1、河北省唐山市海港高级中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1下列说法正确的是( )A. 物体所受合力为零,机械能一定守恒B. 物体所受合力不为零,机械能一定不守恒C. 物体受到重力和弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒D. 物体在重力、弹力以外的力做功不为零时,机械能一定不守恒2关于功、功率以下说法正确的是( )A. 滑动摩擦力对物体只能做负功 B. 静摩擦力不可能对物体做功C. 作用力和反作用力可能对物体都不做功D. 功率反应的是力对物体做功的快慢,功率大,做功一定多3如图所示,重物M
2、沿竖直杆下滑,并通过绳子带动小车m沿斜面升高则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成角且重物下滑的速度为v时,小车的速度为()A. Vcos B. vsin C. D. vtan4变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则下列正确的是( )A. 当B轮与C轮组合时,两轮的线速度之比VB:VC=7:3B. 当B轮与C轮组合时,两轮的周期之比TB:TC=3:7C. 当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比A:D 14D. 当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比A:D 415“嫦娥”三号探测器经轨道I到达P点后经过调整速度进入
3、圆轨道II,经过变轨进入椭圆轨道,最后经过动力下降降落到月球表面上.下列说法正确的是( )A. “嫦娥”三号在地球上的发射速度大于11.2km/sB. “嫦娥”三号”由轨道I经过P点进入轨道时要加速C. “嫦娥”三号”在月球表面经过动力下降时处于失重状态D. “嫦娥”三号”分别经过轨道、的P点时,加速度相等6从空中以的初速度水平抛出一重为的物体物体在空中运动落地,不计空气阻力,取,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( )A. B. C. D. 7如图所示,长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度匀速运行,现将一质量m =1kg的小物块轻轻放在传送带左端,经过4s小物块运动到传送带的右端,已知
4、小物块与传送带之间的动摩擦因数=0.2,取 g=10m/s2。下列判断正确的是 ( ) A. 此过程小物块始终做匀加速运动B. 此过程摩擦力对小物块做功24JC. 此过程中因摩擦产生的热量为8JD. 此过程中因摩擦产生的热量为24J8一足够长的木板B静置于光滑水平面上,如图甲所示,其上放置小滑块A,木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用,木板加速度a随力F变化的aF图象如图乙所示,g取10m/s2,下判定错误的是()A. 木板B的质量为1kgB. 当F=10N时木板B加速度为4m/s2C. 滑块A的质量为4kgD. 当F=10N时滑块A的加速度为2m/s29如图,小球自a点由静止自由下落,到b
5、点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由abc的运动过程中,说法正确的是( )A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒图1B.小球的重力势能随时间先减少后增加C.小球在b点时动能最大D.到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量10某同学设想驾驶一辆“陆地太空”两用汽车(如图),沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力,已知地球的半径R6400km。下列说法正确的是()A. 汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大B. 当汽车速度增加到79km/s,
6、将离开地面绕地球做圆周运动C. 此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1hD. 在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力11.如图所示,等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m的球置于斜面上,现用一个恒力F拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g, 以下说法中正确的是( )A. 竖直挡板对球的弹力为m(g+a)B. 斜面对球的弹力为2mgC. 加速度越大斜面对球的弹力越大。D. 斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于ma12质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在此过程中说法错误的是
7、( )A. 重力对物体做功为mg(H+h)B. 物体的重力势能减少了mg(H+h)C. 所有外力对物体做的总功为零D. 地面对物体的平均阻力为mg二、选择题(共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,选不全的得2分)13如图所示,轻弹簧下端挂一质量为m的物体,另一端悬挂于O点,现将物体拉到与悬点等高的位置并保持弹簧处于原长状态,由静止放手后物体向下运动,在运动到悬点O正下方的过程中,下列说法正确的是( )A. 小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒B. 下摆过程中弹性势能增加C. 下摆过程中小球的重力势能减小D. 下摆过程中小球的重力的功率一直增
8、大14.如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角60。下列说法正确的是()A. 若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为GB. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60,则球对斜面的压力逐渐增大C. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60,则球对挡板的压力逐渐减小D. 若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零15英国每日邮报网站2015年4月3日发表了题为NASA有能力在2033年将宇航员送入火星轨道并在2039年首次登陆火星的报
9、道。已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,自转周期基本相同。地球表面重力加速度是g,若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是:( )A. 火星表面的重力加速度是B. 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍C. 宇航员在火星上向上跳起的最大高度是D. 宇航员在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍16如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上。则( )A. 物体最终不可能停在A点B. 整个过程中物体第一次到达A点时
10、动能最大C. 整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功D. 物体第一次反弹后不可能到达B点17如图所示,从倾角为的斜面顶点A将一小球以初速v0水平抛出,小球落在斜面上B点,重力加速度为g,(不计空气阻力)下列正确的是( )A. 从A到B的运动时间B. AB长度为C. B点的速度为D. 小球在B点时的速度分量满足18如图所示,在倾角为的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态下列结论正确的是( )A. 2、3两木块之间的距离等于
11、B. 2、3两木块之间的距离等于C. 1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D. 如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将不变19如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30,圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止,当圆盘的角速度为时,小物块刚要滑动。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )A. 这个行星的质量B. 这个行星的第一宇宙速度C. 这个行星的同步卫星的周期是D. 离行星表面距离为R的地方的重力加速度为三、填空题(本
12、题共8分,每空2分)20如右图所示,实线为某质点作平抛运动轨迹的一部分,测得AB,BC间的水平距离为,高度差,取g10m/s2。由此可知质点平抛的初速度,B点速度为_m/s。21质量为4103kg的汽车,其发动机提供牵引力的额定功率为60kW,设它在平直公路上行驶时所受阻力恒定,且为 3103N。则汽车可达到的最大速度为_ m/s。当速度为10 m/s时,汽车的加速度为 _ m/s2。四、计算题(本题共3小题,共28分)22(8分)如图所示,质量为1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点,O点距地高度为1 m,如果使小球绕OO轴在水平面内做圆周运动,若细线受力为12.5 N就会拉断,g取
13、10 m/s2,求:(1)当小球的角速度为多大时细线将断裂;(2)线刚好拉断时小球落地点与悬点的水平距离。23(10分)如图所示,一水平传送带顺时针转动,一质量为的物块运动到传送带的最右端点时速度为。物块从点沿圆弧切线进入竖直粗糙的半圆轨道并恰能做圆周运动。轨道最低点为,点距水平面的高度。最后物块落到地面上,且落地点到点的水平距离为,重力加速度取,物块可视为质点。求:(1)物块经过点时对轨道的压力的大小;(2)物块在沿竖直半圆周运动的过程中克服摩擦力所做的功。24.(10分)如图所示,A、B两个材料相同的物体用长为L且不可伸长的线连结在一起放在水平面上,在水平力F作用下以速度v做匀速直线运动,
14、A的质量是B的两倍,某一瞬间线突然断裂,保持F不变,仍拉A继续运动距离s0后再撤去,则当A、B都停止运动时,A和B相距多远?海港高级中学第二学期期中考试物 理 答 案一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1下列说法正确的是( D )A. 物体所受合力为零,机械能一定守恒B. 物体所受合力不为零,机械能一定不守恒C. 物体受到重力和弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒D. 物体在重力、弹力以外的力做功不为零时,机械能一定不守恒2关于功、功率以下说法正确的是( C )A. 滑动摩擦力对物体只能做负功 B. 静摩擦力不可能对物体做功C. 作
15、用力和反作用力可能对物体都不做功D. 功率反应的是力对物体做功的快慢,功率大,做功一定多3如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳子带动小车m沿斜面升高则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成角且重物下滑的速度为v时,小车的速度为(A)A. Vcos B. vsin C. D. vtan4变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则下列正确的是( C )A. 当B轮与C轮组合时,两轮的线速度之比VB:VC=7:3B. 当B轮与C轮组合时,两轮的周期之比TB:TC=3:7C. 当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比A:D
16、 14D. 当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比A:D 415“嫦娥”三号探测器经轨道I到达P点后经过调整速度进入圆轨道II,经过变轨进入椭圆轨道,最后经过动力下降降落到月球表面上.下列说法正确的是( D )A. “嫦娥”三号在地球上的发射速度大于11.2km/sB. “嫦娥”三号”由轨道I经过P点进入轨道时要加速C. “嫦娥”三号”在月球表面经过动力下降时处于失重状态D. “嫦娥”三号”分别经过轨道、的P点时,加速度相等6从空中以的初速度水平抛出一重为的物体物体在空中运动落地,不计空气阻力,取,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( A )A. B. C. D. 7如图所示,长为12m绷紧的传送
17、带以v=4m/s的速度匀速运行,现将一质量m =1kg的小物块轻轻放在传送带左端,经过4s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=0.2,取 g=10m/s2。下列判断正确的是 (C) A. 此过程小物块始终做匀加速运动B. 此过程摩擦力对小物块做功24JC. 此过程中因摩擦产生的热量为8JD. 此过程中因摩擦产生的热量为24J8一足够长的木板B静置于光滑水平面上,如图甲所示,其上放置小滑块A,木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用,木板加速度a随力F变化的aF图象如图乙所示,g取10m/s2,下判定错误的是(C)A. 木板B的质量为1kgB. 当F=10N时木板B加速度
18、为4m/s2C. 滑块A的质量为4kgD. 当F=10N时滑块A的加速度为2m/s29如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由abc的运动过程中,说法正确的是( A )A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒图1B.小球的重力势能随时间先减少后增加C.小球在b点时动能最大D.到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量10某同学设想驾驶一辆“陆地太空”两用汽车(如图),沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力,已知地球
19、的半径R6400km。下列说法正确的是(B)A. 汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大B. 当汽车速度增加到79km/s,将离开地面绕地球做圆周运动C. 此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1hD. 在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力11.如图所示,等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m的球置于斜面上,现用一个恒力F拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g, 以下说法中正确的是( A )A. 竖直挡板对球的弹力为m(g+a)B. 斜面对球的弹力为2mgC. 加速度越大斜面对球的弹力越大。D. 斜面、挡板对球的弹力与球的
20、重力三者的合力大于ma12质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在此过程中说法错误的是(D)A. 重力对物体做功为mg(H+h)B. 物体的重力势能减少了mg(H+h)C. 所有外力对物体做的总功为零D. 地面对物体的平均阻力为mg二、选择题(共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,选不全的得2分)13如图所示,轻弹簧下端挂一质量为m的物体,另一端悬挂于O点,现将物体拉到与悬点等高的位置并保持弹簧处于原长状态,由静止放手后物体向下运动,在运动到悬点O正下方的过程中,下列说法正确的是( ABC )A
21、. 小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒B. 下摆过程中弹性势能增加C. 下摆过程中小球的重力势能减小D. 下摆过程中小球的重力的功率一直增大14.如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角60。下列说法正确的是(AD)A. 若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为GB. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60,则球对斜面的压力逐渐增大C. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60,则球对挡板的压力逐渐减小D. 若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球
22、对挡板的压力可能为零15英国每日邮报网站2015年4月3日发表了题为NASA有能力在2033年将宇航员送入火星轨道并在2039年首次登陆火星的报道。已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,自转周期基本相同。地球表面重力加速度是g,若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是:( CD )A. 火星表面的重力加速度是B. 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍C. 宇航员在火星上向上跳起的最大高度是D. 宇航员在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍16如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量
23、为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上。则( AD )A. 物体最终不可能停在A点B. 整个过程中物体第一次到达A点时动能最大C. 整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功D. 物体第一次反弹后不可能到达B点17如图所示,从倾角为的斜面顶点A将一小球以初速v0水平抛出,小球落在斜面上B点,重力加速度为g,(不计空气阻力)下列正确的是( BC )A. 从A到B的运动时间B. AB长度为C. B点的速度为D. 小球在B点时的速度分量满足18如图所示,在倾角为的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与
24、传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态下列结论正确的是( BD )A. 2、3两木块之间的距离等于B. 2、3两木块之间的距离等于C. 1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D. 如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将不变19如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30,圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止,当圆盘的角速度为时,小物块刚要滑动。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R,引力常
25、量为G,下列说法正确的是( BD )A. 这个行星的质量B. 这个行星的第一宇宙速度C. 这个行星的同步卫星的周期是D. 离行星表面距离为R的地方的重力加速度为三、填空题(本题共8分,每空2分)20如右图所示,实线为某质点作平抛运动轨迹的一部分,测得AB,BC间的水平距离为,高度差,取g10m/s2。由此可知质点平抛的初速度,B点速度为_m/s答案: 4 5 21质量为4103kg的汽车,其发动机提供牵引力的额定功率为60kW,设它在平直公路上行驶时所受阻力恒定,且为 3103N。则汽车可达到的最大速度为_ m/s。当速度为10 m/s时,汽车的加速度为_ m/s2。答案:20 0.75 四、
26、计算题(本题共3小题,共28分)22(8分)如图所示,质量为1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点,O点距地高度为1 m,如果使小球绕OO轴在水平面内做圆周运动,若细线受力为12.5 N就会拉断,g取10 m/s2,求:(1)当小球的角速度为多大时细线将断裂;(2)线刚好拉断时小球落地点与悬点的水平距离。解析:(1)对小球受力分析如图,绳的拉力和重力的合力充当向心力。绳即将断裂时有F合 N7.5 N由向心力公式有F合m2r由相似三角形有解得r0.3 m,h10.4 m,5 rad/s(2)线断后小球做平抛运动,初速度v0r1.5 m/s高度h2hh10.6 m由平抛运动知识h2gt2得
27、运动时间t 水平距离sxv0tv0则落地点与悬点的水平距离s m0.6 m答案:(1)5 rad/s(2)0.6 m 23(10分)如图所示,一水平传送带顺时针转动,一质量为的物块运动到传送带的最右端点时速度为。物块从点沿圆弧切线进入竖直粗糙的半圆轨道并恰能做圆周运动。轨道最低点为,点距水平面的高度。最后物块落到地面上,且落地点到点的水平距离为,重力加速度取,物块可视为质点。求:(1)物块经过点时对轨道的压力的大小;(2)物块在沿竖直半圆周运动的过程中克服摩擦力所做的功。(1)(2)29J (1)因物块刚好从点做圆周运动,有,且解得物块离开点后做平抛运动,有解得物块在点时,有解得由牛顿第三定律
28、可得,物块经过点时对轨道的压力 (2)对物块从点运动到点的过程由动能定理得解得24.(10分)如图所示,A、B两个材料相同的物体用长为L且不可伸长的线连结在一起放在水平面上,在水平力F作用下以速度v做匀速直线运动,A的质量是B的两倍,某一瞬间线突然断裂,保持F不变,仍拉A继续运动距离s0后再撤去,则当A、B都停止运动时,A和B相距多远?【答案】Ls0【解析】设物体与水平面的动摩擦因数为,B从断线到停止运动前进s2,A从断线到停止运动前进s1,对B列动能定理方程,有: mgs2mv2对A列动能定理方程,有:Fs02mgs1Lmv2断线前,系统处于平衡状态,有F3mg由上述三个方程可得:s1s2s0则A、B两物相距:sLs1s2Ls0。