1、河北定州中学20172018学年度第二学期期中考试高一年级 物理试卷 一、选择题1如图所示，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接，轨道半径为R，BC为直径一可看作质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧（物块与弹簧不拴接），释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B点时瞬间对轨道的压力变为其重力的7倍，之后向上运动恰好通过半圆轨道的最高点C，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（）A. 物块经过B点时的速度的大小为B. 刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3mgRC. 物块从B点到C点克服阻力所做的功为mgRD. 若开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块到达C点的动能为mg
2、R2如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则A. a落地前，ab机械能守恒B. 因为a的机械能守恒，所以a落地时速度大小为C. a下落过程中，竖直杆对a的作用力先减小后增大D. a落地前，当b对地面的压力大小为mg时，b的机械能最大3高空作业须系安全带，如果质量为的高空作业人员不慎跌落。从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前，人下落高度为，运动时间为（可视为自由落体运动，重力加速度为）。此后经历时间安全带达到最大伸长量。下列说法正确的是A. 下落过程中的最
3、大加速度大于B. 下落过程中安全带的最大弹性势能为C. 下落过程中安全带对人的平均作用力大小为，方向向上D. 下落过程中的最大速度为4如图所示，某次发射同步卫星的过程如下：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，Q点距地心的距离为。轨道2、3相切于P点，P点距地心的距离为。则以下说法正确的是A. 卫星在轨道3上的机械能最大B. 卫星在轨道2上由点运动到点的过程中机械能减少C. 卫星在轨道2上经过Q点的速度与经过点的速度的比为D. 卫星在轨道1上经过Q点进入轨道2需要点火加速，增加机械能5一场别开生面的节能车竞赛在平直的水平
4、测试道上进行，40支车队以各家独门绝技挑战1升汽油行驶里程的最高纪录。某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N。小汽车以额定功率由静止开始运动直到冲线，夺得1升汽油行驶30公里的最好成绩。则下列判断正确的是A. 小汽车行驶的最大速度为30m/sB. 小汽车行驶速度为20m/s时加速度为1m/s2C. 小汽车行驶30公里用时1037.5sD. 小汽车行驶30公里的过程中牵引力的冲量为890000Ns6如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m
5、、2m、m，B与转台、C与转台、A与B间的动摩擦因数都为，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（ ）A. B对A的摩擦力有可能为3mgB. C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C. 转台的角速度有可能等于D. 若角速度再在题干所述原基础上缓慢增大，C将最先发生相对滑动7我国探月计划分成“绕、落、回”三部分若已知地球和月球的半径之比为a1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比为b1，以下说法正确的是（ ）A. 在地球和月球之间的某处飞船受到的地球和月球的引力大小相等时，此处与地球和月球的距离之比为abB. 飞船绕地球表面飞行和绕月球表
6、面飞行的周期之比为 C. 地球与月球的第一宇宙速度之比为 1D. 地球与月球的质量之比为 8如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q.一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P，小球靠在立方体左侧，P和Q的质量相等，整个装置处于静止状态受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是()A. 在小球和立方体分离前，当轻杆与水平面的夹角为时，小球的速度大小为B. 在小球和立方体分离前，当轻杆与水平面的夹角为时，立方体和小球的速度大小之比为sinC. 在小球和立方体分离前，小球所受的合外力一直对小球做正功D. 在落地前小球的机械
7、能一直减少9如图所示，固定的倾斜（）光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球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，让小球沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则在小球下滑过程中（）A. 小球机械能守恒B. 弹簧的弹性势能先增大后减小C. 弹簧的弹性势能变化了mghD. 弹簧的弹性势能最大时圆环动能为零10表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，其斜面的倾角=30，物块A和B用轻绳连接并跨过定滑轮（不计滑轮质量和摩擦），已知mA=4kg，mB=1kg开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升设当A沿斜面下滑S=1m后，细线突然断了g取10m/s2，则
8、：（ ）A. 线断前A物块机械能守恒B. 线断前A、B系统机械能守恒C. 细线断开时A物块的速度VA=2m/sD. 物块B上升的最大高度H=2m11如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中（ ） A. 两物体机械能的变化量相等B. a的动能小于b的动能C. a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零12下列叙述中正确的是( )A. 开普勒第三定律R3/T2=K，K
9、为常数，此常数的大小只与中心天体有关B. 做匀速圆周运动的物体的加速度不变C. 做平抛运动的物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的D. 做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心。13如图所示，为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2,),则赛车( )A. 在绕过大圆弧弯道后加速B
10、. 在大圆弧弯道上的速率为45m/sC. 在小圆弧弯道上的速率为30m/sD. 在直道上的加速度大小为5.63m/s214如图所示，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上。假设不考虑飞刀的转动及空气阻力，并可将其看做质点，己知O、M、N、P四点距离水平地面的高度分别为h、10h、5h、2h,下列说法正确的( )A. 三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为2:3:6B. 三把飞刀击中M、N、P三点时速度之比为1:2:3C. 到达M、N、P三点的飞行时间之比为D. 到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为3:2:115如图所示，做匀速直线运
11、动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为，则A. B. C. 绳的拉力等于B的重力 D. AB系统机械能守恒16回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，关于回旋加速器下列正确的是（ ）A. 狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大B. 磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功，则带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关C. 带电粒子做一次圆周运动，要被加
12、速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍D. 用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率17在粗糙水平木板上放一个物块，沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，下列说法正确的是（ ）A. 物块始终受到三个力的作用B. 只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C. 从a到b，物块处于超重状态D. 从b到d，物块处于超重状态18一长度为2R的轻质细杆两端分别固定质量为m和2m小球M和N，两小球可视为质点，细杆的中点处有一轴，细杆可绕其在竖直平面内无摩擦地转动。开始细杆呈竖直状态，N在最高
13、点，如图所示，当装置受到很小扰动后，细杆开始绕过中点的轴转动，则在球N转动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. N的重力势能减小量等于M的重力势能增加量B. 运动过程中两球的最大速度均为C. 细杆对N做的功的绝对值大于细杆对M做的功的绝对值D. 细杆对N做的功为19一只船在静水中的速度是4m/s，它要横渡一条200m宽的河，水流速度为5m/s，此船过河的最短时间为（ ）A. 28.6sB. 40sC. 66.7sD. 50s20如图中的a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的射程x，最后作出了如图中的
14、b所示的x-tan图象， 。则：( )A. 由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=2m/sB. 实验中发现超过60后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度L = mC. 若最后得到的图象如图中的c所示，由图象b中直线的斜率可知，可能是由于释放位置降低造成的D. 所给条件无法求出小球在斜面顶端平抛的初速度以及斜面的长度二、实验题21一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动现要测量它匀速转动的角速度实验器材：电磁打点计时器，毫米刻度尺，纸带，复写纸片。实验步骤：（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上
15、，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点（3）经过一段时间，停止打点和转动，取下纸带，进行测量如果T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x1、x2为纸带上选定的两点分别对应在刻度尺上的刻度值，n为选定的两点间实际的打点数（含选定的两点），则：用已知量和测得量表示的角速度的表达式为=_ 某次实验测得圆盘半径r =5.5010-2m，得到的纸带的一段如图2所示假设打点周期为T=0.02s，求得角速度为：_rad/s（结果保留到小数点后两位）三、解答题22如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达
16、底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s已知物体与传送带间的动摩擦因数0.1（g取10m/s2）求：（1）若两皮带轮之间的距离是10m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论（2）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量？参考答案1AB2ACD3AB4ACD5ACD6CD7BCD8BC9CD10BC11BD12AC13BC14AD15A16D17D18B19D20B21 （1）由题意x1、x2为纸带上选定的两点分别对应在刻度尺上的刻度值，n为选定的两点间实际的打点
17、数（含选定的两点），得纸带的线速度为： 由 得： （2）取纸带上15个点为对象，当半径r =5.5010-2m，T=0.02s时，代入可得： 22（1）物体将从左边离开传送带（2） （1）物体从曲面上下滑时机械能守恒，有 解得物体滑到曲面底端时的速度 v0 =4m/s以地面为参照系，物体滑上传送带后先向右做匀减速运动，设其速度减至零时的位移为s由动能定理得 解得 s=8m10m之后在传送带的带动下物体将传送带左端离开（2）物体运动的加速度大小为 a=g=0.110=1m/s2；物体滑上传送带后向右做匀减速运动的时间为t，则 这段时间内皮带向左运动的位移大小为 物体相对于传送带滑行的距离为 物体与传送带间产生的热量为 ；物体向左运动的过程中，根据对称性知，若物体向左一直做匀加速运动，回到传送带左端时速度将为4m/s，大于3m/s，不可能，所以物体向左匀加速的末速度等于传送带的速度，设向左匀加速运动的时间为t则 这段时间内物体相对于传送带滑行的距离为 物体与传送带间产生的热量为 ；所以产生的总热量为 Q=Q1+Q2=490J
