唐山市2019年物理高一期末考试试题

唐山市2019年物理高一期末考试试题
一、选择题
1．在光滑水平面上，一个质量为m 的物体，受到的水平拉力为F ．物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t ，物体的位移为s ，速度为v ，则（ ） A ．由公式v a t
＝可知，加速度a 由速度的变化量和时间决定 B ．由公式F
a m
＝
可知，加速度a 由物体受到的合力和物体的质量决定 C ．由公式2
2v a s
＝可知，加速度a 由物体的速度和位移决定
D ．由公式22s
a t
＝
可知，加速度a 由物体的位移和时间决定 2．汽车以大小为20/m s 的速度做匀速直线运动，刹车后获得的加速度的大小为25/m s ，那么刹车后2s 内与刹车后6s 内通过的路程之比为（ ） A ．1：1
B ．1:2
C ．3:4
D ．3:5
3．假设汽车在行驶中受到的阻力与其速度成正比。

当汽车保持功率P 匀速行驶时，车速为v ；则要使汽车以2v 的速度匀速行驶，则应该保持的功率为（ ） A ．P B ．2P C ．4P D ．8P
4．下列表示物体做匀变速直线运动的图象是
A ．
B ．
C ．
D ．
5．下列每组中单位均为国际单位制中的基本单位的是（ ） A ．牛顿、开尔文、安培 B ．秒、米、安培 C ．米、瓦特、欧姆 D ．伏特、焦耳、千克
6．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的右端，可能看到的现象是( )
A ．只有右端验电箔张开，且右端带正电
B ．只有左端验电箔张开，且左端带负电
C ．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电
D ．两端的验电箔都不张开，且左端带正电，右端带负电
7．在物理课堂上，陈老师给同学们演示了一个鸡蛋从一定高度h掉入透明玻璃缸里，结果鸡蛋摔碎了。

若在实验中，将一个50g的鸡蛋从1m的高度掉下，与玻璃缸的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为（）
A．10 N
B．102 N
C．103 N
D．104 N
8．如图所示，银河系中有两黑洞、，它们以两者连线上的点为圆心做匀速圆周运动，测得黑洞、到点的距离分别2r和r。

黑洞和黑洞均可看成质量分布均匀的球体，不考虑其他星体对
黑洞的引力，两黑洞的半径均远小于他们之间的距离。

下列说法正确的是（）
A．黑洞、的质量之比为
B．黑洞、的线速度之比为
C．黑洞、的周期之比为
D．若从地球向黑洞发射一颗探测卫星，其发射速度一定要大于7.9km/s.
9．将一个物体以15m/s的速度从20m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面夹角是多少
（）（不计空气阻力，取）
A. B. C. D.
10．图描绘了一颗悬浮在液体中的固体微粒受到周围液体分子撞击的情景，下列关于布朗运动的说法中正确的是
A．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
B．布朗运动是固体分子的无规则运动
C．液体温度越低，布朗运动越剧烈
D．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
11．距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2.可求得
h 等于( )
A.1.25m
B.2.25m
C.3.75m
D.4.75m
12．一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变。

下列描述该汽车的速度随时间t 变化的图像中,可能正确的是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
二、填空题
13．一物体的质量为m ，在水平恒力F 作用下发生了一段位移S ，始末状态的速度分别是1υ和2υ，如图所示。

（1）该过程中恒力F 对物体所做的功W =______________； （2）物体始末状态的动能1k E =_______、2k E =_______；
（3）恒力F 对物体所做的功W 与物体动能的变化k E ∆的关系式是___________________。

（以上填空内容均要求用已知物理量的字母表示）。

（4）请根据牛顿第二定律和运动学规律，写出上述关系式的推导过程。

14．一列火车在一段时间内运动的速度﹣时间图象如图所示．由此可知，这段时间内火车的动能在 （选填“增大”或“减小”）；牵引力对火车所做的功 （选填“大于”或“小于”）阻力对火车所做的功．
15．如图所示，用与水平方向成=37°，大小F=300 N的拉力拉着一辆小车在水平面上运动了一段距离x=50 m．车受到的阻力是200 N．则拉力F对小车做的功是_____J，小车克服阻力做的功是
_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
16．A、B为地球周围的两颗卫星，它们离地的高度分别为h1、h2，已知地球半径为R，A、B的线速度大小之比为_____________，A、B的角速度之比为______________，
17．单位制由______和______组成，物理公式在确定了物理量的数量关系的同时，也确定了______关系。

三、实验题
18．某同学“验证平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，如图甲所示，记录相关数据；再用一个弹簧测力计把它拉到同一位置O，记录相关数据．在白纸上根据实验数据做出力的图示，画出的实验结果如图乙所示．
（1）两次都拉到同一位置O的原因是_____．
（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO的是_____．
19．在“探究共点力合成的规律”实验中，需要利用如图所示的装置进行实验。

两次拉伸橡皮条：一次是用两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。

（1）（单选）关于这两次拉伸，下列说法正确的是____
A．只需要将橡皮条拉到相同的长度
B．要求两个弹簧测力计的拉力方向与橡皮条的夹角相同
C．将弹簧测力计拉到相同的刻度
D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置
（2）用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O静止。

此时除了记下O点的位置以外，还必须记录的是____
A．橡皮条的伸长长度 B．橡皮条伸长的方向
C．两条细绳的方向 D．两个弹簧测力计的读数
（3）（单选）关于该实验，下列说法不正确
．．．的是____
A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，必须使两个绳套之间的夹角为90°，以便计算出合力的大小
B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时结点的位置重合
C．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．在不超过弹簧测力计量程的条件下，应该尽可能地使弹簧测力计的拉力大一些
20．用如图所示的实验装置研究小车质量一定的情况下，加速度与力的关系。

主要实验步骤如下：
A．如图所示，安装实验器材；
B．调节轨道的倾角，轻推小车，使小车恰能做匀速直线运动；
C．在小桶内放入适量细砂，测出小桶和砂的总质量；
D．将小车放于靠近打点计时器处，将小桶通过细绳挂在小车上，接通电源，释放小车，得到一条打好点的纸带；
E．保持小车的质量不变，改变小桶及砂的质量，再做几次实验；
F．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带的加速度a；
G．将各次实验中的数据填入表中，做出a- F图象。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
(1)在下列实验器材中，需要使用的有________和________（填选项前的字母）。

A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D．秒表
(2)在步骤B中，通过调节垫块的位置，来调节轨道斜面的倾角，这样做的目的是
___________________________________________________________________。

(3)利用纸带计算出小车的加速度，将计算结果填入表格。

标出第5条纸带对应的坐标点，并画出a - F图象。

_______
②观察a - F图象，可以判断小车的加速度a与力F的关系是成________（填“正比”或“反比”）。

③根据你完成实验的实际情况，a - F图象的斜率应与_______________有关。

四、解答题
21．如图所示，某皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L＝2 m，A、B分别是传送带与两轮的切点，传送带不打滑．现传送带沿顺时针方向以v＝2.5 m/s的速度匀速运动，将一小物块轻轻地放
置于A点，小物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝，g取10 m/s2.
(1)求小物块运动至B点的时间；
(2)若传送带速度可以任意调节，当小物块在A点以v0＝8m/s的速度沿传送带向上运动时，求小物块到达B点的速度范围．
22．2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验地球卫星“墨子号”发射升空。

已知“墨子号”的公转周期为T，
地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转。

求：
（1）地球的第一宇宙速度；
（2）“墨子号”卫星距离地球表面的高度。

23．a、b两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，a为近地卫星，b 卫星离地面高度为3R，己知地球半径为R，表面的重力加速度为g，试求：
（1）a、b两颗卫星周期分别是多少？
（2） a、b两颗卫星速度之比是多少？
（3）若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同--点的正上方，则至少经过多长时间两卫星相距最远？24．如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。

在O点正上方距盘面高为h＝5 m处有一个可间断滴水的容器，从t＝0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。

已知t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。

(取g＝10 m/s2)
（1）每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
（3）当圆盘的角速度为1.5π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2 m ，求容器的加速度a 。

25．一质量为m 的小球，以初速度v 0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即沿反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞过程中斜面对小球的冲量的大
小．
【参考答案】*** 一、选择题
13． FS
2112m υ 2212m υ 22211122FS m m υυ=- 2
2211122
FS m m υυ=-
14．增大；大于 15．2×104
1.0×104
16．
17．基本单位 导出单位 物理量的单位间的 三、实验题
18．（1）让合力与分力的作用效果相同； （2）F′ 19．（1）D （2）CD （3）A
20．A C 平衡小车受到的摩擦力，使细线对小车的拉力即为小车受到的合力
正比 小车质量
四、解答题 21．(1)1.3 s (2)
m/s≤v B ≤
m/s
【解析】(1)刚开始小物块沿传送带向上做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律得
μmg cos 30°－mg sin 30°＝ma1
解得a1＝2.5 m/s2
设小物块速度等于2.5 m/s时，小物块对地位移为L1，用时为t1，则
L1＝＝ m＝1.25 m
因L1<L且μ>tan 30°，故小物块速度等于2.5 m/s时，将做匀速直线运动至B点，设用时为t2，则t2
＝＝0.3 s
故小物块从A到B所用时间为t＝t1＋t2＝1.3 s.
(2)由于传送带速度可以任意调节，则小物块从A到B一直做匀加速直线运动，到达B点的速度最大．由牛顿第二定律及运动学公式可知v B2＝v02＋2a1L
解得v B＝ m/s
小物块从A到B一直做匀减速直线运动，到达B点的速度最小，由牛顿第二定律得
mg sin 30°＋μmg cos 30°＝ma2
解得a2＝12.5 m/s2
由运动学公式可知v B′2＝v02－2a2L
解得v′B＝m/s
即小物块到达B点的速度范围为m/s≤v B≤m/s
点睛：本题主要是考查了传送带问题，解决本题的关键理清物块的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．
22．(1) (2)
【解析】(1)在地球表面万有引力等于重力有：
又
解得：
(2)“墨子号”做圆周运动，由牛顿第二定律得：
解得：。

点睛：万有引力问题的运动，一般接题的两种思路：根据地球表面上的物体重力等于万有引力求解；由卫星绕地球运行，万有引力做向心力求解。

23．（1），（2）速度之比为2 ；
【解析】
【分析】根据近地卫星重力等于万有引力求得地球质量，然后根据万有引力做向心力求得运动周期；卫星做匀速圆周运动，根据万有引力做向心力求得两颗卫星速度之比；由根据相距最远时相差半个圆周求
解；
解：（1）卫星做匀速圆周运动，，
对地面上的物体由黄金代换式
a卫星
解得
b卫星
解得
（2）卫星做匀速圆周运动，，
a卫星
解得
b卫星b卫星
解得
所以
（3）最远的条件
解得
24．（1）1s （2），其中k＝1,2,3， (3)
【解析】
【详解】
（1）离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，则每一滴水滴落到盘面上所用时间
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，则圆盘在1 s内转过的弧度为kπ，k为不为零的正整数。

由ωt＝kπ得，其中k＝1,2,3，…
（3）第二滴水离O点的距离为
第三滴水离O点的距离为
又Δθ＝ωt＝1.5π
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上，所以x12＋x22＝x2
即
解得
25．mv0
【解析】
【详解】
小球在碰撞斜面前做平抛运动，设刚要碰撞斜面时小球速度为v，由题意知v的方向与竖直线的夹角为30°，且水平分量仍为v0，由此得v＝2v0.碰撞过程中，小球速度由v变为反向的v，碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理，设反弹速度的方向为正方向，则斜面对小球的冲量为I＝m－m·(－v)
解得I＝mv0.。