2020-2021学年安徽省六安市新安中学高一下学期期末考试物理试题

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2020-2021学年安徽省六安市新安中学高一下学期期末考试物理试题  一．选择题（每小题4分，共40分。）1．下列关于运动和力的叙述中，正确的是(　C　)A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B．物体受恒力作用时不可能做曲线运动C．物体所受合力方向与运动方向夹角为锐角时，该物体一定做加速线运动D．物体运动的速率增大，物体所受合力方向一定与运动方向相同2．如图所示，汽车通过滑轮拉重物A，汽车沿水平方向向右匀速运动，滑轮与绳的摩擦不计，则 (　D　)A．重物A匀速上升　　　　 B．绳中拉力小于A的重力C．重物A先加速后减速 D．绳中拉力大于A的重力3．如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的．设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3，当C点的线速度大小为v时，A点的线速度大小为(　B　)A.v　　　　　　　　B.vC.v D.v4．对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是(　D　)A．根据公式a＝，可知其向心加速度a与半径v2成正比B．根据公式a＝ω2r，可知其向心加速度a与半径ω2成正比C．根据公式ω＝，可知其角速度ω与半径r成反比D．根据公式ω＝2π/T，可知其角速度ω与转速T成反比5． 如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止运动，那么摩擦力在AB段对物体做的功为(　D　)A.  －μmgR　　　　　　 B．－mgRC．－mgR D．(μ－1)mgR6．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为4m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为(　C　)A. 　　　　　　 B. C.  D．7．（多选）关于功率公式P＝和P＝Fv，下列说法正确的是(　BC　)A．由于力F和速度v均为矢量，故根据公式P＝Fv求得的功率P为矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大汽车所受的牵引力减小C．由公式P＝Fv可知，在牵引力F一定时，功率与速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率8. （多选）如图所示，a、b、c是地球大气层外圈圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等，且小于c的质量，则(　BD　)A．c加速可以追上前方的bB．b、c的周期相同且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度9.（多选）我国成功发射了神舟十一号载人飞船并顺利和天宫二号对接．飞船在返回过程中先沿圆轨道2飞行，后在远地点P点火变轨，飞船由圆轨道变成图示的椭圆轨道1.下列判断正确的是(　AC　)A．飞船通过P点时的加速度是唯一的B．飞船在远地点P点火的目的是为了加速C．飞船沿椭圆轨道1运行的周期比沿圆轨道2运行的周期小D．飞船沿椭圆轨道1运行时，速度的大小保持不变10．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是(　BC　)A．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，乘客快感越强，越不容易爆胎B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子中的拉力可能为零D．洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了。 二、实验题（每空2分，共14分）11．在“探究平抛运动的特点”实验中： (1)其中图甲是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的____B____．A．球心    B．球的上端    C．球的下端(2)在此实验中，下列操作不必要的是____A____．A．斜槽轨道必须光滑 B．记录的点应适当多一些C．用光滑曲线把记录点连接起来D．轴的方向根据重垂线确定(3)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作的错误是___C_____．A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平12．现利用如图所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2 s、2.00×10－2 s．已知滑块P质量为2.00 kg，滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm，光电门1和2之间的距离为0.54 m，g取9.80 m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．(1)滑块经过光电门1时的速度v1＝________m/s，通过光电门2时的速度v2＝________m/s.(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为________J，重力势能的减少量为________J.答案：(1)1.00　2.50　(2)5.25　5.292 三、计算题13．火星探测器绕火星做半径为r的圆形轨道绕上飞行，该运动可看作匀速圆周运动．已知探测器飞行一周的时间为 T，火星视为半径为 R 的均匀球体，引力常量为 G，求：(1)火星的质量 M；(2)火星表面的重力加速度 g.[解析]　(1)设火星探测器质量为m，对火星探测器，有：G＝mr解得： M＝(2)物体在火星表面受到的重力等于万有引力＝mg联立解得火星表面的重力加速度g＝14．如图所示，质量分别为30 kg和50 kg的物体A、B用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地面接触，B物体距地面0.8 m，求：(g取10 m/s2)(1)放开B物体，当B物体着地时A物体的速度大小；(2)B物体着地后A物体能继续上升的高度．(只改变质量，不影响计算结果，下面答案没改动)[解析]　(1)法一　由E1＝E2解对A、B组成的系统，当B下落时系统机械能守恒，以地面为参考平面，则mBgh＝mAgh＋(mA＋mB)v2解得v＝ ＝  m/s＝2 m/s.　法二　由ΔEk＝－ΔEp解对A、B组成的系统，有(mA＋mB)v2＝－(mAgh－mBgh)解得v＝2 m/s.法三　由ΔEA＝－ΔEB解对A、B组成的系统，有mAgh＋mAv2＝－解得v＝2 m/s.(2)当B落地后，A以2 m/s的速度竖直上抛，则A上升的高度由机械能守恒可得mAgh′＝mAv2解得h′＝＝ m＝0.2 m.[答案]　(1)2 m/s　(2)0.2 m 15．在水平地面上方某一高度处沿水平方向抛出一个小物体，抛出t1＝2 s后物体的速度方向与水平方向的夹角为45°，落地时物体的速度方向与水平方向的夹角为60°，重力加速度g取 10 m/s2. 求：(1)物体平抛时的初速度v0；(2)抛出点距离地面的竖直高度h；(3)物体从抛出点到落地点的水平位移x.解析：(1)对抛出t1＝2 s后物体的速度和落地时物体的速度分解如图所示，竖直分速度vy1＝gt1＝20 m/s由题意可得tan 45°＝解得物体平抛时的初速度v0＝20 m/s.(2)物体落地时的竖直分速度vy2＝v0tan 60°＝20 m/s抛出点距离地面的竖直高度h＝vy22/2g＝60m.(3)物体在空中运动的时间t＝＝2 s物体从抛出点到落地点的水平位移为x＝v0t＝40 m.答案：(1)20 m/s　(2)60 m　(3)40 m 16．如图所示，长度为L＝1.6 m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m＝0.5 kg，小球半径不计，g取 10 m/s2，求：(1)小球刚好通过最高点时的速度大小；(2)小球通过最高点时的速度大小为 8m/s时，轻绳的拉力大小；(3)若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球速度大小的最大值．解析：(1)小球刚好通过最高点时，重力恰好提供向心力，有mg＝m，得v1＝＝4 m/s.(2)小球通过最高点时的速度大小为8m/s时，拉力和重力的合力提供向心力，有FT＋mg＝m，得FT＝15 N.(3)分析可知小球通过最低点时轻绳的张力最大，在最低点，由牛顿第二定律得F′T－mg＝m，将F′T＝45 N代入解得v3＝8 m/s，即小球的速度不能超过8 m/s.答案：(1)4m/s　(2)15 N　(3)8 m/s