2020-2021学年吉林省吉林市第五十五中学高一下学期期末考试物理试题

2020-2021学年吉林省吉林市第五十五中学高一下学期期末考试物理试题 

一、（本大题共9小题，每题4分共36分）

1．若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图中M、N、P、Q表示物体运动的轨迹，其中正确的是(　　)

2．某条河的宽度为120 m，水流速度恒为3 m/s，一条小船在静水中的速度为4 m/s，则小船渡河的最短时间为(　　)

A．17 s　B．24 sC．30 s  D．40 s

3. 如图所示，A、B是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为RA＝2RB，则两轮边缘上的(　　)

A. 角速度之比ωA∶ωB＝2∶1

B. 周期之比TA∶TB＝1∶2

C. 转速之比nA∶nB＝1∶2

D. 向心加速度之比aA∶aB＝2∶1

4．如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动．在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是(　　)

A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心

B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力

C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力

D．由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力

5．把一本质量为1.0 kg的书，从距地面1.2 m高的书架移到距地面2.0 m高的书架，这本书的重力势能增加了(　　)

A．0.8 J  B．8 J  C．－8 J  D．20 J

6．若地球表面处的重力加速度为g，而物体在距地面3R(R为地球半径)处，由于地球作用而产生的加速度为g′，则为(　　)

A．1  B．  C．  D．

7.如图所示，“天宫二号”在距离地面393 km的近圆轨道运行。已知万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，地球质量M＝6.0×1024 kg，地球半径R＝6.4×103 km。由以上数据可估算(　　)

A．“天宫二号”质量

B．“天宫二号”运行速度

C．“天宫二号”受到的向心力

D．地球对“天空二号”的引力

8．如图所示，甲、乙、丙三个物体分别在大小相等、方向不同的力F的作用下，向右移动相等的位移x，关于F对甲、乙、丙做功的大小W1、W2、W3判断正确的是(　　)

A．W1>W2>W3        

B．W1＝W2>W3

C．W1＝W2＝W3  

D．W1<W2<W3

9．用竖直向上大小为30 N的力F，将2 kg的物体由沙坑表面静止抬升1 m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20 cm.若忽略空气阻力，g取10 m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为(　　)

A．20 J    B．24 J   C．34 J D．54 J

二、（本大题共3小题，每题4分共12分.全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分）

10．(多选)下列运动的物体中，机械能守恒的是

A．做平抛运动的物体         

B．被匀速吊起的集装箱

C．光滑曲面上自由运动的物体 

D．物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动

11(多选)．某人在山上将石块斜向上方抛出(如图所示)，则石块落地时速度的大小与下列哪些物理量有关，(不计空气阻力)(　　)

A．石块的质量      B．石块初速度的大小

C．石块初速度的仰角  D．石块抛出时的高度

12(多选)．图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小．某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有 (　　)

A．N小于滑块重力

B．N大于滑块重力

C．N越大表明h越大

D．N越大表明h越小

三、填空题

13.在研究平抛运动的实验中：（每空2分，共计6分）

(1)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差________．

A．使用密度大、体积小的钢球

B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C．实验时，让小钢球每次都从同一高度由静止开始滚下

D．使斜槽末端切线保持水平

(2)小钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用____________来确定的．

(3)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小钢球做平抛运动的起点位置O，A为小钢球运动一段时间后的位置，根据如图所示，求出小钢球做平抛运动的初速度为________ m/s.

14.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法：（每空2分，共计10分）

(1)实验中，下面哪些测量工具是必需的(     )

A．天平          B．直流电源   C．刻度尺      D．秒表

(2)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时，甲同学用v＝2gxOB，乙同学用vB＝，其中所选方法正确的是________(选填“甲”或“乙”)同学；根据以上数据，可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于__________J，重力势能减少量等于________J(计算结果均保留三位有效数字)。

(3)实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是________________________________________________________________________。

四、解答题

15．如图所示，一轿车以30m/s的速率沿半径为60m的圆跑道行驶，当轿车从A运动到B时，轿车和圆心的连线转过的角度为90°，求：

(1)此过程中轿车的位移大小；

(2)此过程中轿车通过的路程；

(3)轿车运动的向心加速度大小．

16.如图所示，小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上．g取10 m/s2，tan 53°＝，求：

(1)小球在空中的飞行时间；

(2)抛出点距落点的高度．

17.一列火车总质量m＝500 t，发动机的额定功率P＝6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g＝10 m/s2。

(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度；

(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1 m/s和v2＝10 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2的大小；

(3)列车在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P′；

18.如图所示，一条不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m＝1.0 kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点，地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长 L＝1.0 m，B点离地高度 H＝1.0 m，A、B两点的高度差 h＝0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，求：

(1)地面上D、C两点间的距离s；

(2)轻绳所受的最大拉力大小。

答案

一、（选择题：共计48分）

1．答案：B  2. 答案：C 3. 答案：C 4. 答案：A　5. 答案：B 6. 答案：D 7. 答案：　B

8. 答案：C. 9. 答案：C 10. 答案：AC 11.答案：BD 12. 答案：　BC

13.【答案】　(1)ACD　(2)重垂线　(3)2.0

14. [答案]　(1)C　(2)乙　0.369　0.376　(3)见解析

15.解析：如图所示，v＝30m/s，r＝60m，θ＝90°＝

(1)轿车的位移为从初位置A到末位置B的有向线段的长度

x＝r＝×60m＝85m；--3分

(2)路程等于弧长l＝rθ＝60×m＝94.2m；--3分

(3)向心加速度大小an＝＝m/s2＝15m/s2. --3分

16.【解析】　如图所示．由几何关系知

β＝90°－37°＝53°.---1分

(1)由图得tan β＝＝，--3分

飞行时间t＝tan β＝2 s. --3分

(2)高度h＝gt2＝×10×22 m＝20  ---2分

17.[解析]　(1)列车以额定功率行驶，当牵引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg---1分

时，列车的加速度为零，速度达到最大值vm，即vm＝＝＝＝12 m/s。---1分

(2)当v＜vm时，列车做加速运动，若v1＝1 m/s，则F1＝＝6×105 N，---1分

根据牛顿第二定律得a1＝＝1.1 m/s2。---2分

若v2＝10 m/s，则F2＝＝6×104 N---1分

根据牛顿第二定律得a2＝＝0.02 m/s2  --2分

(3)当v＝36 km/h＝10 m/s时，列车匀速运动，

则发动机的实际功率P′＝Ffv＝5×105 W。---1分

18.[解析]　(1)小球从A到B机械能守恒，则mgh＝mv   ---2分

小球从B到C做平抛运动，则水平方向s＝vBt---1分

竖直方向H＝gt2   ---1分

联立①②③式解得s＝1.41 m---1分

(2)小球下摆到B，绳子的拉力和小球重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有

F－mg＝m④ ---2分

联立①④式解得F＝20 N  ---1分

由牛顿第三定律得F＝F′＝20 N  ---1分

即轻绳所受的最大拉力为20 N。