2020-2021学年黑龙江省大庆市铁人中学高一下学期期中考试物理试题

2020-2021学年黑龙江省大庆市铁人中学高一下学期期中考试物理试题

试题说明：1．本试题满分110分，答题时间90分钟。

2．请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。

一、选择题（本题共12题，每小题5分，1至7小题为单选题，8至12小题为多选题，多选半对得3分，共60分）

1．如图所示，A、B两物体叠放在一起，用一不可伸长的水平细绳把A系于左边的墙上，B在拉力F作用下向右匀速运动，在这过程中，A、B间的摩擦力的做功情况是（   ）

A．对A、B都做负功         B．对A不做功，对B做负功

C．对A做正功，对B做负功  D．对A、B都不做功

2．在光滑的绝缘水平面上有质量均为m、带电荷量分别为+q和-q的甲、乙两个小球（可视为点电荷），在力F(作用在甲上)的作用下一起做匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r为（  ）

A．   B．q   C．2q   D．2q

3．设地球表面重力加速度为go，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的重力加速度为g，则为（   ）

A. 1      B.        C.        D.

4．如图所示，一长为L， 质量为m的匀质链条，开始时用手按住A端，放在光滑的桌面上，有的长度悬在桌边缘，松手后，链条滑离桌面，从开始到链条刚滑离桌面过程中整个链条的重力势能变化了（　　）

A． mgL   B．mgL   C．- mgL   D．- mgL

5．如右图所示，为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动。图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹。不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（    ）

A．在a轨道上运动时角速度较大

B．在a轨道上运动时线速度较大

C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大

D．在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大

6．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O，将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q (　　)

A．应放在A点，Q＝2q     B．应放在B点，Q＝－2q

C．应放在C点，Q＝－q       D．应放在D点，Q＝－q

7．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，整个过程中，下列说法错误的是(　　)

A．钢绳的最大拉力为      B．重物的最大速度v2＝   

C．重物匀加速运动的加速度为   D．重物做匀加速运动的时间为

8．质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法正确的是（   ）

A．物体的重力势能减少了mgh    B．物体的动能增加mgh

C．物体的机械能减少mgh        D．重力做功mgh

9．质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是(　　)

A．电动机多做的功为mv2           B．物体在传送带上的划痕长

C．传送带克服摩擦力做的功为mv2  D．电动机增加的功率为μmgv

10．在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为2∶ ，已知该行星质量约为地球的8倍,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g.由此可知(　　)

A．该行星表面的重力加速度为g    B．该行星表面的重力加速度为2g 

C．该行星的半径约为2R             D．该行星的半径约为R    

11．如图甲所示,长为l、倾角为α的斜面固定在水平地面上,一质量为m的物块从斜面顶端由静止释放并沿斜面向下滑动.已知物块与斜面间的动摩擦因数μ与下滑距离x的变化关系图像如图乙所示,重力加速度为g,则(    )

A．μ0>tan α       

B．物块下滑的加速度逐渐增大

C．物块下滑到斜面底端的过程中克服摩擦力做功为μ0mglcos α

D．物块下滑到底端时的速度大小为

12．如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是(　　)

A．B物体的机械能一直减小

B．B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量

C．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

D．B物体动能的增加量等于细线拉力对物体B做的功与物体B重力做功之和

二、实验题（本题共2小题，共15分）

13．在研究平抛运动的实验中，如图为小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C所示，如果取g＝10m/s2，那么：

（1）照相机的闪光周期是        s；

（2）小球运动中水平分速度的大小是         m/s；

（3）小球经过B点时的速度大小是         m/s。

14．图甲为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

两个质量各为mA和mB（mA>mB）的小物块A和B

分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，用手拉住物

块B，使它与地面接触，用米尺测量物块A的底部

到地面的高度h。释放物块B，同时用秒表开始计时，当物块A碰到地面时，停止计时，记下物块A下落的时间t，当地的重力加速度为g。

（1）在物块A下落的时间t内，物块A、B组成的系统减少的重力势能ΔEP=         ，增加的动能ΔEk=         (用mA、mB、h和t表示)。改变mA、mB和h，多次重复上述实验，若在实验误差范围内ΔEP=ΔEk均成立，则可初步验证机械能守恒定律；

（2）由于空气阻力和定滑轮阻力的作用，实验中往往出现系统重力势能的减少量        （选填“大于”“小于”“等于”）动能的增加量；

（3）若某同学作出了该实验的h-t2 图像如图乙所示，已知横纵坐标上的数值a、b，则当地的实际重力加速度g =            (用mA、mB、a和b表示)。

三、计算题（共35分。第15题10分，第16题10分，第17题15分）

15．某物体在地面上受重力为160 N，将它置于卫星中，当卫星以a=g/2的加速度上升到某高度处，物体与卫星中水平支持物相互挤压的力为90 N.求此时卫星距地面的高度为多少？已知R地=6.4×103 km，g=10 m/s2.

16．质量为M、长度为d的木块，放在光滑的水平面上，在木块右边有一个销钉把木块挡住，使木块不能向右滑动。质量为m的子弹以水平速度vo射入木块，刚好能将木块射穿。现在拔去销钉，使木块能在水平面上自由滑动，而子弹仍以水平速度vo射入静止的木块。设子弹在木块中受阻力恒定。求：

（1）子弹射入木块的深度；

（2）从子弹开始进入木块到与木块相对静止的过程中，木块的位移是多大.

17．如图所示，在倾角为37o的斜面上，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点。斜面上方有一半径R=0.2m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处，圆弧轨道的最高点为D。斜面AB段光滑，BC段粗糙且长度为0.4m。现将一质量为1kg的小物块从C点由静止释放，小物块将弹簧压缩了0.2m后速度减为零（不计小物块到达B处与弹簧碰撞时的能量损失）。已知弹簧弹性势能表达式Ek=kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。（计算结果可保留根号）求：

⑴物块速度达到最大时弹簧弹力F的大小；

⑵小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ；

⑶若用小物块将弹簧压缩，然后释放，要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道，则弹簧压缩时压缩量应满足的条件.

铁人中学2020级高一学年下学期期中考试

物理试题答案

一、选择题（本题共12题，每小题5分，1至7小题为单选题，8至12小题为多选题，多选半对得3分，共60分）

1．B  2．B3．D4．C 5．B 6．C 7．C 8．BD 9．AD10．BC11．BC 12．ACD

二、实验题（本题共2小题，共15分）

13．（1）0.1s （2）1.5m/s（3）2.5m/s （均2分）

14．（1）  (2分)；或 (mA+mB)()2  (2分)（2）大于 (2分)；（3）  (3分)

三、计算题（共35分。第15题10分，第16题10分，第17题15分）

15．(10分)h=3R地=1.92×104 km

解析：在地面  mg=G  m=16kg  ——1分

在地面：G=mg  ——2分

在某处，据牛顿第二定律有：FN－mg′=ma   ——2分

g′= 5/8 m/s2 ——1分

在不同地方，物体的重力近似等于该处的万有引力.

在某处：mg′=G ——2分

           g′=（）2g

故h=R地- R地=3R地  ——1分

h=1.92×104 km. ——1分

16．(10分)（1） s= d     （2）     x=  d

（1）fd=mvo2        ①  ——2分

由运动学得：a1=，a2=  ——1分

vo-a1t= a2t    ——1分   

t=    

v= a2t=vo      ②   ——1分

           （列动量守恒定律 方程2分，v结果1分，共3分）

fs=mvo2 -(M+m)v2      ③   ——2分

由①②③ 得 s= d ——1分

（2）fx= Mv2­ – 0    ④  ——1分

由①②④得  x=  d ——1分

17．(15分)

解：

⑴F=mgsin37o …………2分

F=6N …………1分

⑵由动能定理得： …………2分

解得：μ=0.5 …………1分

⑶要使小物块不脱离圆弧轨道，则小物块应到达圆心O所在水平面及以下时速度减为零，则有：

＞0   …………2分

≤0 ………2分

解得：＜x≤ 即：0．349m＜x≤0．4m …………1分

若恰过最高点D，则有：

≥mv2 …2分

mg= m   …1分

解得： x≥ 即：x≥0．479m ……1分