安徽省2019-2020高一物理下学期期中试题（Word版含答案）

2019-2020 学年下学期高一期中考试 物理试题 一、选择题（1-8 题为单选题，9-12 为多选题，每题 4 分，共 48 分） 1．许多科学家在物理学的发展过程中作出了重要贡献，下列叙述符合事实的是（　　） A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆 B．牛顿总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 C．天王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星” D．牛顿第一次在实验室里测出了万有引力常量 2．如图所示，从同一条竖直线上两个不同点 P、Q 分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为 v1、v2， 结果它们同时落到水平面上的 M 点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是（　　） A．一定是 P 先抛出的，并且 v1v2 D．一定是 Q 先抛出的，并且 v1=v2 3．如图所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的 3 倍，A 点和 B 点分别在两 轮边缘，C 点离大轮轴距离等于小轮半径，若不打滑，则它们的线速度之比 ： ： 为 A. 1：3：3 B. 1：3：1 C. 3：3：1 D. 3：1：3 4．如图所示，杂技演员进行表演时，可以悬空靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来。该演员 A. 受到 4 个力的作用 B. 所需的向心力由重力提供 C. 所需的向心力由弹力提供 D. 所需的向心力由静摩擦力提供 5.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作 轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道 a 上运动，也可以在离月 球比较远的圆轨道 b 上运动。下列说法正确的是 A. 卫星在 a 上运行的线速度小于在 b 上运行的线速度 B. 卫星在 a 上运行的周期大于在 b 上运行的周期 C. 卫星在 a 上运行的角速度小于在 b 上运行的角速度 D. 卫星在 a 上运行时受到的万有引力大于在 b 上运行时的万有引力6．我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重 要。如图所示，假设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g0，飞行器 在距 月球表面高度为 3R 的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的 A 点点火变轨进入椭 圆轨 道Ⅱ，到达轨道的近月点 B 再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动， 则 （　　） A．卫星在轨道Ⅲ的运动周期可能大于轨道Ⅱ的运动周期 B．飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为 C．卫星在轨道Ⅱ经过 B 点时的速度一定小于月球的第一宇宙速度 D．只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过 B 点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过 B 点的加速度 7．如图所示，桌面高度为 h，质量为 m 的小球，从离桌面高 H 的 A 点处自由下落，落到地面上的 B 点处， 取桌面为零势能面，小球可视为质点。则下列说法正确的是（　　） A．小球在 A 处的重力势能为 mg（H+h） B．小球在 B 处的重力势能为 0 C．整个下落过程重力对小球做的功为 mg（H+h） D．小球落到地面前瞬间重力的功率为 8．如图所示，长为 8m 的水平传送带以 的速度顺时针匀速运行，现将一质量 的小物块无 初速地放在传送带左端。经过一段时间小物块运动到传送带的右端。已知小物块与传送带之间的动摩擦因 数 ， 。下列判断正确的是（ ） A．此过程小物块始终做匀加速直线运动 B．此过程中传送带多做了 4J 的功 C．此过程中因摩擦产生的热量为 4J D．此过程摩擦力对小物块做功 4J 9．如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面，它们的高度相同、倾角 ，现让同一物块先后沿三个 斜面由静止从顶端下滑到底端，物块沿斜面下滑的过程中重力做功为 W、重力做功的平均功率为 P，则 0 2 R g π 2 ( ) 2 mg g H h+ 2m/sv = 1kgm = 0.4µ = 210m/sg =A. B. C. D. 10．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前 5s 内做匀加速直线运动，5s 末达到额定功率，之后保持额 定功率运动，其 v－t 图象如图所示。已知汽车的质量 m=2×103kg， 汽车受到地面的阻力为车重的 0.1 倍，g 取 10m/s2，则（ ） A．汽车在前 5s 内的牵引力为 4×103N B．汽车在前 5s 内的牵引力为 6×103N C．汽车的额定功率为 40kW D．汽车的最大速度为 30m/s 11.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒 星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。现有两颗星球组成的双星，在相 互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为 L， 质量之比为 m m ，则可知 A. m 、m 做圆周运动的线速度之比为 B. m 、m 做圆周运动的角速度之比为 C. m 做圆周运动的半径为 2L/5 D. m 做圆周运动的半径为 2L/5 12．宇宙飞船以周期为 T 绕地球作近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所 示．已知地球的半径为 R，引力常量为 G，地球自转周期为 ．太阳光可看作平行光，宇航员在 A 点测出 的张角为 ，则（ ） A．飞船绕地球运动的线速度为 B．一天内飞船经历“日全食”的次数为 T/T0 C．飞船每次经历“日全食”过程的时间为 D．地球质量为 二 、填空题（每空 2 分，共 8 分） 13．某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑 0T α ( ) 2 sin / 2 R T π α ( )/ 2Tα π ( ) 2 3 2 3 4 sin / 2 R GT π α行，打点计时器工作频率为 50Hz。 （1）实验中木板略微倾斜，这样做（____） A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大小车下滑的加速度 C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D．是为了使释放小车后，小车能匀减速下滑 （2）本实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是（____） A．橡皮筋做的功可以直接测量大小 B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功 D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍 （3）实验中先后用同样的橡皮筋 1 条、2 条、3 条、4 条……，挂在小车的前端进行多次实验，每次都要 把小车拉到同一位置再释放小车．把第 1 次只挂 1 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 W1，第二次挂 2 条 橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为 2W1，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打 出的纸带测出。根据第四次的纸带(如上图所示)求得小车弹开后获得的速度为_________m/s。（结果保留三 位有效数字） （4）若 W—v2 图像是一条过原点的倾斜的直线，则说明_____ __。 三、计算题（要求适当的文字说明，共 5 题，14-16 题每题 8 分，17-18 题每题 10 分，共 44 分。） 14．如图所示，小红在练习“套环”游戏，要将套环“套”上木桩（套环用单匝细金属丝做成）。若小红每 次均在 O 点将“套环”水平抛出，O 为“套环”最右端，已知“套环”直径为0.15m，抛出点 O 距地面高 度 H=1.35m，距木桩水平 d=2.0m，木桩高度 h=0.10m。（g 取 10m/s2）求： (1)“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间； (2)若不计木桩的粗细，为能让“套环”套入木桩，小红抛出“套环”的初速度范围。15．一辆车通过一根跨过光滑轻质定滑轮的轻绳提升一个质量为 m 的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子 的端点离滑轮的距离是 车由静止开始向左做匀加速直线运动，经过时间 t 绳子与水平方向的夹角为 ，如 图所示试求： 车向左运动的加速度的大小； 重物 m 在 t 时刻速度的大小． 16．我国预计在 2020 年左右发射“嫦娥六号”卫星。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你 解答： （1）若已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，月球中心与地球中心间距离 r，且把月球绕地球 的运动近似看做是匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的周期为 T； （2）若宇航员随“嫦娥六号”登陆月球后，站在月球表面以初速度 v0 水平抛出一个小球，小球飞行一段时 间 t 后恰好垂直地撞在倾角为 θ=37°的的斜坡上，已知月球半径为 R0，月球质量分布均匀，引力常量为 G， 试求月球的密度？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）17．如图所示，质量为 m 的小球自由下落 d 后，沿竖直面内的固定轨道 ABC 运动，AB 是半径为 d 的 光滑圆弧，BC 是直径为 d 的粗糙半圆弧（B 是轨道的最低点）．小球恰好能运动到 C 点，重力加速度为 g．求： （1）小球在 AB 圆弧上运动到 B 处时对轨道的压力大小； （2）小球在 BC 圆弧上运动过程中，摩擦力对小球做的功． 18．如图所示，竖直平面内有一半径 R=0.45m 的光滑 圆弧轨道 AB，一质量 m=2kg 的物块（可视为质 点），从 A 点由静止滑下，无能量损失地滑上静止的长木板的左端（紧靠 B 点），此后两者沿光滑水平面向 右运动，木板与弹性挡板 P 碰撞后立即以原速率反向弹回，最终物块和木板均静止。已知木板质量 M=1kg，板长 L=1m，初始时刻木板右端到挡板 P 的距离为 x=2m，物块与木板间的动摩擦因数为 μ=0.5， 设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2。（此题不涉及动量）求： (1)物块滑至 B 点时对轨道的压力大小 FN (2)木板第一次速度为零时，物块的速度大小 v1 (3)物块最终距挡板 P 的距离。 1 4 1 4高一物理参考答案 1．A 【详解】 A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，选项 A 正确； B．开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿发现了万有引力定律，选项 B 错误； C．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下的行星”，故 C 错误； D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，选项 D 错误。 故选 A。 2．A 【详解】 CD．物体做平抛运动的时间取决于下落的高度，即： 从图中可得 P 点的高度大于 Q 点的高度，所以： 要使同时落到 M 点所以一定是 P 球先抛出，CD 错误； AB．平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动，从图中可得两者的水平位移相等，故根据公式： 可得 因为： 所以： A 正确，B 错误。 故选 A。 2ht g = 0.05a g µ = = x vt= xv t = 0.05a g µ = = 1 2v v