做正功,重力势能约减少 2×106 J D.重力做负功,重力势能约减少 2×103 J 6.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固 定在相距为 a 的两点,它们之间库仑力的大小为 F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后,再 将它们固定在相距为 2a 的两点,它们之间库仑力的大小为 F2。则 F1 与 F2 之比( ) A.60∶1 B.16∶1 C. 4∶1 D. 2∶1 7.宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万 有引力作用互相绕转,称为双星系统。在浩瀚的银河系中, 多数恒星都是双星系统。设某双星系统 A、B 绕其连线上的 O 点做匀速圆周运动,如图所示。 若AO>OB,则(  ) A.星球 A 的质量大于 B 的质量 B.星球 A 的线速度等于 B 的线速度C.双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大 D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大 8.如图所示,物体 A 的质量为 m,置于水平地面上,A 的上端连一轻 弹簧, 原长为 L,劲度系数为 k.现将弹簧上端 B 缓慢地竖直向上提起,使 B 点 上 移 距离为 L,此时物体 A 也已经离开地面,则下列说法中正确的是(  ) A.提弹簧的力对系统做功为 mgL B.物体 A 的重力势能增加 mgL C.系统增加的机械能小于 mgL D.以上说法都不正确 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分,每小题有不少于两个选项符合题 意.全部选对得 4 分,漏选得 2 分,错选和不答的得 0 分 9.以下说法正确的有(  ) A. 元电荷就是点电荷 B. 感应起电的本质是自由电子的移动 C. 点电荷所带的电荷量一定是元电荷的整数倍 D. 若点电荷 q1 的电荷量大于 q2 的电荷量,则 q1 对 q2 的库仑力大于 q2 对 q1 的库仑力 10.如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道 I,然后在 Q 点通过改 变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,下列说法正确的是(  ) A.该卫星的发射速度必定大于 11. 2 km/s B.卫星在同步轨道 II 上的周期大于在椭圆轨道 I 上的周期 C.在轨道 I 上,卫星在 P 点的加速度等于在 Q 点的加速度 D.卫星在 Q 点通过加速实现由轨道 I 进入轨道 II 11.如图所示, 质量为 m 的小球在竖直放置的半径为 R 的光滑圆形管道内做圆周运动,小球 半径不计,重力加速度为 g,下列说法中正确的有( ) A.小球通过最高点的最小速度为 0 B.小球通过最低点的最小速度为 C.小球在水平线 ab 以下管道中运动时,外侧管壁对小球不一定 有作用力 D.小球在水平线 ab 以上管道中运动时,外侧管壁对小球不一定 有作用力 12. 质量是 2 000 kg、额定功率为 80 kW 的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为 20 m/s.若 汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为 2 m/s2,运动中的阻力不变,下列说法正确 的是(  ) A.汽车所受阻力为 4000N B.3 s 末汽车的瞬时功率为 80 kW C.汽车做匀加速运动的时间为 10s D.汽车在匀加速运动中牵引力所做的功 2×105 J 第Ⅱ卷(非选择题共 60 分) 三、简答题:本题共 2 小题,共 18 分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答. 13.(8 分)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装 置. (1)实验中使用的电源是 ▲ .(选填“交流电”或“直流电”) (2)关于这一实验,下列说法中正确的是 ▲ .A.重物应选用密度小的物体 B.两个限位孔应在同一竖直线上 C.实验中必须测出重锤的质量 D.应先释放纸带,后接通电源 (3)若质量 m=1 kg 的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示,O 为第一个点, A、B、C 为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为 0.02 s,长度单位是 cm,取 g=9.8 m/s2,求 从点 O 到打下计数点 B 的过程中,物体重力势能的减少量 ΔEp= ▲ J,动能的增加量 ΔEk= ▲ J(结果均保留两位有效数字). 14. (10 分)甲乙两 同学探究做圆周运 动的物体所受向心力大小。 (1)甲同学利用细绳系一小物体在空气中甩动,使物体在水平面内做圆周运动,来感受向心 力大小,则下列说法中正确的是 ▲ A.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力将不变 B.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力将增大 C.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将不变 D.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将增大 (2)乙同学利用如图甲所示的实验装置,探究做圆周运动的物体 所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度的定量关系。圆柱体 放置在水平光滑圆盘(图中未画出)上做匀速圆周运动,力电传 感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,该 同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力 F 与线速度 v 的关系: ①该同学采用的实验方法为 ▲ A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法 D.微小量放大法 ②改变线速度 v,多次测量,该同学测出了五组 F、v 数据,如 下表所示,请在图乙中作出 F-v2 图线; v/m•s-1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 v2/m2•s-2 1.0 2.25 4.0 6.25 9.0 F/N 0.90 2.00 3.60 5.60 8.10 ③由作出的 F-v2 的图线,可得出 F 和 v2 的关系式: ▲ , 若圆柱体运动半径 r=0.4 m,得圆柱体的质量 m= ▲ kg. (结果保留两位有效数字) 四、计算论述题:本题共 3 小题,共 42 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. 15. (12 分)一质量为 m 的小球以速度 v0 水平抛出,经时间 t 落地,不计空气阻力,求: (1)小球落地时重力的瞬时功率; (2)此过程中重力的平均功率; F/N v2/m2•s-2O 2 4 6 8 10 10 8 6 4 2 乙(3)小球落地时的动能。 16. (14 分)某航天员在一个半径为 R 的星球表面做了如下实验:取一根细线 穿过光滑的细直管,细线一端拴一质量为 m 的砝码,另一端连在一固定的测 力计上,手握直管抡动砝码,使它在水平面内做圆周运动,停止抡动细直 管并保持细直管竖直.砝码继续在一水平面绕圆心 O 做匀速圆周运动,如 图所示,此时测力计的示数为 F,细直管下端和砝码之间的细线长度为 L 且 与竖直方向的夹角为 θ. (1)求该星球表面重力加速度 g 的大小; (2)求砝码在水平面内绕圆心 O 做匀速圆周运动时的角速度大小; (3)若某卫星在距该星球表面 h 高处做匀速圆周运动,则该卫星的线速度为多大? 17.(16 分)如图所示,动摩擦因数均为μ=0.1 的水平轨道 AB 和 DE 分别长 2.0m 和 10.0m,光 滑圆弧形轨道 CD 半径 R=0.5 m,光滑斜面 EF 足够长。一质量 m=0.4 kg 的滑块(可视为质点) 静止于水平轨道上的 A 点,现对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为 P= 10.0W;经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至 B 点后水平飞出,恰好在 C 点沿切线方向 进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道 CD,轨道的最低点 D 处装有压力传感器,当滑块到 达传感器上方时,传感器的示数为 25.6 N;已知半径 OC 和竖直方向的夹角α=37°,(空气 阻力可忽略,重力加速度 g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求: (1)滑块运动到 C 点时速度 vC 的大小; (2)滑块从 B 点运动到 C 点重力做的功; (3)滑块在水平轨道 AB 段上水平外力作用在滑块上的时间 t 和最终滑块停在距 D 点多远的位 置。 2019-2020 学年度第二学期期中检测试题 高一物理参考答案 一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分,每小题只有一个选项符合题意. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B A D B A D C 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分,每小题有不少于两个选项符合题 意.全部选对得 4 分,漏选得 2 分,错选和不答的得 0 分 题号 9 10 11 12 答案 BC BD ABD AD 三、简答题:共 18 分. 13.(8 分)(1)交流电 (2 分) (2)B (2 分) (3) 0.48 (2 分) 0.47(2 分) 14. (10 分)(1) BD (2 分) (2)①B (2 分) ②如右图 (2 分) E F ▪ ▪ F/N v2/m2•s-2O 2 4 6 8 10 10 8 6 4 2 ▪ ▪ ▪③F=0.90v2 (2 分) 0.36(2 分) 四、计算论述题:本题共 3 小题,共 42 分。 15. (12 分) (1)落地瞬间小球竖直分速度 vy=gt (1 分) 落地时重力的瞬时功率 p 瞬=mgvy=mg2t (2 分) (2)小球全过程下落的高度 h= 1 2gt2 (1 分) 此过程中重力做的功为 WG=mgh= 1 2mg2 t2 (1 分) 此过程中重力的平均功率P= WG/t= 1 2mg2 t (2 分) (3)全过程根据动能定理 WG = EK- 1 2mv02 (3 分) 解得 EK = 1 2mg2 t2+ 1 2mv02 (2 分) 16. (14 分) (1)砝码在水平面内做匀速圆周运动,合力的方向沿水平方向,所以 mg=Fcos θ 得 g=Fcos θ m (3 分) (2)由细线的拉力和重力的合力提供向心力,则 Fsin θ=mω2Lsin θ,则 ω= F mL (4 分) (3)在星球表面的物体有 GMm′ R2 =m′g (3 分) 对卫星,根据万有引力提供向心力得 GMm″ (R+h)2 =m″· v2 R+h (3 分) 联立得 v=R Fcos θ m(R+h). (1 分) 17. (16 分) (1) (5 分)滑块运动到 D 点时,由牛顿第二定律得 FN-mg=m v2D R (2 分) 滑块由 C 点运动到 D 点的过程,由机械能守恒定律得 mgR(1-cos α)+ 1 2mv2C= 1 2mv2D (2 分) 联立解得 vC=5 m/s (1 分) (2) (4 分) 滑块运动到 B 点时的速度为 vB=vCcos α=4 m/s (2 分) 滑块由 B 点运动到 C 点的过程,由动能定理得: WG= 1 2mvC2- 1 2mvB2 代入数据解得 WG=1.8J (2 分) (或:滑块在 C 点时,速度的竖直分量为 vy=vCsin α=3 m/s B、C 两点的高度差为 h= v2y 2g=0.45 m 滑块由 B 运动到 C 重力做的功为 WG=mgh=1.8J ) (3)(7 分) 滑块由 A 点运动到 B 点的过程,由动能定理得 Pt-μmgL= 1 2mv2B (2 分) 解得 t=0.4 s (1 分) 滑块由 D 点运动到停止的过程,由动能定理得 -μmgx=0- 1 2mvD2 解得 x=13.5m (2 分) 水平轨道 DE 长 10.0m,滑块冲上斜面 EF 后返回 DE, Δx=10-(13.5-10)m=6.5m (2 分) 最终停在距 D 点 6.5m 的位置上。 其它解法只要正确、合理,相应给分 查看更多

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