河北省沧州市盐山县盐山中学2019-2020学年高一期末考试物理试卷

物理一、单选题(共48分，每题4分)1．如图所示，在用力F拉小船向河岸匀速靠拢的过程中，若水的阻力保持不变，则下列说法中正确的是（）A．小船受到的浮力增大B．小船受到的浮力不变C．船所受合外力不断增大D．绳子拉力F不断增大2．如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以某一速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（）A．能求出人对球所做的功B．可求出球落地的时间C．球从击球点至落地点的位移等于LD．球落地时的速度与H无关3．以30m/s的初速度水平抛出一质量为0.1kg的物体，物体从抛出点到落在水平地面上的时间为4s,不计空气阻力，g取10m/s2.下列说法正确的是（）A．物体抛出点离地面的高度为120m B．物体落地时速度方向与水平方向的夹角的正切值为4 3C．物体落地前瞬间重力的瞬时功率为40W D．物体在空中运动的总路程为200m 4．下面关于匀速圆周运动的说法正确的是（）A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种线速度和角速度都不断改变的运动C．匀速圆周运动是一种线速度和加速度都不断改变的运动D．匀速圆周运动是一种匀变速运动5．如图所示，甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h。

将甲、乙两球分别以速度1v，2v沿同一水平方向抛出，若要使两球相撞，忽略空气阻力，则需满足的条件为（）A ．甲先抛出，且12v v <B ．甲先抛出，且12v v >C ．乙先抛出，且12v v <D ．乙先抛出，且12v v >6．如图所示是一个玩具陀螺，a 、b 和c 是陀螺上的三个点，当陀螺绕垂直于水平地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）A ．a 、b 和c 三点的线速度大小相等B ．a 、b 和c 三点的角速度相等C ．a 、b 两点的角速度比c 的大D ．c 的线速度比a 、b 的大7．如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m 的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（ ）A ．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B ．人在最高点时对座位不可能产生压力C ．人在最低点时对座位的压力等于mgD ．人在最低点时对座位的压力大于mg8．如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面相互不打滑，大轮的半径是小轮半径的两倍。

A 、B 分别为大小轮边缘上的点，C 为大轮上一条半径的中点，则下列关系正确的是( ) A ．:1:1B C v v = B ．:2:1A B ωω= C ．:2:1A C a a = D ．:2:1B C a a =9．航母飞行甲板前端上翘，水平部分与上翘部分通过一段圆弧平滑连接，如图所示，D 为圆弧最低点，圆弧半径为R. 战斗机以速度v越过D点时A．战斗机起落架受到重力、支持力、向心力的作用B．战斗机处于超重状态C．战斗机起落架对地面的压力等于轰炸机的重力D．R越小，v越小，飞机起落架受的作用力越小10．我国发射了嫦娥号系列卫星，其中嫦娥二号可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，嫦娥一号可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。

下列说法正确的是:( )A．在a上运行的卫星的周期大于在b上运行的卫星的周期B．在a上运行的卫星的加速度大于在b上运行的卫星的加速度C．在a上运行的卫星的线速度小于在b上运行的卫星的线速度D．在a上运行的卫星的角速度小于在b上运行的卫星的角速度11．如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离.若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则( ).A．W1>W2 B．W1<W2 C．W1=W2D．条件不足，无法确定12．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动．其v﹣t图象如图所示．已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则以下说法正确的是( )A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为4.6×103NC．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为20m/s二、多选题(共16分，每题4分，少选2分，错选或不选0分)13．A、B两物体质量分别为m和2m,A静止于光滑水平面上,B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移。

在此过程中，下面说法正确的是A．两次推力做功一样多B．对A的推力做功多一些C．两次推力做功的平均功率一样大D．对B的推力做功的平均功率较小14．(本题4分)如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端以速度抛出一个小球，落在斜面上某处点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为，若把初速度变为，则以下说法正确的是（）A．小球在空中的运动时间变为原来的倍B．夹角将变大C．间距一定大于原来间距的倍D．夹角与初速度大小有关15．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示．若AO<OB，则（）A ．星球A的向心力一定大于B的向心力B．星球A的线速度一定大于B的线速度C．星球A的质量一定大于B的质量D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大16．如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中（）A．摩擦力做的功为-fsB．力F做的功为Fscos θC．重力做的功为mgsD．力F做的功为Fssin θ第II卷（非选择题)三、实验题(共10分，每空2分)17．(本题10分)在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从________位置上无初速度滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中的a、b、c、d所示．B．按图安装好器材，注意斜槽末端________和平板竖直，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹．(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________．(3)已知图中小方格的边长L＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________m/s，小球在b 点的速率为________m/s.(取g＝10m/s2)四、解答题(共26分)18．(本题8分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m 的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C 时，对管壁内、外侧的压力均为0。

求：(1)A、B球通过圆周最高点C 点的速度大小；(2)A、B 两球经C点抛出后第一次落在地面时，两球落点间的距离。

19．(本题6分)如图所示，阴影区域是质量M 半径为R 的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，所挖去的小圆球的球心O ′和大球心间的距离是2R,求球体剩余部分对球体外与球心O 距离为2R 、质量为m 的质点P 的引力.20．(本题12分)质量为2000kg 的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s ，设汽车所受阻力为车重的0.2倍（即f =0.2G ）.如果汽车在运动的初始阶段是以2m/s 2的加速度由静止开始匀加速行驶，试求： (1)汽车的额定功率；(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力； (3)汽车在3秒内牵引力所做的功； (4)汽车在第3秒末的发动机的瞬时功率。

参考答案1．D【详解】C ．对小船进行受力分析，如题目图，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，合力为零，故C 错误；ABD ．设拉力与水平方向的夹角为θ，有cos F f θ=①sin F F mg θ+=浮②船在匀速靠岸的过程中，θ增大，阻力不变，根据平衡方程①知，绳子的拉力F 不断增大，根据平衡方程②知，拉力F 增大，sin θ增大，所以船的浮力不断减小，故D 正确，AB 错误。

2．B【解析】水平位移0L v t =，可求出平抛初速度，但质量不知，不能求出球的初动能，所以不能求出人对球所做的功，A 错．由平抛规律知212H gt =，可求出球落地的时间，B 对．球错．由动能定理2201122mgH mv mv =-，球落地时的速度与H 有关，D 错． 3．C【详解】A ．平抛运动的时间和竖直方向上的时间相同，而物体在竖直方向上做自由落体运动，根据212h gt =可知 21104m 80m 2h =⨯⨯=A 错误；B ．落地时的速度与水平方向的夹角的正切值为0404tan 303gt v θ=== B 错误；C ．物体落地前的瞬间重力的瞬时功率为0.11040W 40W y P mgv ==⨯⨯=C 正确；D ．物体在空中运动的总路为轨迹的长度，不是水平位移位移与竖直位移之和，D 错误。

故选C。

4．C【解析】试题分析：匀速圆周运动是一种匀速率运动，因为速度方向不断改变，选项A错误；匀速圆周运动是一种线速度不断改变而角速度不变的运动，选项B错误；匀速圆周运动是一种线速度和加速度都不断改变的运动，选项C正确；匀速圆周运动的加速度不断变化，故是一种非匀变速运动，选项D错误；故选C．考点：匀速圆周运动的特点【名师点睛】此题考查了匀速圆周运动的特点；要知道匀速圆周运动的速度大小不变，但是方向不断改变，故匀速圆周运动的实质是变速运动，且加速度的大小不变，方向不断改变，故是非匀变速直线运动；此题是基础题．5．A相遇时甲的竖直位移更大，运动时间更长，则甲先抛出，水平位移相等，那么甲的初速度更小；故选A。

6．Ba、b和c三点是同轴转动，则角速度相等；根据v=ωr可知，因r a=r b>r c可知v a=v b>v c故选项B正确，ACD错误。

7．DA．在最高点只要速度够大，则人对桌椅产生一个向上的作用力，既是没有安全带人也不会掉下去，A错误；B．在最高点人对桌椅产生压力，则2v+=mg mg mr解得v=故只要速度满足v=人在最高点时对座位可能产生大小为mg的压力，B错误；CD．人在最低点受到座椅的支持力，重力，两力的合力充当向心力，即2N v F mg m r-=解得2N v F m mg mg r=+>故C 错误，D 正确； 【名师点睛】关键是知道在分析圆周运动时，特别是在竖直面上的圆周运动，一定要注意两个特别位置，最高点和最低点，明确物体在这两个点的向心力来源，然后根据牛顿第二定律列式分析解题， 8．C【解析】根据转盘转动特点可知：v A =v B ，ωA =ωC ① 向心加速度公式为：a=ω2r ② 由图知半径关系为：r A =2r C ，r B =r C ③ 由①②③联立可解得：v B ：v C =2：1，ωA ：ωB =1：2，a A ：a B =1：2，a A ：a C =2：1，a B ：a C =4：1，故ABD 错误，C 正确．故选C ．点睛：本题借助于转盘考察了角速度、线速度、半径之间的关系以及向心加速度公式的应用，理论联系实际，加强了知识在生活中的应用． 9．BA ．战斗机起落架受到重力、支持力，其合力提供向心力，故A 错误；B ．战斗机以速度v 越过D 点时，具有向上的加速度，处于超重状态，故B 正确；C ．由于具有向上的加速度，处于超重状态，故战斗机起落架对地面的压力大于战斗机的重力，故C 错误；D ．在D 点，根据牛顿第二定律得2v N mg m R-=解得2v N mg m R=+R 越小，v 越小，飞机起落架承受的作用力不一定越小，与比值有关，故D 错误．10．B 【详解】A.根据万有引力提供向心力：解得：即轨道半径越大，周期越大，故卫星在a 上运行的周期小于在b 上运行的周期.故选项A 不符合题意.B.根据万有引力提供向心力：解得：即轨道半径越大，加速度越小，故卫星在a 上运行时的加速度大于在b 上运行时的加速度.故选项B 符合题意.C.根据万有引力提供向心力：解得：即轨道半径越大，速度越小，故卫星在a 上运行的线速度大于在b 上运行的线速度.故选项C 不符合题意.D.根据万有引力提供向心力：解得：即轨道半径越大，角速度越小，故卫星在a 上运行的角速度大于在b 上运行的角速度.故选项D 不符合题意. 11．C试题分析：由题意可得1F 和2F 大小和方向相同，并且物体移动的位移也相同，所以由功的公式W =FL 可知，它们对物体做的功是相同的，所以C 正确． 故选C ．考点：功的计算．点评：恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单． 12．C由题知，汽车受到的阻力330.121010N 210f =⨯⨯⨯=⨯N ；AB.前5s 内，由图a =2m/s 2，由牛顿第二定律：F-f=ma ，得：()330.1210102102F f ma =+=⨯⨯⨯+⨯⨯N=3610⨯N ，故AB 错误；C.t =5s 末功率达到额定功率，则有：361010P Fv ==⨯⨯W=4610⨯W=60kW ； 故C 正确；D.当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度4361030210m P v f ⨯===⨯m/s ，故D 错误． 13．AD【解析】用相同的力推A 、B 两个物体，分别在光滑和粗糙的两种水平地面前进相同路程，根据W=Fs 可知：两次做功一样多，故A 正确，B 错误；B 物体比A 物体对水平面的压力大，且A 接触面光滑、B 接触面粗糙，故B 物体受到的摩擦力比A 物体摩擦力大，运动的平均速度小，移动相同的距离时用的时间长；根据P=W/t 可知，做的功相同时，推B 物体用的时间长，功率小；故C 错误，D 正确；故选AD 。