安徽省巢湖市2020届物理高一上期末考试试题

安徽省巢湖市2020届物理高一上期末考试试题
一、选择题
1．2018年12月8日，我国发射的嫦娥四号探测器成功升空，实现了人类首次探访月球背面．在嫦娥四号逐渐远离地球，飞向月球的过程中
A ．地球对嫦娥四号的引力增大
B ．地球对嫦娥四号的引力不变
C ．月球对嫦娥四号的引力增大
D ．月球对嫦娥四号的引力减小
2．如图所示是汽车中的速度计，某同学在车中观察速度计指针位置的变化，开时针指示在如甲图所示的位置，经过7s 后指针指示在如乙图所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为( )
A ．27.1/m s
B ．25.7/m s
C ．22.6/m s
D ．21.6/m s
3．某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动，某次测量卫星的轨道半径 r l ，后来变为 r 2， r 1> r 2，以E k1 、E k2 表示卫星在这两个轨道上的动能，T 1 、T 2 表示卫星在这两个轨道上的周期则( )
A ．E k2>E k1 、T 2<T l
B ．E k2<E k1、 T 2>T l
C ．E k2<E k1、T 2<T l
D ．
E k2>E k1、T 2>T l
4．2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。

与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的： （ ）
A ．周期变大
B ．速率变大
C ．动能变大
D ．向心加速度变大
5．如图所示，在竖直平面内的圆周轨道半径为r ，质量为m 的小物块以速度v 通过轨道的最高点P ．已知重力加速度为g ，则小物块在P 点受到轨道对它的压力大小为
A ．m
B ．m －mg
C ．mg －m
D ．m +mg
6．如图，氕核、氘核、氚核三种粒子从S 点无初速释放。

经电场加速后，又进入电场偏转最后打在
屏上。

整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，则
A．三种粒子将打到屏上的不同位置
B．偏转电场对三种粒子做功一样多
C．三种粒子打到屏上的动能不同
D．三种粒子运动到屏上所用时间相同
7．两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，A球的动量是8kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）
A．P A=6kg·m/s，P B=7kg·m/s B．P A=3kg·m/s，P B=10kg·m/s
C．P A=－2kg·m/s，P B=14kg·m/s D．P A=7kg·m/s，P B=6kg·m/s
8．关于曲线运动、平抛运动、圆周运动,以下说法中正确的是( )
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．平抛运动是典型的匀变速曲线运动
C．匀速圆周运动是速度不变的圆周运动
D．匀速圆周运动的向心力始终保持不变
9．如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（）
A.物块由P点运动到Q点所用的时间
B.物块由P点运动到Q点所用的时间
C.初速度
D.初速度
10．质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示。

若对A施加水平推力F，则两物块沿水平方向作加速运动。

关于A对B的作用力，下列说法正确的是（）
A．若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为F
B．若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为
C．若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为
D．若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为
11．如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球。

a球质量为m，静置于地面；b球质量大于a球的质量，用手托住b球，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。

从静止开始释放b
后，a能达到的最大高度为1.5h，则b球的质量为 ( )
A.3m
B.2.5m
C.2m
D.1.5m
12．如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等，盒子沿倾角为α的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列说法中正确的是( )
A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力
B.盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力
C.盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力
D.盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力
二、填空题
13．如图小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定，在悬点O安装一个拉力传感器，将轻绳拉至水平后由静止释放。

在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt，测出小圆柱的直径d，重力加速度为g。

（1）由以上数据可得小圆柱体摆到最低点时的速度大小为。

（2）测出悬点到圆柱重心的距离L，由传感器可测出绳子上的拉力F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是________________（用文字和字母表示）。

若等式F＝___________成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式。

14．某物体作变速直线运动，在前一半路程的平均速度是6m/s，在后一半路程的平均速度是3m/s，则物体在全程的平均速度是．
15．如图所示是足球运动员侧向踢出足球瞬间的照片，照相机曝光时间为0.02 s，由此可估算出足球被踢出时的速度约为。

16．牛顿第二定律只适用于解决___________物体的___________运动问题。

17．两个共点力的大小分别为F1=5N,F2=10N,则它们的合力最大值是__________N,最小值是
__________N；若大小分别为F1=6N和F2=8N的两个力相互垂直时，合力为__________N。

三、实验题
18．如图所示为某同学在研究小球的平抛运动时拍摄的频闪照片的一部分，其背景是边长为4.90 cm的小方格，g取9.80 m/s2。

由图可求得照相机的闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为
________m/s。

19．在探究平抛运动规律的实验中：
（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。

为了能较准确地描绘运动轨迹：
A．通过调节使斜槽的末端保持____________；
B．每次释放小球的位置必须____________（选填“相同”或者“不同”）；
C．每次必须由____________释放小球（选填“运动”或者“静止”）；
D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触；
E．将小球的位置记录在自纸上后，取下白纸，将点连成____________（选填“折线”“直线”或“光滑曲线”）。

（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置O，如图所示，A为小球运动一段时间后的位置。

g取10m/s2，根据图象，可知小球的初速度为____________m/s；小球抛出点的位置O的坐标为____________。

20．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。

如图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

①如果没有操作失误,如图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___.
②本实验采用的科学方法是___.
A．理想实验法 B．等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
③该同学在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图，两分力的大小分别是___N和___N.
四、解答题
21．在平直公路上，一汽车的速度为15m/s．从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车做匀减速运动的加速度大小为 3m/s2．求：
（1）刹车后3s末汽车的速度；
（2）汽车速度减为零所经历的时间；
（3）刹车后8s内汽车的位移．
22．质量为m1＝0.10kg和m2＝0.20kg的两个弹性小球，用轻绳紧紧地捆在一起，以速度υ0＝1m/s沿光
滑水平面做直线运动。

后来绳子突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动，经时间t＝5.0s后两球相距s＝4.5m，求当两球捆在一起时的弹性势能。

23．如图所示，传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为L1=3 m、L2=1 m。

传送带始终以速度v0=4m/s向右匀速运动。

现有一滑块（可视为质点）以速度v1=6 m/s滑上传送带的左端，然后平稳地滑上平板。

已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ = 0. 5，滑块与平板、平板与地面间的动摩擦因数分别为μ1=0. 4, μ2 =0.3，滑块、平板的质量均为m=1 kg,g=10m/s2。

求：
(1)滑块滑离传送带时的速度大小；
(2)判断滑块能否离开平板，如果能离开，请计算出离开平板时的速度大小。

24．哈利法塔是目前世界最高的建筑。

游客乘坐世界最快观光电梯，从地面开始经历加速、匀速、减速的过程恰好到达观景台只需 45 秒，运行的最大速度为 18m/s。

观景台上可以鸟瞰整个迪拜全景，可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底，颇为壮观。

一位游客用便携式拉力传感器测得：在加速阶段质量为
0.5kg 的物体受到的竖直向上拉力为 5.45 N，若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动（g 取
10m/s2）求：
（1）求电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间；
（2）若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等，求观景台的高度。

25．2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星，卫星入轨后绕地球做半径为r的匀速圆周运动。

卫星的质量为m，地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，不计地球自转的影响。

求：
（1）卫星进入轨道后的加速度大小g r；
（2）卫星的动能E k。

【参考答案】***
一、选择题
13．（1）d/△t （2）小圆柱的质量m
14．4m/s
15．20m/s～50m/s
16．宏观低速
17．15N 5N
三、实验题
18．2.45
19．水平；相同；静止；光滑曲线； 2m/s -20，-5；
20．F′ B 8N 6N．
四、解答题
21．（1）6m/s（2）5s（3）37.5m
【解析】
【详解】
（1）刹车后3s末的速度v3=v0+at3=15-3×3m/s=6m/s．
（2）汽车速度减为零的时间．
（3）刹车后8s内的位移等于5s内的位移，则x=t0＝×5m＝37.5m
22．
【解析】
【详解】
用和表示绳断开后两球的速度，由动量守恒得：
由题给条件可知，断开后经有：
令E p表示弱性势能、由机械能守恒定律可知：
联立上述方程可解得：
【点睛】
题考查了求小球的速度，弹簧的弹性势能，分析清楚运动过程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题．
23．(1) ；(2)
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律求出加速度，在结合运动学公式即可求出滑块滑离传送带时的速度大小；滑块滑上平板时，分别求出平板上下表面受到的摩擦力，从而判断平板静止，在根据牛顿第二定律和运动学规律即可求出离开平板时的速度大小。

【详解】
（1）设滑块在传送带上的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得：
设滑块在传送带上减速运动的位移为，且，根据运动规律学
解得：，
得出滑块在传送带上先做匀减速运动，再做匀速运动，
离开传送带时的速度大小为；
（2）滑块滑上平板时，平板上下表面受到的摩擦力分别为，根据受力分析有
因为，所以平板保持静止.
滑块在平板上一直做匀减速，其加速度大小为，假设能离开平板，
根据牛顿第二定律：
根据运动学规律有：
解得：
可知滑块能离开平板，离开平板时速度的大小为.
【点睛】
本题是传送带类型，属于有相对运动的问题，关键要分析清楚物体运动过程，把握隐含的临界状态，如速度相等的状态，找出两个物体的速度关系和位移关系。

24．（1）0.9m/s2；20s（2）450m
【解析】
【分析】
（1）电梯加速阶段，由牛顿第二定律求加速度，由速度公式求时间．
（2）根据位移时间公式求匀加速和匀速运动的位移．由速度位移公式求位移，三个过程位移之和等于观景台的高度．
【详解】
（1）设加速度为a，由牛顿第二定律得：F N-mg=ma
解得a=0.9m/s2
由 v=at
解得t=20s
（2）匀加速阶段位移x1=at2=180m
匀速阶段位移 x2=v(45-2t)=90m
匀减速阶段位移
高度 x=x1+x2+x3=450m
【点睛】
解决本题的关键理清电梯的运动过程，抓住各个过程的关系，如速度关系、位移关系，要灵活运用运动学公式进行求解．
25．（1）（2）
【解析】
【详解】
(1)设地球的质量为，对在地球表面质量为的物体，有：对卫星，有：
解得：
(2)万有引力提供卫星做匀速圆周运动所需的向心力，有：
卫星的动能为：
解得：。