1、山西省怀仁市2020-2021学年高一物理下学期期中试题(考试时间90分钟,满分100分)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分;在每小题给出的四个选项中,第19题只有一项符合题目要求,第1012题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,有选错的得0分。1.一质量为2kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的xt图像和y方向的vt图像分别如图所示。下列关于该质点的说法正确的是A.所受的合外力为3N B.做匀变速直线运动C.初速度方向与合外力方向垂直 D.初速度为3m/s2.如图所示,倾角=30的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1,同时在底端A正上方与B点等高度处
2、C水平向右抛出小球2,小球1、2同时落在P点,P点为斜边AB的中点,则A.小球2一定垂直撞在斜面上B.小球1、2的初速度大小可以不相等C.改变小球1的初速度,小球1落在斜面上的速度方向都平行D.小球1落在P点时速度方向与斜面的夹角为303.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度缓缓转至水平(转过了90角)。下列有关此过程的说法中正确的是A.重物M做匀速直线运动 B.重物M做
3、匀变速直线运动C.整个过程中重物一直处于失重状态 D.重物M的速度先增大后减小,最大速度为L4.如图所示,三个可视为质点的、相同的木块A、B和C放在转盘上,质量均为m,C放在A的上面,A和B两者用长为L的细绳连接,木块与转盘、木块与木块之间的动摩擦因数均为k,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时,绳恰好伸直,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,以下说法正确的是A.当,绳子一定有弹力B.当时,A、B相对于转盘会滑动C.当=,C受到的摩擦力为kmgD.在范围内增大时,绳子的拉力不变5.如下图所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体
4、,己知mA=6kg、mB=2kg,A、B间动摩擦因数=0.2,现用水平力F向右拉A,g取10m/s2,(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则A.当拉力F12N时,A静止不动B.当拉力F=12N时,A相对B滑动C.当拉力F=10N时,B受A的摩擦力等于10ND.当拉力F=60N时,B受A的摩擦力等于12N6.在某玻璃自动切割生产线上,宽6m的成型玻璃板以2m/s的速度匀速向前运动,在切割工序处,金刚钻的割刀速度为4m/s,为了使割下的玻璃都成规定尺寸的矩形,则下列说法正确的是A.金刚钻的割刀速度与玻璃板的运动方向成30B.金刚钻的割刀速度与玻璃板的运动方向成60C.切割一次的时间为4sD.切割一
5、次的时间为3s7.三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37%。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,下列说法正确的是A.物块A、B不同时到达传送带底端 B.物块A先到达传送带底端C.物块A、B在传送带上的划痕长度不相同 D.传送带对物块A无摩擦力作用8.假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球半径为R,引力常数为G,则不正确的是A.地球同步卫星距地表的高度为 B.地球的质量为C.地球的第一宇宙速度为 D.地球密度为9.
6、某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t,位移为x,其图象如图所示,则下列说法正确的是A.物体做的是匀加速直线运动B.t=0时,物体的速度为abC.0b时间内物体的位移为2ab2D.0b时间内物体做匀减速直线运动,b2b时间内物体做反向的匀加速直线运动10.A、B两个物体相互接触,但并不粘合,放置在水平上,两物体的质量mA为4kg,为mB为6kg。两物体与接触面间的动摩擦因数=0.02,从t=0开始,推力FA和拉力FB分别作用于A、B上,FA、FB随时间的变化规律为:FA=(82t)(N),FB=(2+2t)(N),则A.前1.5s内,克服摩擦力做功1.8J B.第2s内B的位移为1.5mC.
7、t=3.6s时,A物体的速度为2.24m/s D.A、B分离时,B物体所受合力的功率为9.6W11.如图所示,物体A、B的质量均为m,二者用细绳连接后跨过定滑轮,A静止在倾角=30的斜面上,B悬挂着,且斜面上方的细绳与斜面平行。若将斜面倾角缓慢增大到45,物体A仍保持静止,不计滑轮摩擦。则下列判断正确的是A.物体A对斜面的压力可能增大 B.物体A受的静摩擦力一定减小C.物体A受的静摩擦力可能增大 D.物体A受斜面的作用力一定减小12.火星周围笼罩着空气层,与地球空气层相似。若宇航员在火星表面附近由静止释放一个质量为m的小球,小球在下落过程中由于受到空气阻力,其加速度a随位移x变化的关系图像如图
8、所示。已知火星的半径为R、自转周期为T,引力常量为G,忽略火星自转对重力的影响,则下列说法正确的是A.火星的“第一宇宙速度”为 B.火星的质量为C.火星静止轨道卫星的轨道半径为T D.小球下落过程中的最大速度为二、实验题(本题2小题,共13分)13.(5分)用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz。平衡摩擦力后,在保持实验小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为a;改变砂桶中沙子的质量,重复实验三次。(1
9、)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的aF图像,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象,产生这两种现象的原因可能有 。A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)C.砂桶和沙子的总质量m远小于小车和砝码的总质量M(即mM)D.砂桶和沙子的总质量m未远小于小车和砝码的总质量M(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,则小车运动的加速度a m/s2。(结果保留2位有效数字)14.(8分)某实验小组做“测量滑块与长木板之间的动摩擦因数”实验时,实验装置如图甲所示。在水平桌面上固定放置一块长木板,长木板
10、的一端固定一轻质定滑轮,靠近定滑轮的B处固定一个光电门,现有一滑块上端固定遮光片,侧面固定另一轻质滑轮,如图甲所示,在绳子的作用下从长木板另一端A处由静止释放,经过一段时间滑块通过B处的光电门。A、B之间的距离保持L=0.5m不变。不计滑轮质量及其与绳子之间的摩擦。(1)实验时,下列必要的操作是 (请填正确答案标号);A.用天平测出重物的质量B.将长木板不带滑轮的一端略微垫高,以平衡摩擦力C.调整滑轮及力传感器的位置,使绳子处于水平状态D.为减小实验误差,实验中一定要保证重物质量远小于滑块及遮光片的总质量(2)某次实验时,光电门显示遮光时间为t,此时力传感器示数为F。已知遮光片的宽度为d,则遮
11、光片通过光电门时的速度v= (用给定字母表示),从而可以得到一组(v2,F)数据;然后多次改变所挂重物的质量进行实验,每次实验时,滑块都从长木板的A处由静止释放,得到多组数据。根据这些数据,作出的滑块的速度平方与力传感器示数F的关系图像如图乙所示,g=10m/s2,则滑块和遮光片的总质量为 kg,滑块与长木板之间的动摩擦因数为 。三、计算题(本题共3小题,总分39分。)15.(12分)宇航员在某星球表面以初速度v0=2.0m/s水平抛出一物体,图中O点为平抛轨迹上的一点,以O点为坐标原点,v0方向为x轴正向建立坐标系如图,已知该星球半径R=3.4106m,引力常量G=6.671011 Nm2k
12、g2,不计任何阻力,求:(计算结果保留两位有效数字)(1)该星球表面重力加速度;(2)忽略星球自转,该星球的质量;(3)该星球的第一宇宙速度。16.(13分)如图在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO转动。三个物体与圆盘的滑动摩擦因数相同为,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力。当圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,ABC均未相对圆盘滑动,则对于这个过程中(1)当角速度1多大时,物体B和物体C之间的绳上恰好有张力?(2)当角速度2多大时,物
13、体A和物体B之间的绳上恰好有张力?(3)当角速度3多大时,物体A受到的静摩擦力为零?17.(14分)如图所示,长L=5m的水平传送带以v0=8m/s的速度逆时针匀速转动,左端通过光滑水平轨道与竖直面内一光滑半圆形轨道连接,半圆形轨道半径r=0.5m,O为其圆心,长l=0.6m的竖直挡板中心与圆心等高,到圆心距离d=1m。质量为0.2kg的小物块在传送带上可从不同的位置由静止释放,小物块与传送带间动摩擦因数=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2,求:(1)若小物块从传送带最右端由静止释放,求小物块运动到传送带最左端时的速度大小;(2)若小物块恰能从半圆形轨道最高点飞出,求小物块在最高点的速度大小;(3)若小物块经最高点飞出后恰好击中竖直挡板最下端,求小物块在最高点的速度大小?