河北省石家庄一中学年学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含答案.docx
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河北省石家庄一中学年学年高一下学期期中考试物理试题Word版含答案
石家庄一中
2017—2018学年度第二学期期中考试高一年级物理试题
第
卷(选择题,共60分)
一、选择题:
本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想模型法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式
,当
非常非常小时,
就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了微元法
C.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中,运用了建立物理模型法
D.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法
2.关于做直线运动的质点的速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A.质点的速度越大,加速度就越大
B.质点的速度变化量越大,加速度就越大
C.质点的速度在增大,加速度可能在减小
D.质点在某段时间内的速度变化量向西,加速度可能向东
3.如图所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B悬挂着.已知质量
,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,那么下列说法中正确的是( )
A.弹簧的弹力将减小
B.物体A对斜面的压力将减小
C.物体A受到的静摩擦力将减小
D.弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变
4.“嫦娥三号”探测器已于2013年12月2日1时30分,在西昌卫星发射中心成功发射.“嫦娥三号”携带“玉免号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测.已知月球半径为R0,月球表面处重力加速度为g0,地球和月球的半径之比为
=4,表面重力加速度之比为
=6,则地球和月球的密度之比
为( )
A.
B.
C.4D.6
5.如图所示,在水平面上沿直线运动的小车上有一个固定的水平横杆,横杆左端悬挂的小球A和小车右端放置的物块B都相对车厢静止.关于物块B受到的摩擦力,下列判断中正确的是( )
A.物块B不受摩擦力作用
B.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左
C.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右
D.因小车的运动方向不能确定,故物块B受的摩擦力情况无法判断
6.如图所示,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为( )
A.
mgRB.
mgRC.
mgRD.
mgR
7.中俄联合实施探测火星计划,中国研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯—土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星.已知火星的质量约为地球质量的
,火星的半径约为地球半径的
.下列关于火星探测器的说法正确的是( )
A.发射速度只要高于第一宇宙速度即可
B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C.发射速度不能低于第二宇宙速度
D.火星探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的
8.如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点,第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,张力大小为T,下列说法中正确的是(不计空气阻力,重力加速度为g)( )
A.拉力F先增大后减小
B.轻绳的张力逐渐减小
C.最终水平拉力
,绳子拉力
D.整个过程中,水平拉力F所做的功为
9.固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零,则( )
A.在下滑过程中圆环的机械能守恒
B.在下滑过程中弹簧的弹性势能先减小后增大
C.弹簧的弹性势能在整个过程中增加了mgh
D.在下滑过程中(含始未位置)有两个位置弹簧弹力的功率为零
10.如图所示,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)()
A.
B.
C.
D.
二、选择题:
本题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分.
11.如图所示,放在光滑水平桌面上的两个木块A、B中间夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它们各自在桌面上滑行一段距离后飞离桌面落在地上.A的落地点与桌边的水平距离为0.5m,B的落地点与桌边的水平距离为1m,不计空气阻力,那么( )
A.A、B离开弹簧时的速度之比为1:
2
B.A、B质量之比为2:
1
C.未离开弹簧时,A、B所受冲量之比为1:
2
D.未离开弹簧时,A、B加速度之比为1:
2
12.如图所示,水平传送带A、B两端相距x=4m,以v0=4m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度大小g=10m/s2,则煤块从A运动到B的过程中( )
A.煤块从A运动到B的时间是2.25s
B.煤块从A运动到B的时间是1.5s
C.划痕长度是0.5m
D.划痕长度是2m
13.如图,三个质点a、b、c的质量分别为m1、m2、M(M远大于m1及m2),在万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,已知轨道半径之比为ra∶rb=1∶4,则下列说法中正确的有( )
A.a、b运动的周期之比为Ta:
Tb=1:
8
B.a、b运动的周期之比为Ta:
Tb=1:
4
C.从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线12次
D.从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线14次
14.一个物体以初速度大小为v0被水平抛出,落地时速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则( )
A.物体做平抛运动的时间为
B.物体做平抛运动的竖直分位移为
C.物体做平抛运动的时间为
D.物体做平抛运动的水平分位移为
15.如图,长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上,在木板上放置一质量为m的物块,物块与木板之间的动摩擦因数为μ.物块以v0从木板的左端向右滑动,若木板固定不动时,物块恰好能从木板的右端滑下.若木板不固定时,下列叙述正确的是( )
A.物块不能从木板的右端滑下
B.对系统来说产生的热量Q=μmgL
C.经过
,物块与木板便保持相对静止
D.摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功
第
卷(非选择题,共40分)
三、非选择题:
本题共5小题,共40分.
16.(7分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律,频闪仪每隔0.05s闪光一次,如图所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表.(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留3位有效数字)
时刻
t2
t3
t4
t5
速度(m·s-1)
4.99
4.48
3.98
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能的增量ΔEp=J,动能的减少量ΔEk=J;
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,即验证了机械能守恒定律.,造成ΔEp和ΔEk不等的主要原因是.
17.(8分)在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:
弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:
弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想三:
弹性势能的大小与弹簧的长度有关;
猜想四:
弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。
(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩 (相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块被推动的距离,从而比较弹性势能的大小;
(2)为验证猜想二,需选用长度和粗细相同、材料不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压 (相同/不同)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若 ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
(3)小明根据实验现象认为:
小球和木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了,你认为小明的观点对吗,理由是.
18.(7分)在一条平直的公路上,一辆汽车从A地开往B地,汽车以恒定加速度a=0.5m/s2匀加速启动.已知汽车质量为1.0×104kg,额定功率为50kW,阻力是车重的0.05倍,g取10m/s2.试求:
(1)汽车车匀加速运动的时间;
(2)汽车达到的最大速度为多少.
19.(8分)质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B上表面向右运动.已知木块A的质量m=1kg,g取10m/s2.求:
(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度大小;
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.
20.(10分)如图所示,半径为R=1.5m的光滑圆弧支架竖直放置,圆心角θ=60°,支架的底部CD离地面足够高,圆心O在C点的正上方,右侧边缘P点固定一个光滑小轮,可视为质点的小球A、B分别系在足够长的跨过小轮的轻绳两端,两球的质量分别为mA=0.3kg、mB=0.1kg.将A球从紧靠小轮P处由静止释放,g=10m/s2,求:
(1)A球从P处运动到C点时刻的速度大小;
(2)若A球运动到C点时刻,轻绳突然断裂,从此时开始,需经过多长时间两球重力功率的大小相等?
(计算结果可用根式表示)
石家庄一中
2017—2018学年度第二学期期中考试高一年级物理试题答案
一、单项选择题
题目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
B
C
C
C
D
C
B
二、多项选择题
题目
11
12
13
14
15
答案
ABD
BD
AD
AB
AC
三、非选择题
16.
(1)3.48
(2)1.241.28(3)存在空气阻力
17.
(1)不同
(2)相同木块被推动的距离不相等(4)机械能转化为内能(或其他能)
18.
(1)对汽车,根据牛顿第二定律可知:
F-Ff=ma,
解得:
F=Ff+ma=0.05×1.0×104×10N+1.0×104×0.5N=1.0×104N
汽车车匀加速运动过程中达到的最大速度为:
v加=PF=5×1041.0×104m/s=5m/s
加速时间为:
t=v加a=50.5s=10s
(2)汽车达到的最大速度为:
vm=PFf=5×1040.05×1.0×104×10m/s=10m/s
19.
(1)弹簧被压缩到最短时,木块A与滑板B具有相同的速度,设为v,从木块A开始沿滑板B上表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中,整体动量守恒,以向右为正方向,则
mv0=(M+m)v
解得v=mM+mv0
代入数据得木块A的速度v=2m/s
(2)在木块A压缩弹簧过程中,弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,由能量关系知,最大弹性势能为
Epm=12mv02-12(m+M)v2-μmgL
代入数据得Epm=39J.
20.
(1)A、B组成的系统机械能守恒,
12mAv2A+12mBv2B+mBghB=mAghA
hA=R-Rcos60°=12R
hB=R
vB=vAcos30°=32vA
联立解得vA=2m/s
(2)轻绳断裂后,A球做平抛运动,B球做竖直上抛运动,
B球上抛初速度vB=vAcos30°=m/s
设经过时间t两球重力功率的大小相等,则
mAgvAy=mBgvBy
vAy=gt
vBy=vB-gt
联立解得t=340s.
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