安徽省滁州市明光中学2018-2019学年高一下学期期中考试物理试卷(含答案)

安徽省明光中学2018-2019学年第二学期期中考试 高一物理试卷 满分110分 考试时间110分钟 一﹑选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项正确,第9~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.一船在静水中的速度是5 m/s,要渡过宽为100 m、水流速度为8 m/s的河流,则下列说法中正确的是 A.此船过河的最短时间是20 s B.船相对于地的速度可能是15 m/s C.此船可以在对岸的任意位置靠岸 D.适当调整船头方向可以使船垂直到达对岸 2.如图,两小球P、Q从同一高度分别以vl和v2的初速度水平抛出,都落在了倾角θ 37的斜面上的A点,其中小球P垂直打到斜面上,则vl、v2大小之比为( ) A.89 B.98 C.32 D.23 3.教师在黑板上画圆,圆规脚之间的距离是25 cm,他保持这个距离不变,让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆,粉笔的线速度是2.5 m/s.关于粉笔的运动,有下列说法 ①角速度是0.1 rad/s;
②角速度是10 rad/s;
③周期是10 s;
④周期是0.628 s;
⑤频率是10 Hz;
⑥频率是1.59 Hz;
下列哪个选项中的结果是全部正确的 A.①③⑤ B.②④⑥ C.②④⑤ D.①③⑥ 4.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至因为万有引力的作用而吸引到一起.如图所示,某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动,它们的轨道半径之比,则两颗天体的 A.角速度之比的 B. 质量之比 C.线速度大小之比 D.向心力大小之比 5.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象是下列选项中的 6.关于力对物体做功,下列说法正确的是 A. 滑动摩擦力对物体可能做正功 B.静摩擦力对物体一定做负功 C.作用力与反作用力的功代数和一定为零 D.合外力对物体不做功,则物体速度一定不变 7.如图所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上,同时用力F向右推斜面体,使P与斜面体保持相对静止.在前进水平位移为的过程中,斜面体对P做功为( ) A. F B. C. D. 8.汽车发动机的额定功率是 60 kW,汽车的质量为 2103 kg,在平直路面上行驶,受到的阻力是车重的 0.2 倍。若汽车从静止出发,以1 m/s2 的加速度做匀加速运动,则出发 8s 时, 汽车发动机的实际功率 P 和汽车匀速行驶的最大速度 v 分别为 g 取10 m/s2 A.P60 Kw, v10m/s B.P48 kW, v15m/s C.P60 kW, v15m/s D.P60 kW, v12m/s 9.如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星,均逆时针绕地球转动,a和b质量相等且大于c的质量,则( ) A.a所需向心力最大 B.b、c的周期相同且小于a的周期 C.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度 D.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同轨道上的c 10.如图所示,质量为m的滑块,由半径为R的半球面的上端A以初速v0滑下,B为最低点,滑动过程中所受到的摩擦力大小恒为f.则 A.从A到B过程,重力做功为mgπR B.从A到B过程,弹力做功为零 C.从A到B过程,摩擦力做功为πRf D.从A滑到C后,又滑回到B,这一过程摩擦力做功为-πRf 11.如图所示,从半径为R=1 m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球,经t=0.4 s小球第一次落到半圆上.已知当地的重力加速度g=10 m/s2,据此判断小球的初速度可能为 A.4 m/s B.3 m/s C.2 m/s D.1 m/s 12.如图所示,质量1kg的滑块在倾角为30的斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点,已知ab=0.8 m,bc=0.4 m,g=10 m/s2那么在整个过程中 A.滑块第一次运动到b点时速度最大且该值是4m/s B.弹簧弹性势能的最大值是6 J C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 J D.滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒 二﹑实验填空题(每空3分,共18分) 139分).某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;
导轨上A点处有一带遮光片的长方形滑块,其总质量为M,实验步骤如下 ①用游标卡尺测出遮光片的宽度d;

②安装好实验器材,给气垫导轨接上气源,然后读出拉力传感器的示数,记为F,同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离L;

③剪断细绳,让滑块滑向光电门,并记录滑块通过光电门的时间t;

④多次改变滑块与光电门之间的距离,记录相应的L与t的值 试分析剪断细绳后,在滑块从A运动至B的过程中,合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为W=________,动能的增加量可表示为ΔEk=________;
若动能定理成立,则在本实验中与L的关系式为=________. 149分).某同学用如图1所示装置验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线连接物块A和B,A和B的质量相同,B上套有一铁环C,A的下端与穿过打点计时器的纸带相连。开始时固定物块A,当地的重力加速度为g,打点计时器所接交流电的频率为50 Hz。

(1)接通电源,再释放物块A,物块B在下落过程中穿过圆环D时,铁环C落到圆环D上。图2是该过程打出的一条纸带,已测出了纸带上离第一个点O较远的一些点到O点的距离。由纸带可知,铁环C运动到圆环D处时的速度大小为v_________m/s(保留3位有效数字)。

(2)要验证机械能守恒,还需要测量的物理量为_________。

A.开始时,铁环C和圆环D间的高度差h B.铁环C的质量mC C.物块A和B的质量mA、mB D.铁环C运动到D所用的时间t (3)实验只要验证表达式 _______________(用已知和测量的物理量符号表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒得到验证。

三﹑计算题(共44分) 15.(10分)某同学为测量自己头发丝能承受的最大拉力,设计了如下实验取长度相同的细线和头发丝系于一物体C上,细线的另一端固定于水平刻度尺的A点,手握着头发丝的另一端沿刻度尺向右水平缓慢移动,直到头发丝恰好被拉断,记下此时的位置B,从刻度尺上读出AB间的距离为d40cm。已知量得细线与头发丝的长度均为L25cm,物体C质量为m0.24kg,细线能承受的最大拉力为F5.24N,取重力加速度g10m/s2.求 1头发丝能承受的最大拉力. 2试通过计算判定头发丝断裂后,物体在细线作用下进行的摆动能否到达最低点. 16.(10分)如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心. 1求卫星B的角速度大小. 2如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近O、B、A在同一直线上,则至少经过多长时间,它们再一次相距最近 17.(10分)如图所示为研究离心现象的简易装置,将两个杆垂直地固定在竖直平面内,在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中O1、O2两点间的距离为L。现用两根长度相等且均为L的细线拴接一质量为m的铁球P,细线的另一端分别固定在O1、O2处的力传感器上。装置刚开始静止,现让整个装置围绕竖直轴转动,转动的角速度缓慢增大,两细线始终没有出现松驰现象,且O1、O2和P始终在同一竖直面内。求 (1)细线O1P拉力的最小值;

(2)当细线O1P拉力达到最大时,转动的角速度的大小。

18.(14分)如图,在水平轨道右侧固定半径为 R 的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ 段铺设特殊材料,调节其初始长度为L0,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.可视为质点的小物块从轨道右侧 A 点以初速度 v0 冲上轨道,依次通过圆形轨道和水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回.已知 ,L02.5m , ,物块质量 ,与 PQ 段间的动摩擦因数0.4 ,轨道其它部分摩擦不计.取 g10m/s2.求 (1)物块第一次经过圆轨道最高点 B 时对轨道的压力的大小;

(2)物块在第一次压缩弹簧直到最短的过程中克服弹簧弹力做的功;

(3)物块仍以 从右侧冲上轨道,调节 PQ 段的长度L,当L是多少时,物块恰能不脱离轨道返回 A 点继续向右运动. 【参考答案】 1.A 2.B 3.B 4.B 5.B 6.A 7.C 8.B 9.AC 10.BD 11.AD 12.BCD 13.FL ; ; . 14.(1)2.01 (2)ABC (3) 15.1(4分)设头发丝能承受的最大拉力为T,头发丝与竖直方向夹角为,刚断时有 又0.6 故T2N 2(6分)断后假设能摆动到最低点,此时细线拉力为 则有 解得4.32N F,故能摆动到最低点 16.(5分)(1)由万有引力定律和向心力公式得, 联立解得 故 (2)(5分)由题意得, 得 17.(1)(5分)当转动的角速度为零时,O1P绳的拉力最小,O2P绳的拉力最大,这时二者的值相同,设为F1,则2F1cos30mg,解得F1 ;

((2)(5分)增大转动的角速度,当O2P绳的拉力刚好为零时,O1P绳的拉力最大,设这时O1P绳的拉力为F2,则F2cos30mg,解得F2, 此时转动的角速度为ω,F2sin30mω2Lsin30 解得ω 18.(4分)1对从初始位置对圆弧轨道的最高点过程,由动能定理,有 在最高点,由牛顿第二定律得 联立解得;
根据牛顿第三定律压力为40N。

2(4分)由能量守恒得 ,代入数据解得,所以物块在压缩弹簧的过程中克服弹簧弹力做的功为8J;

3(6分)由能量守恒有 联立解得l1m。