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2020-2021年河南省新乡市高一物理下学期期中试卷及答案.doc

发布时间：2024-02-07 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.19M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2020-2021 年河南省新乡市高一物理下学期期中试卷及答案 第Ⅰ卷 （选择题 共 48 分） 一、选择题：本题共 12 小题，每题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，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，有错 选或不答的得 0 分。 1．下列说法正确的是（ ） A．物体做曲线运动时，速度一定在改变 B．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D．做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向 2．物体在竖直平面内做匀速圆周运动，运动一周的过程中，下列说法正确的是（ ） A．物体的动量一直变化，动能始终不变 B．物体的动能一直变化，动量始终不变 C．物体的动量和动能始终不变 D．物体的动量和动能一直变化 3．2019 年 7 月 25 日，北京理工大学宣布：“北理工 1 号”卫星搭乘星际荣耀公司的双曲线一号火 箭在中国酒泉卫星发射中心发射，成功进入预定轨道。在发射卫星时，若首先将该卫星发射到低 空轨道 1，待测试正常后通过点火加速使其进入高空轨道 2，已知卫星在上述两轨道运行时均做 匀速圆周运动，假设卫星的质量不变，在两轨道上稳定运行时的速度大小之比为 v1：v2＝2：1．则 （ ） A．卫星在两轨道的向心加速度大小之比 a1：a2＝4：1 B．卫星在两轨道的角速度之比1；2＝2：1 C．卫星在两轨道的周期之比 T1：T2＝1：8 D．卫星在两轨道的半径之比 r1：r2＝1：2 4．如图所示，A 位置是跳板的自然位置，一运动员正在练习起跳动作，她从位置 A 开始起跳，B 位 置是该运动员在跳板上运动的最低位置。在该运动员从空中最高点落下，使跳板从 A 位置
    下压至 B 位置的过程中，下列说法正确的是（ ） A．该运动员的机械能不变 B．该运动员落到 A 位置的瞬时速度最大 C．该运动员所受的合力一直做负功 D．该运动员从跳板上 A 位置落到 B 位置的过程中，动能先增大后减小 5．土星是太阳系中“八大行星”之一，至太阳的距离（由近到远）位于第六，体积则仅次于木星， 并与木星、天王星及海王星同属类木行星。已知引力常量为 G，再给出下列条件，其中可以求出 土星质量的是（ ） A．土星绕太阳运动的轨道半径和周期 B．土星的第一宇宙速度 C．土星的半径和土星表面的重力加速度 D．土星的卫星“土卫一”绕土星运动的周期 6．如图所示，质量为 2kg 的物体恰好能静止在固定斜面的顶端，现用沿斜面向下 10N 的恒力 F 使 其由静止沿斜面下滑至底端。已知斜面长度为 1m、倾角为 30°，物体视为质点，最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，重力加速度 g 取 10m/s2，则（ ） A．物体与斜面间动摩擦因数大小为 0.5 B．该物体下滑过程中机械能保持不变 C．该物体下滑过程中机械能减小，且减小量为 10J D．该物体下滑过程中机械能增加，且增加量为 10J 7．如图所示，静止在光滑水平面上质量为 M 的车厢内有一质量为 m 的小物块以速度 v 水平向右运 动，小物块与车厢壁碰撞几个来回后与车厢相对静止，则车厢最终的速度（ ） A．大小为零 B．大小为 ，方向水平向右 C．大小为 ，方向水平向 右 D．大小为 ，方向水平向左 8．如图所示，质量为 m 的小球以初速度 v0 水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上。已知重力 加速度为 g，不计空气阻力，则在小球从抛出到落在斜面上的过程中，重力做功
    的平均功率为（ ） A．mgv0tanθ C． mgv0 sin B． mgv0 tan2 D．mgv0cosθ 9．如图所示，两个可视为质点的相同物体 a 和 b 放在水平圆转盘上，且物体 a、b 与转盘中心在同 一条水平直线上，物体 a、b 用细线连接，且恰好拉直，它们与转盘间的动摩擦因数相同．当圆 盘转动到两物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两物体的运动情况是 （ ） A．物体 b 仍随圆盘一起做匀速圆周运动 B．物体 a 发生滑动，离圆盘圆心越来越远 C．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动 D．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远 10．光滑水平面上，质量为 m 的 A 球以速度 v 与静止的质量为 2m 的 B 球碰撞，碰后 A 球速度反向， 则碰后 B 球的速度大小可能是（ ） A．0.35v B．0.45v C．0.55v D．0.65v 11．一物块放在水平面上，第一次水平拉力 F1 作用在物块上，一段时间后撤去拉力；第二次水平拉 力 F2 作用在同一物块上，一段时间后也撤去拉力，两次物块运动的 v—t 图像如图所示，则在整 个运动过程中，下列说法正确的是（ ） A.拉力 F1 做的功比拉力 F2 做的功少 B.拉力 F1 小于拉力 F2 C.第一种情况下克服摩擦力做的功小于第二种情况下克服摩擦力做的功 D.两种情况下产生的内能相同 12．如图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上，处于原长时右端位于 O 点。有一质量为 m 的小物 块与弹簧右端在 O 点接触但不拴接，水平地面粗糙。现对物块施加水平向左的恒力 F0，物块向左 运动至最远点 P 点时立即撤去 F0，结果物块恰好返回 O 点静止。已知 OP＝x0，重力加速度为 g， 则（ ） A．物块与水平面摩擦力因数μ＝
    B．物块在 O 点向左运动时的加速度大小为 C．物块在 P 点时刻，弹簧的弹性势能为 D．物块向左运动速度最大的位置与返回向右运动速度最大的位置不在同一点 第Ⅱ卷 （非选择题 共 50 分） 二、非选择题：本题共 5 小题，共 52 分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答 题应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题， 答案中必须明确写出数值和单位。 13．（6 分）用如图甲所示装置来验证动量守恒定律，实验步骤如下： ①用天平测出两小球 A、B 的质量 mA 和 mB； ②安装好实验装置，使斜槽末端水平； ③先不在斜槽末端放小球 B，让小球 A 从斜槽上位置 P 处由静止开始下滑，小球 A 离开斜槽后， 利用频闪照相机连续拍摄小球 A 的两位置（如图乙）； ④将小球 B 放在斜槽末端，让小球 A 仍从位置 P 处由静止开始下滑，使它们碰撞，再利用频闪照 相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙）； ⑤测出所需的物理量。 （1）步骤①中 A、B 两球的质量应满足 。 A．mA＝mBB．mA＞mBC．mA＜mB （2）在步骤⑤中，需要在照片乙和丙中直接测量的物理量有 （用图中字母表示）。 （3）若两球碰撞过程中动量守恒，则满足的方程为 （用题中字母表示）。 14．（10 分）某小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。让重锤从高处由静止开始下落， 打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械
    能守恒定律。 （1）除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材 中，还必须使用的两种器材是 。 A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） （2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中 O 点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C 为三 个计数点，打点计时器通以频率为 50Hz 的交变电流。用分度值为 1mm 的刻度尺测得 OA＝12.41cm、 OB＝18.90cm、OC＝27.06cm，在计数点 A 和 B、B 和 C 之间还各有一个点，重锤的质量为 1.00kg， 重力加速度 g＝9.8m/s2，甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到 B 点时重锤的重力势能比 开始下落时减少了 J，此时重锤的速度 vB＝ m/s，此时重锤的动能比开始下落时增 加了 J（结果均保留三位有效数字）。 （3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是 。 A．利用公式 v＝gt 计算重锤速度 B．利用公式 v＝ 计算重锤速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 15．（10 分）如图，半径为 R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为 m 的小球 a、b 以不 同的速度进入管内，a 通过最高点 A 时，对管壁上部的压力大小为 mg，b 通过最高点 A 时，对管 壁下部的压力大小为 mg，求： （1）a、b 两球经过 A 点时的速度大小； （2）a、b 两球落地点间的距离。
    16．（12 分）用力将质量 M＝990g 的木球竖直上抛，在木球到达最高点时，一子弹正好从木球正下 方竖直向上击中木球，之后木球又上升了 h＝0.2m。已知子弹的质量 m＝10g，击中木球后子弹未 穿出，不计空气阻力和子弹与木球相互作用的时间，g 取 10m/s2。 （1）求子弹击中木球前的速度大小； （2）若子弹仍以（1）中的速度击中木球，但穿球而出，并测得此后木球又上升了 h'＝0.05m， 求子弹穿出木球时的速度大小。 17．（14 分）如图所示，传送带倾斜放置，与水平面的夹角θ＝37°，传送带的长度 L＝7.2m，传 送皮带轮以大小 v＝15m/s 的恒定速率逆时针转动。一质量 m＝1kg 的物体（可看成质点）以大小 v0＝4m/s 的初速度从 A 点水平抛出，恰好从传送带的最高点 B 沿着传送带传动方向滑上传送带。 已知物体与皮带之间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37° ＝0.8，g 取 10m/s2，求： （1）物体抛出点 A 距传送带最高点 B 的竖直高度 h； （2）物体在传送带上运动的时间和传送带对物体所做的功。 参考答案 一、选择题： 1.A；2.A；3.C；4.D；5.C；6.B；7.C；8.B； 9.AB；10.CD；11.AC；12.AC。 二、非选择题： 13.（1）mA＞mB；（2）x0、xA、xB；（3）mAx0＝mAxA+mBxB； 14.（1）AB；（2）1.85；1.83；1.67；（3）C。 15.解：（1）由题意知 a 小球在 A 点受到圆管上部对其向下的压力为 mg，由牛顿第三定律可知圆管 顶部对小球 a 有竖直向下的弹力 Fa＝mg， 对小球 a 进行受力分析，由牛顿第二定律得：mg+Fa＝m 2 av R 解得 a 球经过 A 点时的速度大小：va＝ Rg2 b 球通过最高点 A 时，对管壁下部的压力大小为 竖直向上的弹力 Fb＝ 1 2 mg， 1 2 mg，由牛顿第三定律可知圆管顶部对小球 b 有
    对小球 b 进行受力分析，由牛顿第二定律得：mg﹣Fb＝ 2 avm R 解得 b 球经过 A 点时的速度大小为：vb＝ gR 2 （2）两小球离开 A 均做平抛运动，由平抛运动规律可知两小球的水平位移分别为： xa＝vat xb＝vbt 小球在竖直方向上的运动时间为：t＝ h2 g ＝ 4R g a、b 两球落地点间的距离为：△x＝xa﹣xb 联立解得：△x＝ 2 R 答：（1）a、b 两球经过 A 点时的速度大小分别为 Rg2 、 gR 2 ； （2）a、b 两球落地点间的距离为 2 R。 16.解：（1）子弹击中木球后，木球上升过程机械能守恒，由机械能守恒定律得： （M+m）gh＝ 1 （ M 2 2vm 木球） 子弹击中木球过程，系统内力远大于外力，系统动量守恒，以向上为正方向，由动量守恒定律得： mv0＝（M+m）木球 代入数据解得：v0＝200m/s （2）子弹击穿木球后，木球上升过程机械能守恒，由机械能守恒定律得： Mgh′＝ 2v 、M 木球 1 2 子弹击穿木球过程，系统内力远大于外力，系统动量守恒，以向上为正方向，由动量守恒定律得： mv0＝Mv+m 木球′ 代入数据解得：v＝101m/s 答：（1）子弹击中木球前的速度大小是 200m/s； （2）子弹穿出木球时的速度大小是 101m/s。
    17.解：（1）物体运动到 B 点的速度方向沿传送带传送的方向，则 tan  v v y 0 在竖直方向： v2 y  gh2 联立解得：h＝0.45m （2）物体滑上传送带的速度为 v 1  v 0 cos   4 8.0 m/s  5 m/s 由于物体的速度小于传送带的速度，故物体受到的摩擦力方向沿传送带向下，物体向下做加速运 动，根据牛顿第二定律可得：μmgcosθ+mgsinθ＝ma1 解得 a  1 10 m/s 2 设物体达到传送带相同速度所需时间为 t1 则 t 1  v-v 1 a 1  5-15 10 s1s  物体相对地面通过的位移为 x  tv 11  1 2 2 ta 11 1m15   2 10  2 m1 ＝10m＞7.2m，故物体已经 滑到地面 设物体在传送带上运动的时间为 t2，则 L tv 21  1 2 2 ta 21 解得 t2＝0.8s 传送带对物体所做的功为 W＝μmgLcos37°＝0.5×1×10×7.2×0.8J＝28.8J 答：（1）物体抛出点 A 距传送带最高点 B 的竖直高度 h 为 0.45m； （2）物体在传送带上运动的时间为 0.8s，传送带对物体所做的功为 28.8J。
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