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江苏省 2019-2020 学年度第二学期期中考试
高一物理试卷
考试时间:100 分钟 满分:100 分
一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.在每小题给出的四个选项中,
只有一个选项符合题意.
1.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力 F1 对物体做功 3 J,物体克服力 F2 做功 4 J,则 F1、
F2 的合力对物体做功为
A. 5 J B. 7 J C. 1 J D.-1 J
2.如图所示,发射升空的卫星在转移椭圆轨道Ⅰ上 A 点处经变轨后进入运行圆轨道Ⅱ。A、B
分别为轨道Ⅰ的远地点和近地点.则卫星在轨道Ⅰ上
A. 经过 A 点的速度等于经过 B 点的速度
B. 经过 A 点的动能大于在轨道Ⅱ上经过 A 点的动能
C. 运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
D. 经过 A 点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过 A 点的加速度
3.夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎,简化模型如图,一游客(可视为质点)以某一
水平速度 v0 从 A 点出发沿光滑圆轨道运动,至 B 点时脱离轨道,最终落在水面上的 C 点,不计
空气阻力.下列说法中正确的是
A. 在 A 点时,游客对圆轨道压力等于其重力
B. 在 B 点时,游客的向心加速度为 g
C. B 到 C 过程,游客做变加速运动
D. A 到 C 过程,游客重力的功率一直增大
4.如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置由静止释放,
不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说
法中正确的是
A. 斜劈对小球的弹力不做功
B. 斜劈与小球组成的系统机械能守恒
C. 斜劈的机械能守恒
D. 小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量
5.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在 0~6 s 内其速度与时间图象和该拉力的
功率与时间图象分别如图所示,下列说法中
正确的是
A. 0~6 s 内物体位移大小为 36 m
B. 0~6 s 内拉力做的功为 30 J2
C. 合外力在 0~6 s 内做的功与 0~2 s 内做的功相等
D. 滑动摩擦力大小为 5 N
二、多项选择题(本小题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.每小题四个选项中至少有两
个选项符合题意,全部选对得 4 分,漏选的得 2 分,错选的得 0 分)
6.如图所示是一个玩具陀螺,a、b、c是陀螺表面上的三个点,当陀螺绕垂直于地面的轴线
以角速度ω稳定旋转时,下列说法中正确的是
A. a、b两点的线速度相同
B. a、b、c三点的角速度相等
C. a、b两点的加速度比c点的大
D. a、b两点的角速度比c点的大
7.如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为 M 和 2M 的行星做匀速圆周运
动,下列说法中正确的是
A. 甲的向心加速度比乙的大
B. 甲的运行周期比乙的大
C. 甲的线速度比乙的小
D. 甲所受到的向力心比乙的小
8. 真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q,
坐 标 轴 上 A 、 B 两 点 的 坐 标 分 别 为 0.2m 和
0.7m.在 A 点放一个带正电的试探电荷,在 B 点
放一个带负电的试探电荷,A、B 两点的试探电荷
受到电场力的方向都跟 x 轴正方向相同,电场力
的大小 F 跟试探电荷电量 q 的关系分别如图中直
线 a、b 所示.下列说法错误的是
A.点电荷 Q 是正电荷
B.点电荷 Q 的位置坐标为 0.30m
C.B 点的电场强度的大小为 0.25N/C
D.A 点的电场强度的方向沿 x 轴负方向
9.如图所示,轻弹簧的一端固定于 O 点,另一端与小滑块连接.把滑块放在光滑斜面的 A
点,此时弹簧恰好水平.将滑块从 A 点由静止释放沿斜面下滑,到达 B 点时,弹簧恰处
于原长且与斜面垂直,C 点在 O 点正下方.已知弹簧原长为 L,斜面倾角 为 37o,弹簧
始终在弹性限度内,重力加速度为 g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则滑块从 A 滑到 C 的过
程中
A.加速度一直减小
θ
x/
m
O q/10-9CF/10-4N1 2 3 41234 55 a bO A B3
B.经过 B 点时的速度最大
C.重力做的功等于克服弹簧弹力做的功
D.到达 C 点的速度大于
三、填空题(本题共 2 小题,每空 2 分,总共 20 分)
10.某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系,选取的实验装置如下图所示.
(1) 除了图中已有的实验器材外,还需要导线、
开关、刻度尺和 (填“交流”或“直流”)电
源.
(2) 实验主要步骤如下:
Ⅰ. 实验时,为使小车所受合力等于橡皮筋的
拉力,在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木
块垫起,使木板倾斜合适的角度,启动电源,轻
推小车,得到的纸带应该是 (填“甲”或“乙”).
甲 乙
Ⅱ. 小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板运动,此过程橡皮筋对小车做的功为 W.
Ⅲ. 再分别改用完全相同的 2 条、3 条、…橡皮筋作用于小车,每次释放小车时:除由静止释
放外,还必须 (填写相应实验条件),使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为 W.
Ⅳ. 分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度 v1、v2、v3、….下图是
实验中打出的一条纸带,为了测量小车获得的最大速度,应选用纸带的 部分进行测
量.
Ⅴ. 作出 W-v 图象,则下列符合实际的图象是 .
AB C D
(3) 若该小组实验时遗忘了上述步骤 Ⅰ 操作的情况下也完成了整个实验,那么当小车速
度最大时,橡皮筋处于 (填“伸长”或“原长”)状态.
5
2
gL
OA B Cθ4
11.在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时.小明选择一条较为满意的纸带,如图甲
所示.他舍弃前面密集的点,以 O 为起点,从 A 点开始选取纸带上连续点 A、B、C、…,测出 O
到 A、B、C、…的距离分别为 h1、h2、h3、….电源的频率为 f.
甲 乙
(1) 为减少阻力对实验的影响,下列操作可行的是 .
A. 选用铁质重锤
B. 安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上
C. 释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直
D. 重锤下落中手始终提住纸带上端,保持纸带竖直
(2) 打 B 点时,重锤的速度 vB 为 .
(3) 小明用实验测得数据画出的 v2-h 图象如图乙所示.图线不过坐标原点的原因是
.
(4) 另有四位同学在图乙的基础上,画出没有阻力时的 v2-h 图线,并与其比较,其中正确的
是 .
四、计算题(共 4 小题,共 49 分,第 12 题 12 分,第 13 题 12 分,第 14 题 12 分,第 15
题 13 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。
12.我国成功发射的“神舟七号”载人飞船绕地球的运行可看做是匀速圆周运动,宇航员测得
自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H,已知地球半径为R,引力常量
为G.
(1) 求飞船的线速度大小.
(2) 求地球的质量.
(3) 能否求出飞船所需的向心力?若能,请写出计算过程和结果;若不能,请说明理由.5
13.如图所示,“旋转秋千”中的座椅通过缆绳悬挂在旋转圆盘上.当旋转圆盘绕竖直的中心
轴从静止开始转动,稳定后座椅在水平面内做匀速圆周运动.已知悬点到中心轴的距离为
R= m,座椅(可视为质点)质量为 m=6kg,缆绳长度为 L= m,稳定后缆绳与竖直
方向的夹角 θ=300,不考虑空气阻力,重力加速度 g 取 10m/s2.求:
(1)稳定后缆绳所受拉力 T;
(2)座椅做圆周运动的角速度 ω;
(3)座椅从静止达到稳定速度的过程中,缆绳对座椅所做的功 W.
14.如图所示,AB为一段弯曲轨道,固定在水平桌面上,与水平桌面相切于A点,B点距桌
面的高度为h=0.6 m,A、B两点间的水平距离为L=0.8 m,轨道边缘B处有一轻小定滑轮,
一根轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体P、Q,挂在定滑轮两边,P、Q可视为质点,
且m1=2.0 kg,m2=0.4 kg.开始时P、Q均静止,P紧靠B点,P释放后沿弯曲轨道向下运动,
运动到A点时轻绳突然断开,断开后P沿水平桌面滑行距离x=1.25 m停止.已知P与水平桌面
间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10 m/s2.求:
(1) P经过A点时的速度大小.
(2) P从B到A的过程中Q重力势能的增量.
(3)弯曲轨道对P的摩擦力做的功.
3 2 3
θ LR6
15.如图,质量为 m=1 kg 的小滑块(视为质点)在半径为 R=0.4 m 的 1
4圆弧 A 端由静止开始释
放,它运动到 B 点时速度为 v=2 m/s.当滑块经过 B 后立即将圆弧轨道撤去.滑块在光滑水平
面上运动一段距离后,通过换向轨道由 C 点过渡到倾角为 θ=37°、长 s=1 m 的斜面 CD 上,CD
之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在 0≤μ≤1.5 之间调节.斜面底部 D
点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在 O 点,自然状态下另一端恰好在 D 点.
认为滑块在 C、D 两处换向时速度大小均不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取 g=10
m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力.
(1) 求滑块对 B 点的压力大小以及在 AB 上克服阻力所做的功.
(2) 若设置 μ=0,求滑块从 C 运动到 D 的时间.
(3) 若最终滑块停在 D 点,求 μ 的取值范围.
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高一物理期中试卷答案
1-9 D D D B C BC BC ACD AD
10. (1) 交流 (2) 乙 每次从同一位置释放 GK(或 HK) D (3) 伸长
11.(1) ABC (2) (ℎ3 - ℎ1)푓
2 (3) 打下 O 点时重锤速度不为零 (4) B
12.(1) (2) (3) 不能,因飞船质量未知
13.(1)对座椅受力分析,座椅所受重力和细绳拉力的合力提供向心力,则:
(2)由牛顿运动定律:
由几何关系: m
解得: rad/s
(3)座椅在水平面内做匀速圆周运动速度 m/s
座椅从静止达到稳定速度的过程,由动能定理:
解得: J
14. (1) P在水平轨道运动的加速度a= =μg,
P经过A点的速度v1= = ,
v1= m/s=2.5 m/s.
(2) P由B到A的过程中,Q上升的高度 H= =1.0 m,
2π( )R H
T
+ 2 3
2
4π (R H)
GT
+
1
1
gm
m
µ
2ax 2 gxµ
2 0.25 10 1.25× × ×
2 2L h+
0cos30 mg
T
= 40 3NT∴ =
2tanmg m rθ ω=
sin =2 3r R L θ= +
5= 3
ω
2 5v rω= =
0 21- 1 cos30 = 02W mgL mv− −( )
120 3-W = ( 1)8
Q重力势能的增量ΔEp=m2gH=4 J.
(3) 设P经过A点时,Q的运动速度为v2,
对速度v1分解如图所示,
sin α= =0.6, α=37°,
则v2=v1cos 37°=2.0 m/s.
对P与Q组成系统有 m1gh-m2gH+Wf= m1 + m2 ,
代入数据解得Wf=-0.95 J.
15.(1) 在 B 点,F-mg=m푣2
푅
解得 F=20 N
由牛顿第三定律,F'=20 N
从 A 到 B,由动能定理得 mgR-W=1
2mv2
得到 W=2 J
(2) 在 CD 间运动,有 mgsin θ=ma
加速度 a=gsin θ=6 m/s2
匀变速运动规律 s=vt+1
2at2
取合理根,得 t=1
3 s
(3) 最终滑块停在 D 点有两种可能:
a. 滑块恰好能从 C 下滑到 D.
则有 mgsin θ·s-μ3mgcos θ·s=0-1
2mv2,
得到 μ3=1
b. 滑块在斜面 CD 和水平地面间多次反复运动,最终静止于 D 点.
当滑块恰好能返回 C:
-μ1mgcos θ·2s=0-1
2mv2
2 2
h
h L+
1
2 2
1v
1
2 2
2v9
得到 μ1=0.125
当滑块恰好静止在斜面上,则有
mgsin θ=μ2mgcos θ,得到 μ2=0.75
所以,当 0.125≤μ