辽宁省沈阳市郊联体2020-2021学年高一下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-03-08 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列说法中正确的是（）

A、一质点沿着圆周运动，质点与圆心的连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等 B、做圆周运动的物体所受的合力总指向圆心 C、相同的时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 D、物体所受到的合力为零时机械能一定守恒

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2. 地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为（）

A、1：9 B、9：1 C、1：81 D、81：1

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3. 汽车以 $72 k m / h$ 的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的 $\frac{3}{4}$ ，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为（）

A、 $30 m / s$ B、 $40 m / s$ C、 $40 k m / h$ D、 $120 k m / h$

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4. 质量为 $m = 2000 k g$ 的汽车，发动机的最大功率为 $P = 80 k W$ ，汽车从静止开始在平直的公路上匀加速直线运动，加速度大小为 $a = 2 m / s^{2}$ ，最终可达到最大速度为 $v_{m} = 20 m / s$ 。行驶过程中受到的阻力大小一定。下列说法中正确的是（）

A、行驶过程中汽车受到的阻力大小为 $4 \times 1 0^{4} N$ B、 $4 s$ 末汽车的瞬时功率为 $80 k W$ C、汽车维持匀加速运动的时间为 $10 s$ D、前 $5 s$ 内的位移为 $25 m$

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5. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为 $30 °$ 的固定斜面，其运动的加速度大小为 $0.6 g$ ，该物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的 $(g = 10 m / s^{2})$ （）

A、整个过程中物体机械能守恒 B、重力势能增加了 $0.5 m g h$ C、动能损失了 $1.1 m g h$ D、机械能损失了 $0.2 m g h$

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6. 如图所示，物体A、B质量和相同，在倾角为 $30 °$ 的光滑斜面上，滑轮及绳子质量均不计，现将系统由静止释放，则物体A在下降h距离时的速度大小为（）

A、 $\frac{\sqrt{2 g h}}{2}$ B、 $\sqrt{2 g h}$ C、 $2 \sqrt{\frac{3 g h}{5}}$ D、 $\sqrt{\frac{2 g h}{5}}$

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7. 一小球从空中某点水平抛出，经过A、B两点，已知小球在A点的是度大小为 $v_{1}$ 、方向与水平方向成 $30 °$ 角，小球在B点的速度方向与水平方向成 $60 °$ 角。不计空气阻力，重力加速度为g，求小球由A到B的运动时间（）

A、 $\frac{v_{1}}{g}$ B、 $\frac{v_{1}}{2 g}$ C、 $\frac{2 v_{1}}{g}$ D、 $\frac{2 v_{1}}{3 g}$

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二、多选题

8. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

A、图甲公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力 B、图乙所示为一圆锥摆，小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供 C、图丙杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D、图丁洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

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9. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 $E_{总}$ 等于动能 $E_{K}$ 与重力势能 $E_{P}$ 之和。取地面为零势能面，该物体的 $E_{总}$ 和 $E_{P}$ 随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。由图中数据可得（）

A、物体的质量为 $2 k g$ B、 $h = 0$ 时，物体的速率为 $20 m / s$ C、 $h = 2 m$ 时，物体的动能 $E_{K} = 50 J$ D、从地面到 $h = 4 m$ ，物体的动能减少 $20 J$

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10. 如图所示，一轻绳系着可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知绳长为l，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v₀ ，忽略空气阻力，则（）

A、若小球恰好通过最高点，速度大小刚好为0 B、小球的速度v₀越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大 C、当 $v_{0} > \sqrt{6 g l}$ 时，小球一定能通过最高点P D、当 $v_{0} < \sqrt{g l}$ 时，轻绳始终处于绷紧状态

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三、实验题

11. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：

(1)、在该实验中探究向心力的大小与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系应用了下列那一种物理方法____。

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法

(2)、当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为，角速度之比为。

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12. 用如图实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离已在图中标出．已知m₁＝50g、m₂＝150g，则(g取10m/s² ，结果保留两位有效数字)

(1)、下面列举了该实验的几个操作步骤：
A ．按照图示的装置安装器件
B ．将打点计时器接到直流电源上
C ．先释放m₂ ，再接通电源打出一条纸带
D ．测量纸带上某些点间的距离
E ．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是(填选项对应的字母)；

(2)、在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE_k＝J，系统势能的减少量ΔE_p＝J，由此得出的结论是；

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四、解答题

13. 某星球的质量为地球质量的 $\frac{1}{8}$ ，半径为地球半径的 $\frac{1}{2}$ ，地球的第一宇宙速度为 $v = 7.9 k m / s$ ，地球表面的重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求该星球的第一宇宙速度；

(2)、县一高中男子跳高纪录为 $1.75 m$ ，是某同学在2008年县运动会创造的。若该运动员当时是在该星球上，他跳高的最好成绩为多少？（设运动员的身高为 $1.8 m$ ，重心取身体的中心，跳高过程中忽略大气阻力及水平方向的运动）

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14. 一滑块经水平轨道 $A B$ ，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道 $B C$ ，已知滑块的质量 $m = 1 k g$ ，在A点的速度 $v_{A} = 8 m / s$ ， $A B$ 长 $x = 7 m$ ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，圆弧轨道的半径 $R = 1 m$ ，滑块离开C点后竖直上升 $h = 0.2 m$ ．取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、滑块恰好滑过B点时的向心加速度大小；

(2)、滑块在圆弧轨道 $B C$ 段克服摩擦力所做的功 $W_{f}$ 。

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15. 如图所示，半径R＝1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1 kg，上表面与C点等高。质量m＝1 kg的物块（可视为质点）从空中A点以v₀＝1.2 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ₁＝0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ₂＝0.05，取g＝10 m/s² ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。试求：

(1)、物块经过B端时速度的大小；

(2)、物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；

(3)、若木板足够长，请问从开始平抛至最终木板、物块都静止，整个过程产生的热量是多少？

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