2020-2021学年江西省上饶市铅山一中高一下学期期中考试物理试题

这是一份2020-2021学年江西省上饶市铅山一中高一下学期期中考试物理试题，共7页。试卷主要包含了填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）
1. 下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体速度大小一定发生变化
B. 速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C. 速度变化的运动一定是曲线运动
D. 做曲线运动的物体一定有加速度
2．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．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变
B．太阳位于木星运行轨道的一个焦点上
C．火星与木星公转周期之比等于它们轨道半长轴之比
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
3．如图所示，水平面上固定一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，飞行时间为t0。现用不同的初速度v从顶端向右平抛这只小球，以下能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的关系是( )
4．如图所示，质量为m的小球固定在轻质细杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度v＝eq \r(\f(3,2)gR)，R是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是( )
A.eq \f(1,2)mg的拉力 B.eq \f(1,2)mg的压力 C.eq \f(3,2)mg的拉力 D.eq \f(3,2)mg的压力
5.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的半径为（ ）
A． B． C． D．
6.模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略自转的影响,下列说法错误的是( )
A. 火星的密度为
B. 火星表面的重力加速度是
C. 火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的
D. 王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后能达到的最大高度是
7．如图所示，一根长为L的轻杆，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是
A．A的角速度大于B点的角速度 B．A的线速度等于B点的线速度
C．小球A转动的角速度为 D．小球A的线速度大小为
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，让卫星进人地球同步轨道Ⅱ，则（ ）
A．卫星在轨道II上经过Q点时的加速度大小等于它在轨道I上经过Q点时的加速度大小
B．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/s
C．在轨道I上，卫星在P点的速度等于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II
9. 某人用手将2Kg物体由静止向上匀加速提起2m，此时速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（ ）
A.手对物体做功44J B.合外力做功4J
C.合外力做功44J D.物体克服重力做功40J
10．如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，A叠放在B上，C、B离圆心O距离分别为2r、3r。C、B之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。已知C、B与圆盘间动摩擦因数为，A、B间动摩擦因数为3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现让圆盘从静止缓慢加速，则（ ）
A．当时，A、B即将开始滑动
B．当时，细线张力
C．当时，C受到圆盘的摩擦力为0
D．当时剪断细线，C将做离心运动
二、填空题（本题包括2小题，每空2分，共14分）
11. 不久的将来，在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则
①由以上信息，可知a点__________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；
②由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2；
③由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________m/s；
④由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是__________m/s。
12．（6分）某学习小组做探究向心力与向心加速度关系实验。实验装置如图甲：一轻质细线上端固定在拉力传感器O点，下端悬挂一质量为m的小钢球。小球从A点静止释放后绕O点在竖直面内沿着圆弧ABC摆动。已知重力加速度为g，主要实验步骤如下：
(1)用游标卡尺测出小球直径d。
(2)按图甲所示把实验器材安装调节好。当小球静止时，如图乙所示，毫米刻度尺0刻度与悬点O水平对齐(图中未画出)，测得悬点O到球心的距离L＝________ m。
(3)利用拉力传感器和计算机，描绘出小球运动过程中细线拉力大小随时间变化的图线，如图丙所示。
(4)利用光电计时器(图中未画出)测出小球经过B点过程中，其直径的遮光时间为Δt；可得小球经过B点瞬时速度为v＝________(用d、Δt表示)。
(5)若向心力与向心加速度关系遵循牛顿第二定律，则小球通过B点时物理量m、v、L、g、F1(或F2)应满足的关系式为：________________________________________________。
三、计算题：本题4个小题，共46分。解答时应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。
13．（10分）如图所示，位于水平面上的物体，在斜向上的恒定拉力F作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动．已知F的大小为10N、方向与速度v的夹角为37°，物体在10s内前进了15m，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，求：
(1)10s内拉力F对物体做功是多大；
(2)10s内拉力F对物体做功的平均功率是多大。
14．(10分)如图所示，光滑斜面长L＝10 m，倾角为30°，一小球从斜面的顶端以v0＝10 m/s的初速度水平射入，求：(g取10 m/s2)
（1）小球沿斜面运动到底端时的水平位移x；
（2）小球到达斜面底端时的速度大小。
15. (12分)一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地球表面的高度为h=2R（R为地球半径），卫星的转动方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为ω0，地球两极处的重力加速度为g，引力常量为G。求：
（1）该卫星所在处的重力加速度g′；
（2）该卫星绕地球运行的角速度；
（3）若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间。
16．（14分）如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘L=3.2m处放着一质量为m=0.1kg的小铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2。现用水平向右推力F=1.0N作用于铁球，作用一段时间后撤去。铁球继续运动，到达水平桌面边缘A点飞出，恰好落到竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知∠BOC=37°，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度H=0.45m，圆弧轨道半径R=0.5m，C点为圆弧轨道的最低点，求：（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）
（1）铁球运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小vD；
（2）铁球运动到B点时的速度大小vB以及此时轨道对铁球的支持力大小FB；
（3）水平推力F作用的时间t。
参考答案
1.D 2.B 3.A 4.A 5.C 6.C 7.D 8.AD 9.ABD 10.BC
11 (1). 是 (2). 8 (3). 0.8 (4).
12、(2)0.863 0 (0.8625～0.8635) (4)eq \f(d,Δt) (5)F2－mg＝meq \f(v2,L)
13．（1）拉力F做功为W=120J；（2）平均功率为P=12w
(1)拉力F做功：W=FScs37
代入数据解得：W=120J （5分）
(2)平均功率：
代入数据解得：P=12w （5分）
14. (1)小球在斜面上沿v0方向做匀速直线运动，沿垂直于v0方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有mgsin 30°＝ma，
又L＝eq \f(1,2)at2
解得t＝ eq \r(\f(2L,gsin 30°))
所以x＝v0t＝v0 eq \r(\f(2L,gsin 30°))＝20 m。 （5分）
(2)小球运动到斜面底端时的速度大小用v表示，则有
vx＝v0＝10 m/s，vy2＝2aL＝2gsin 30°·L＝gL
故v＝eq \r(vx2＋vy2)＝10eq \r(2) m/s。 （5分）
15.（1）；（2）；（3）
（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力
在离地高度为h处，仍有万有引力等于重力
解得
（4分）
（2）根据万有引力提供向心力
，
联立可得
（4分）
（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π。即
ω△t−ω0△t=2π
解得
（4分）
16．（1）；（2）5m/s，5.8N；（3）0.6s
（1）小球恰好通过D点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得
可得：
（4分）
（2）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有
解得：
vy=3m/s
小球沿切线进入圆弧轨道，则：
小球在B点的向心力由支持力和重力在半径方向的分力的合力提供，则有
（5分）
（3）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得
m/s
小球在水平面上做加速运动时：
可得：
a1=8m/s2
小球做减速运动时：
可得：
a2=2m/s2
由运动学的公式可知最大速度：
又：
联立可得：
t=0.6s （5分）