2020-2021学年福建省宁德市部分达标中学高一下学期期中联合考试物理试题

2020-2021学年福建省宁德市部分达标中学高一下学期期中联合考试物理试题

（满分：100分 时间：90分钟）

注意事项：1．答卷前，考生务必将班级、姓名、座号填写清楚

2．每小题选出答案后，填入答题卷中

3．考试结束，考生只将答题卷交回，试卷自己保留

第Ⅰ卷（选择题  48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．下列说法正确的是

A．小明举起杠铃的过程中，小明对杠铃的力不做功

B．小江提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中，书包的重力做正功

C．对物体所做功越多功率越大

D．当汽车发动机的功率一定时，汽车牵引力与汽车速度成反比

2．洗衣机的脱水桶能把湿衣服甩干应用原理是

A．离心运动              　  B．自由落体运动

C．平抛运动              　  D．匀速直线运动

3．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是下图中的

4．如图所示，在光滑的水平面上有一小球a以速度v0匀速运动，同时刻在它的正上方有小球b也以速度v0水平抛出，并落于c点．则

A．两球同时到达c        

B．小球b先到达c点

C．小球a先到达c点       

D．不能确定

5．如右图，自行车的大齿轮A、小齿轮B、后轮C的半径之比为4：1：16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，关于A、B、C轮缘的线速度和角速度说法正确的是

A． ωA：ωC＝1：2  

B． vB：vC＝1：16

C． ωA：ωB＝4：1  

D． vB：vC＝16：1

6．如图所示C为内壁光滑、半径为R的半圆形轨道，D为定滑轮，开始时A、B均处于静止状态，释放后，A沿圆弧轨道下滑，若已知A球下滑到最低点时的速度为v，则此时B的速度为

A．v   　　　　　B．v   

C．2v      　　　D．v

7．某一水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是

A．       B． 

C．    D．

8．竖直平面内有一“V”形槽，其底部BC是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B、C位于同一水平面上，如下图所示。一小物块从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处，接着小物块再往下滑，若不考虑空气阻力，则

A．小物块恰好滑回到B处时速度为零 

B．小物快尚未滑回到B处时速度已变为零

C．小物块能滑回到B处之上，但最高点要比D处低

D．小物块最终一定会停止在圆弧槽的最低点

9．如图所示，同一质量为m物块分别沿三条不同的轨道由A点滑到同一水平面上，其中轨道1是粗糙的，轨道2、3是光滑的，A离地面的高度为H，则

A．沿轨道1下滑重力做功最多           

B．沿轨道2下滑重力做功等于mgH

C．沿轨道3下滑重力势能改变量为mgH 

D．沿三条轨道下滑重力势能改变量都为-mgH

10．下列关于机械能守恒的判断正确的是

A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，物体的机械能守恒

B．如果忽略空气阻力作用，物体做自由落体运动时，机械能守恒

C．一个物理过程中，当重力和弹力以外的力做了功时，机械能不守恒

D．合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒

11．如图，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中（整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内）

A．橡皮绳的弹性势能一直增大

B．圆环的机械能先不变后减小

C．橡皮绳的弹性势能增加了mgh

D．橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大

12．如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α＞β。则下列说法正确的是

A．A受到的向心力大于B受到的向心力  

B．容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力

C．若ω缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大

D．若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力

第Ⅱ卷（主观题  52分）

二、实验题（2小题，每空2分，合计16分，把正确答案填写在答题卷上）

13．用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

（1）实验采用的科学方法是　   　

A．控制变量法      

B．等效法        

C．类比法       

D．归纳法

（2）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是

A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验

B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验

C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验

D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验

（3）某次用两个质量相同的小球进行实验，右边小球的轨道半径为左边小球的2倍，转动时发现左边标尺上露出的红白相间的等分格数为右边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为　   　。

14．为验证“机械能守恒定律”，阮国锋同学采用了如图甲所示的实验装置，装置中包括两个定滑轮、细线、A和B两重物（mA＜mB）。当地重力加速度为g，A、B在运动时均未碰到地面或滑轮，滑轮已固定，不会晃动。

（1）初始时托住物体B，A、B保持静止。由静止释放物体B，B物体在时间t内高度改变h。测得两物体质量分别为mA、mB。则装置在该过程中重力势能减少量为　   　，动能增加量为　   　（结果用题中所给字母表示）。

（2）本实验中，造成系统误差的原因是：　                 　。

（3）由于实验存在系统误差，重力势能改变量　   　动能改变量（选填“＞”或“＝”或“＜”）。

（4）上述实验装置还可用来粗测当地重力加速度。经过多次实验后，测得h﹣t2图象如图乙所示，并测得mA＝50g、mB＝150g，则重力加速度g＝　   　m/s2（结果保留三位有效数字）。

三、解答题（本题包括4小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）

15．足球比赛中，球员在场边发界外球，双手将球水平抛出，经过0.6s落地，足球落地点与抛出点的水平距离为4.8m，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，求：

（1）足球下落的高度；

（2）足球落地时的速度大小。

16．如图所示，质量m＝800kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为50m。当小汽车通过凹形桥面最低点时对桥面的压力为8400N，求：

（1）汽车的运行速率；

（2）若以所求速度行驶，汽车对凸形桥面最高点的压力。（g取10m/s2）

17．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v﹣t图象，如图所示（除2s～10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行．小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变．求：

（1）0～2s时间内电动机提供的牵引力大小；

（2）小车在变加速运动过程中位移大小。

18．如图所示，质量为m的滑块A放置在粗糙水平轨道上，轨道与半径为R的光滑半圆形竖轨道平滑连接，滑块与平直轨道间的动摩擦因数为μ，轨道长为L，现使滑块以水平向右的初速度滑上水平轨道，滑过水平轨道后冲上圆形轨道，在圆形轨道最低点处有压力传感器，滑块沿圆形轨道上滑的最大高度h与滑块通过圆形轨道最低点时压力传感器示数F之间的关系其中两个值如图乙所示。

（1）若滑块A沿圆形轨道上滑的最大高度为R，求滑块的初速度大小；

（2）求图乙中的F0的最小值；

（3）请通过推导写出h与F的关系式，并将图乙补充完整。

2020-2021学年宁德市部分达标中学第二学期期中联合考试

高一物理试卷

参考答案

二、实验题（每空2分，合计16分）

13.   （1） A      (2)   A         (3)   2:1

14.  （1） （mB﹣mA）gh ;   2（mA+mB）；

（2）空气阻力（做功）、绳子与滑轮间有摩擦力（做功）、滑轮有质量、绳子有一定的质量（回答一个即可）                               

（3）＞；      （4）9.78

三、计算题（15题6分、16题8分、17题10分、18题12分；合计36分）

15.（6分）

（1）足球做平抛运动，在竖直方向为自由落体运动，

根据运动学公式得：h＝gt2                                                                    （2分）

代入数据解得足球下落的高度为：h＝1.8m                                （1分）

（2）足球在水平方向为匀速直线运动，故有x＝v0t                         （1分）

代入数据解得足球的初速度为：v0＝8m/s

由竖直方向上的运动学公式得：vy＝gt＝6m/s                              （1分）

由运动的合成得足球落地时的速度大小为：v＝＝10m/s             （1分）

16.（8分）

（1）汽车在凹形桥底部时，由牛顿第二定律得：N﹣mg＝m             （3分）

代入数据解得：v＝5m/s                   （1分）

（2）汽车在凸形桥顶部时，由牛顿第二定律得：mg﹣N ′＝m，        （2分）

代入数据得N ′＝7600 N。                 （1分）

由牛顿第三定律知汽车对桥面的压力是7600N。                （1分）

17.（10分）

（1）由图象可得，在14s﹣18s内：a1＝＝m/s2＝﹣1.5m/s2       （1分）

小车受到阻力大小：- f＝ma1＝﹣1.5 N                    （1分）

在0﹣2s内：a2＝＝m/s2＝1.5m/s2                  （1分）

根据牛顿第二定律：F﹣f＝ma2                              （1分）

可得电动机提供的牵引力大小：F＝ma2+f＝3N                     （1分）

（2）在10s﹣14s内小车做匀速运动：Fʹ＝f                              （1分）

故小车额定功率：P＝Fʹv＝1.5×6W＝9W                     （1分）

小车在2s﹣10s内变加速运动，根据动能定理有：Pt﹣fs＝mv22﹣mv12    （2分）

解得：s＝39m                  （1分）

18（12分）

（1）滑块由A到沿圆轨道上滑高度R的过程，根据动能定理

-μmgl - mgR =mv02                                                  （2分）

可得v0=                                （1分）

（2）图乙中的F0的最小值对应的过程是：A恰好能到达圆轨道最高点，由图乙可得，当压力传感器的示数为F0时，滑块沿圆轨道上滑的最大高度恰为2R，根据牛顿第三定律可得此时滑块所受支持力大小为F0，设滑块通过圆轨道最低点的速度为v1，到达圆轨道最高点的速度为v2，根据牛顿第二定律：

滑块在圆轨道最低点：  F0﹣mg＝m                             （1分）

滑块在圆轨道最高点： mg＝m                                  （1分）

滑块由圆轨道最低点滑到圆轨道最高点的过程，

根据动能定理：﹣2mgR＝mv22﹣mv12                                （1分）

解得：F0＝6mg                                                    （1分）

（3）根据牛顿第三定律可得滑块所受支持力大小为F，设滑块通过圆轨道最低点的速度为v，沿圆轨道上滑的最大高度为h，有如下讨论：

①当F取值0﹣3mg区间

滑块在圆轨道最低点： F﹣mg＝m

滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，

根据动能定理：     ﹣mgh＝0﹣mv2

联立上述两式解得：h＝F﹣             （表达式1分，作图1分，共2分）

②当F取值3mg﹣6mg区间

滑块在圆轨道最低点： F﹣mg＝m

滑块在圆轨道脱离的最高点： mgsinθ＝m，

其中：sinθ＝ 

滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，根据动能定理：

﹣mgh＝mvh2﹣mv2  

得F＝，即h＝   （表达式1分，作图1分，共2分）

③在F大于6mg时，h最高点均为2R    （作图1分）

完整图如图所示：