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河北省邯郸市大名县、永年县、磁县、邯郸县四县2015-2016学年高一下学期期中联考物理试题


2015—2016 学年度第二学期期中联考

高一物理试卷
命题人 刘永刚 审题人 王正中 一.选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分.在每小题给出的四个选项中,第 1-8 题只有一项符合 题目要求,第 9-12 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. 人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力,轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中, A.卫星所受万有引力将增大 B.卫星所受万有引力将减小 C.卫星的动能不变 D.卫星的动能将减小 2.如图 1 所示, 2011 年 8 月,“嫦娥二号”成功进入了 环绕“日地拉格朗日点”的轨道,该拉格朗日点位于 太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几 乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运 动,则此飞行器的

A 角速度大于地球的角速度 B 向心加速度小于地球的向心加速度
C 向心力由太阳的引力和地球的引力的合力提供 D 向心力仅由地球的引力提供 3. 如图,一质量为 M=1Kg 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为 m=0.2Kg 的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下.重力 加速度大小为 g.当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的 大小为( A.10N C.30N ) B.20N D.40N 图 1

图2

4. 如图所示 3,内壁光滑的半球形碗固定不动,其轴线垂直于水平面,两个质量相同的小球 A 和

B 紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动,则( ) A.球 A 的线速度等于球 B 的线速度 图3 B.球 A 的角速度大于球 B 的角速度 C.球 A 的向心加速度小于球 B 的向心加速度 D.球 A 对碗壁的压力等于球 B 对碗壁的压力
5.如图 4 所示,斜面与水平面之间的夹角为 45°,在斜面底端 A 点正上方高度为 10m 处的 o 点, 以 5 m/s 的速度水平抛出一个小球,飞行一段时间后撞在斜面上,这段飞行所用的时间为

(g=10m/s ) : ( A.2s C.1s

2

) B.

2s
图4

D. 0.5s

6. 以水平面为零势能面, 则小球水平抛出时重力势能等于 动能的 2 倍,那么在抛体运动过程中,当其动能和势能相等时,速度和水平速度之比为: ( A. )

3:2

B.1:1

C. 1:

2

D.

2 :1

7. 假设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当飞机以速度 v 水平匀速飞行时, 发动机的功率为 P,若飞机以速度 3v 水平飞行时,发动机的功率为: ( ) D.27 P 若有 一颗

8. A.3P
球卫星环绕速度的( A.

B.9P ) B.

C.18P

这样的行星,其质量为地球的 0.1 倍,半径为地球的 0.5 倍,则该行星卫星的环绕速度是地

1 5

5

C.1

D.

5 2

9.如图 5, 人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,地球的三个人造卫星 A、B、C 在同一轨道平面 上,在某一时刻恰好在同一直线上,则( A.向心加速度 aA>aB>aC B.根据 ? )

? gr ,可知 vA<vB<vC
图5

C.根据万有引力定律,有 FA ? FB ? FC D.运动一周后,A 先回到原点

10. 质量为 m 的物体在水平力 F 作用下由静止开始在光滑地面上运动,前进一段距离之后速度大 小为 v,再前进一段距离使物体的速度增大为 3v,则( A.第二过程拉力做的功是第一过程拉力做功的 3 倍 B.第二过程拉力做的功是第一过程拉力做功的 8 倍 C.第二过程动能增量是第一过程动能增量的 3 倍 D. 第二过程拉力做功的平均功率是第一过程拉力做功的平均功率的 4 倍 11 .如图所示,放置在水平地面上的支架质量为 M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为 m,现将 摆球拉至水平位置,然后从静止释放,摆球运动过程中, 支架始终不动,则从释放至运动到最低点的过程中有( A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g B.摆动过程中,支架对地面压力一直增大 C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g D.摆动过程中,重力对小球做功的功率一直增大 ) )

12.如图 6 所示,一个质量为 0.4 kg 的小物块从高 h=0.05m 的坡面顶端由静止释放,滑到水平 台上,滑行一段距离后,从边缘 O 点水平飞出 ,击中平台右下 侧挡板上的 P 点.现以 O 为原 点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板的形状满足方程 y= x -6(单位:m) , 不计一 切摩擦和空气阻力,g=10m/s ,则下列说法正确的是: (
2

2



图 6 A.小物块从水平台上 O 点飞出的速度大小为 1m/s B.小物块从 O 点运动到 P 点的时间为 l s C.小物块刚到 P 点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于 10 D.小物块刚到 P 点时速度的大小为 10 m/s 二、非选择题(第 13 题每空 2 分共 6 分,第 14 题共 7 分其中第 1、2 小问各 2 分,第 3 问 3 分。) 13. 如右图 7 所示,一轻弹簧一端固定于 O 点,另一端系一重物,将重物从与悬点 O 在同一水平 面且弹簧保持原长的 A 点无初速度释放,让它自由摆下.不计空气阻力,则在重物由 A 点摆 向最低点 B 的过程中

a.弹簧与重物的总机械能 b.弹簧的弹性势能 C.重物的机械能

(填“增大” 、 “不变”或“减小”) (填“增大” 、 “不变”或“减小”) (填“增大” 、 “不变”或“减小”) 图 7

14. 某同学利用如图 8 所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律.在气垫导轨上安装了两光 电门 1,2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连.

图8

(1) 实 验 时 要 调 整 气 垫 导 轨 水 平 . 不 挂 钩 码 和 细 线 , 接 通 气 源 , 释 放 滑 块 , 如 果 滑 块 ,则表示气垫导轨已调整至水平状态, (2)不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门 1 所 用的时间小于通过光电门 2 所用的时间.实施下列措施能够达到实验调整目标的是 A.调节 P 使轨道左端升高一些 C.遮光条的宽度应适当大一些 E.气源的供气量增大一些 (3)实验时,测出光电门 1,2 间的距离 L,遮光条的宽度 d,滑块和遮光条的总质量 M,钩码质量 m.由数字计时器读出遮光条通过光电门 1,2 的时间分别为错误!未找到引用源。,错误!未 找到引用源。 ,则系统机械能守恒成立的表达式是 三.计算题(共 4 道题,共 39 分) 。 15. (9 分)如图 9 所示,士兵射击训练时,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面 足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的距离 s=100 m,子弹射出的水平速度 v=250m/s, 子弹从枪口射出的瞬 求: 间目标靶由静止开始释放, 不计空气阻力, 取重力加速度 g 为 10 m/s ,
2

B.调节 Q 使轨道右端降低一些 D.滑块的质量增大一些

v 射击枪 s 目标靶

(1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中目标靶?(2)目标靶由静止开始释放到 被子弹击中,下落的距离 h 为多少? 16. (10 分)已知月球半径为 R0,月球表面处重力加速度为 g0。地球和月球的半径之比为 =4, 表面重力加速度之比为 =6,则地球和月球的密度之比
5

R R0

g g0

ρ 为多少? ρ 0

17.(10 分)一列车的质量是 5.0×10 kg,在平直的轨道上以额定功率 3 000 kW 加速行驶,当 速度由 10 m/s 加速到所能达到的最大速率 30 m/s 时,共用了 2 min,则在这段时间内列车 前进的距离是多少?

18.10 分)如图 10 是翻滚过山车的模型,光滑的竖直圆轨道半径为 R=2 m,入口的平直轨道 AC 和出口的平直轨道 CD 均是粗糙的,质量为 m=2 kg 的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为 μ =0.5,加速阶段 AB 的长度为 L=3 m,小车从 A 点由静止开始受到水平拉力 F=60 N 的作 用,在 B 点撤去拉力,试问: (1)要使小车恰好通过圆轨道的最高点,小车在 C 点的速度为多少? (2)要使小车不脱离轨道,平直轨道 BC 段的长度范围?

图 10

1 A

2 C

3 B

4 B

5 C

6 A

7 D

8 A

9 AD

10 BD

11 BC

12 ABC

13.a.不变 b.增大 c.减小 14. (1) 能在气垫导轨上静止或匀速运动或滑块经过两光电门所用时间

相等; (2)AB

(3)mgL=

1 1 d d (m+M) ( )2— (m+M) ( )2 2 2 t2 t1

15.解析(1)子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线运动,设子弹

经 t 时间击中目标靶,则 s=vt, (3 分) 代入数据得 t=0.4s。 (1 分)
1 (2)目标靶做自由落体运动,则 h= gt2, (3 分) 2

代入数据得 h=0.8m。 (2 分) 答案: (1)0.4s (2)0.8m
16.解析

Mm′ 设星球的密度为 ρ,由 G R2 =mg (2 分)

(2 分)

M M 得 GM=gR2,ρ= V =4 3 3πR 3g 联立解得 ρ=4GπR

(2 分) (2 分)

ρ gR0 设地球、月球的密度分别为 ρ、ρ0,则ρ =g R
0 0

R g ρ 3 将R =4,g =6 代入上式,解得ρ =2
0 0 0

(2 分)

17.【解析】

设列车在 2 min 内前进的距离为 L,已知 m=5.0

×105 kg,P=3 000 kW,v=10 m/s,v′=30 m/s,t=2 min,由于

P=Fv

(2 分)

列车速度最大时,阻力 Ff=F,则

P 3×106 Ff= = N=1.0×105 N (2 分) v′ 30
牵引力做功 W=Pt=3×106×2×60 J=3.6×108 J(2 分) 1 1 由动能定理知 W-FfL= mv′2- mv2,(2 分) 2 2 代入数据求得 L=1.6 km. 【答案】 1.6 km (2 分)

mv2 0 18.【解析】 (1)设最高点的速度为 v0:mg= (1 分) R
由 C 点到最高点满足机械能守恒定律: 1 2 1 mvC=mg2R+ mv2 0 2 2 (2 分)

vC=10 m/s.(1 分)

当 g 取 9.8m/s2 时. vC=√98m/s.或者是 9.9m/s

(2)小车经过 C 点的速度大于 10 m/s 就能做完整圆周运动,由 动能定理: 1 2 FL-μ mg(L+sBC)= mvC 2 (2 分)

sBC≤5 m

(1 分)或者 sBC≤5.37 m

小车进入圆轨道时,上升的高度小于 R=2 m 时,小车返回而不 会脱离轨道: FL-μ mg(L+sBC)-mgh=0-0 (2 分)

h≤2 m,

sBC≥11 m

(1 分)或者 sBC≥11.37 m

综上可得:sBC≤5 m 或 sBC≥11 m 小车不脱离轨道. 或者:sBC≤5.37 m 或 sBC≥11.37 m 小车不脱离轨道


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