2020-2021学年河北省张家口市第一中学高一下学期期中考试物理试题

22020-2021学年河北省张家口市第一中学高一下学期期中考试物理试题

考试时间75分钟，满分100分

第Ⅰ卷(选择题，共56分)

一、单选题（本大题共8小题，每题4分，共32分）

1. 关于力对物体做的功，以下说法中正确的是

A. 滑动摩擦力对物体做的功与路径有关
B. 合力不做功，物体必定做匀速直线运动
C. 在相同的时间内一对作用力与反作用力做的功一定是绝对值相等，一正一负
D. 一对作用力与反作用力不可能其中一个做功，而另一个不做功

2. 如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使长的部分垂在桌面下桌面高度大于链条长度，现将链条由静止释放，则链条上端刚离开桌面时的动能为     

A. 0             B.            C.       D.

3. 如图所示，a为固定在地球赤道上随地球自转的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星，下列关于它们的说法正确的是

A. 它们受到的万有引力等于其各自做圆周运动所需的向心力
B. 它们的角速度关系为
C. 它们的加速度关系为
D. 卫星c运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
4. 一个物体以一定的初速度竖直上抛，不计空气阻力，那么在选项图中，表示物体的动能随高度h变化的图像A，物体的重力势能随速度v变化的图像B，表示物体的机械能E随高度h变化的图像C，表示物体的动能随速度v的变化图像D，其中错误的是

A.    B.     C.  D.

5. 一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动．在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如下图甲、乙所示．已知汽车所受阻力恒为重力的倍，重力加速度g取下列说法正确的是   

   甲                                乙

A. 该汽车的质量为3000kg                    B.
C. 在前5s内，阻力对汽车所做的功为50kJ    D. 在内，牵引力对汽车做功250kJ

6. 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则

A. 在下滑过程中圆环的机械能守恒
B. 在下滑过程中弹簧的弹性势能先减小后增大
C. 弹簧的弹性势能在整个过程中增加了mgh
D. 在下滑过程中含始未位置有两个位置弹簧弹力的功率为零

7. 如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为重力加速度为

A.            B.          C.           D.

8. 如图所示，足够长的半径为的圆弧形光滑轨道固定于竖直平面内，圆弧形轨道与光滑固定的水平轨道相切，可视为质点的质量均为的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆弧形轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方。某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动。（g取）则

A. 两小球由静止释放后到达水平面后速度大小相等，最终在水平面上运动的速度大小为
B. 小球甲下滑过程中重力对它做功的功率一直增大
C. 小球甲下滑到圆弧形轨道最低点对轨道压力的大小为5N
D. 整个过程中轻杆对小球乙做的功为1J

二、多选题（本大题共4小题，每题6分，共24分，漏选得3分，错选不得分）

9. 有以下物理过程：甲图中跳伞运动员匀速下落；乙图中光滑地面上放置一光滑斜面B，物块A从B上由静止下滑；丙图中小球先自由下落然后把弹簧压缩到最低点；丁图中子弹射入放置于光滑水平面上的木块并留在木块中。关于这几个物理过程，下列判断正确的是

A. 甲图中跳伞运动员的机械能不守恒
B. 乙图中物块A的机械能守恒
C. 丙图中小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒
D. 丁图中子弹和木块组成的系统机械能守恒

10. 为探测某X星球，科学家设想驾驶飞船通过变轨到达X星球表面进行科学勘探．假设X星球半径为R，X星球表面的重力加速度为，飞船沿距X星球表面高度为8R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近星点B时再次点火进入X星球近星轨道Ⅲ绕X星球做圆周运动．下列判断正确的是   

A. 飞船在轨道Ⅲ绕X星球运动一周所需的时间
B. 飞船在A点处点火变轨时，速度增大
C. 飞船在轨道Ⅱ飞行的周期为
D. 飞船在轨道Ⅰ上的运行速率

11. 如图在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块可视为质点由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是

A. 物块滑到b点时的速度为         B. c点与b点的距离为
C. 物块滑到b点时对b点的压力是3mg D. 整个过程中物块机械能损失了mgR

12. 一质量为m的物体被人用手托着竖直向上做加速度大小为a的匀减速运动，上升了一段距离h，关于此过程，下列说法中正确的是

A. 上升过程中物体的机械能增加          B. 上升过程中合外力对物体做功mah
C. 上升过程中物体的重力势能增加        D. 上升过程中物体克服重力做功mgh

第Ⅱ卷(非选择题，共44分)

三、实验题（本大题共1小题，共10分）

13. （10分）某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。

对于本实验操作的说法正确的是__         ____。
A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
B.应用秒表测出重物下落的时间
C.重物的密度和质量选用的大些，有利于减小误差
D.重物的密度和质量选用的小些，有利于减小误差
若实验中所用重物的质量某同学选取了一条前两个点间距接近2mm的纸带，O是打下的第一个点，打点时间间隔为，则在纸带上打下点3时的速度___     ___，此时重物的动能___       ___J，从打下点0到至打下点3的过程中重物的重力势能减少量____       __J由此可得出的结论是           取，结果均保留三位有效数字

四、计算题（本大题共3小题，共34分）

14.（8分）已知地球半径为R，表面重力加速度为g，一昼夜时间为T，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响．试求：
第一宇宙速度；
近地卫星的周期；
同步卫星高度；
地球平均密度．


 

15. （12分）如图所示，半径的光滑半圆轨道AC与高的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内，斜面倾角两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压不连接，处于静止状态同时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达斜面轨道最高点已知a球质量为，b球质量为，小球与斜面间动摩擦因数为取，，，求：
经过C点时轨道对a球的作用力大小；
球经过斜面底端D点时的速度大小；
释放小球前弹簧的弹性势能．






 

16. （14分）如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，传送带在电动机的带动下，始终保持的速率运行，现把一质量为的工件可看做质点轻轻放在传送带的底端，工件和传送带之间的滑动摩擦因数为，取，经过时间后，求：

工件被传送多高；

产生多少热量Q；

电动机由于传送工件多消耗的电能．
 

2020-2021学年度第二学期高一年级

期中考试物理试题答案
 

一、二选择题

三、实验题

13.（1）AC  （2分）   （2）  3.25 （2分） 5.28（2分）  5.44  （2分）
   （3）  在误差允许范围内，重物在下落过程中机械能守恒   （2分  注：没有“在误差允许范围内” 得1分）

四、计算题

14. 解：地球表面的物体所受重力等于万有引力，即：   （1分）

由牛顿第二定律得：     （1分）       解得：    （1分）
近地卫星的周期：     （1分）
同步卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： （1分）  
解得高度为：    （1分）
地球的平均密度为：      （2分）

15. 解：以a球为研究对象，恰好通过最高点时，有得，（1分）
a球从C到A的过程，由机械能守恒定律得：，（1分）
C点时受力分析，由牛顿第二定律得：，（1分）
解得：，（1分）
由牛顿第三定律知，a球经过C点时对轨道的作用力大小为120N，方向竖直向下；（1分）
球从D点到达最高点B过程中，由动能定理： （2分）
又，（1分）
解得：；（1分）
释放小球前弹簧的弹性势能为，  （2分）
解得：。  （1分）
16. 解：工件开始阶段做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得：
解得：   （1分）
加速至速度与传送带相同时通过的位移，（1分）
所用时间：   （1分）
最大静摩擦力
重力沿着斜面的分力为
因为 （1分）
所以在接下来的内工件做匀速直线运动，通过的位移为  （1分）
故工件上升的高度    （1分）
在时间内，皮带运动的位移为 （1分）
工件相对皮带的位移为（1分）
在时间内，皮带与工件的摩擦生热为 （2分）
工件获得的动能为   （1分）
工件增加的势能为      （1分）
电动机多消耗的电能为   （2分）