武汉市洪山高级中学2019——2020学年度下学期期中考试高一物理试题

高一物理试卷

命题教师：徐美奖

考试时间：2020年4月22日下午14：00—15：30审题教师：邹俊超

试卷满分：100分★祝考试顺利★

一、单项选择题：（共8小题，每小题4分，共32分，每个小题只有一个选项符合题目要求）1、在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是（）A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动B．卡文迪许进行了“月﹣地检验”，并测出了万有引力常量C．牛顿发现太阳与行星之间的作用力规律，并将其推广到自然界中任何两个物体之间D．在研究人造地球卫星的“高速”运动时，牛顿运动定律并不适用2、飞机在平直跑道上由静止开始匀加速滑行。在匀加速直线运动阶段，飞机的动量（）A．与它的位移成正比B．与它的动能成正比C．与它的速度的平方成正比D．与它所经历的时间成正比3、一个质量为m的弹性小球，在光滑水平面上以速度v垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，且碰撞后的速度大小与碰撞前相同。记碰撞前后小球速度变化量大小为v、碰撞过程中墙对小球所做的功大小为W、碰撞过程中墙对小球作用力的冲量大小为I，则（）A．v0，W0，I0B．v0，W0，I0C．v0，W0，I0D．v0，W0，I04、在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，一宇航员相对于太空舱静止“站立”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，如图所示。则下列说法正确的是(A．宇航员不受地球的引力作用B．宇航员对“地面”的压力等于零C．宇航员相对于地球的速度介于7.9km/s与11.2km/s之间D．若宇航员向太空舱外无初速释放一小球，小球将做自由落体运动5、在光滑水平面上，原来静止的物体仅在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移l后，动量变为P，动能变为Ek，以下说法正确的是（）A．仅在F作用下，这个物体经过位移2l，其动量等于2PB．仅在F作用下，这个物体经过位移2l，其动能等于4EkC．仅在F作用下，这个物体经过时间2t，其动量等于2PD．仅在F作用下，这个物体经过时间2t，其动能等于2Ek6、如图所示，固定在水平地面上的光滑斜面倾角为θ、斜面长为L。一质量为m的小滑块，从斜面顶端由静止开始下滑，重力加速度为g，在小滑块滑到斜面底端的过程中，其重力的平均功率为（A．mgcos2gLsinC．mgsin2gLsinB．mgsinD．mgcos

第1页共4页)）1gLsin21gLsin27、在研究天体运动问题时，我们常把两颗相距很近的恒星组成的系统称为双星系统。已知组成某双星系统的两颗恒星A、B的质量分别为M、m，相距为L，在万有引力作用下绕它们连线上的某一点各自做匀速圆周运动，且运动过程中两者之间的距离始终不变。则A、B两颗星的动能的比值EkA等于（EkB）A.m/MB.M/mC.(Mm)/mD.M/(Mm)

8、如图所示，质量相同的两物体a、b用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a悬挂在空中，b放在粗糙水平桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a、b开始运动，已知在a下降的过程中，b始终未离开桌面。则在图示的运动过程中（）A．物体a的动能小于物体b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．轻绳的拉力对物体a所做的功小于对物体b所做的功D．物体a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量二、多项选择题：（共4小题，每小题4分，共16分，每个小题有多个选项符合题目要求，选全对的得4分，有漏选的得2分，有错选的得0分）9、汽车在平直的公路上以恒定功率启动，设阻力恒定，下图为汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，下列说法中正确的是()A．汽车的加速度—时间图象可用图甲描述B．汽车的加速度—时间图象可用图乙描述C．汽车的速度—时间图象可用图丙描述D．汽车的速度—时间图象可用图丁描述10、卫星的“星下点”是指卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点，可用地理经、纬度来表示，对于位于“星下点”处的地面观察者来说，卫星就在天顶，如图所示，将“星下点”的轨迹画在地图上便是星下点轨迹图。已知某颗卫星的星下点轨迹图是一个点。地球自转的周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星的运动可视为匀速圆周运动，则（2πA．该卫星的角速度ω=T2πRB．该卫星的线速度v=TC．该卫星的轨道半径r=3）gR2T24π2D．该卫星可能位于北京的正上方11、如图所示为发射卫星时的变轨分析示意图，同一颗卫星分别所处的三种状况：①发射后成为近地卫星、②变轨后作椭圆运动、③再次变轨后成为同步卫星，其中a、b两点是椭圆轨道分别与近地轨道和同步轨道的切点。其各种状况下的相关物理量用下标进行区别，如：机械能在近地轨道上为E1；椭圆轨道上a点为E2a，b点为E2b；同步轨道上为E3。对应动能分别为第2页共4页Ek1、Ek2a、Ek2b、Ek3，加速度大小分别为a1、a2a、a2b、a3，则下列关系正确的有（）A．E1E2aE2bE3C．Ek2aEk1Ek3Ek2bB．Ek1Ek2aEk2bEk3D．a1a2aa2ba312、如图所示，静置于光滑水平面上的物块A、B、C质量均为m，A、B之间用一根轻弹簧栓接，初始时弹簧处于自然长度，三个物块均处于静止状态。现同时给A、B一个水平向右的初速度v，A、B一起运动一段距离后，B、C发生弹性碰撞，则在整个运动过程中（A．以A、B及弹簧为系统，动量守恒、机械能守恒B．B、C碰撞后瞬间，C的速度为vC．弹簧的最大弹性势能EPmax

）ABC12mv4D．B、C碰撞结束后，当弹簧再次恢复到原长时，B、C速度相等且都为v三、实验题：（共2小题15分，第13小题6分，第14小题9分）13、（6分）某同学设计了一个用打点计时器来完成“探究碰撞中的不变量”的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图1所示，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A，使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。（1）实验中打出的纸带如图2所示，并已将测得的各计数点的间距标在图上，则应选_________段计算A的碰前速度v1；应选_________段计算A、B碰后的共同速度v2(选填：“BC”、“CD”或“DE”)；（2）已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg，由以上相关数据可得：碰前m1v1＝_________kg·m/s；碰后(m1＋m2)v2＝__________kg·m/s；(计算结果均保留两位有效数字)(3)根据上述计算结果，可得出的实验结论为______________________________________________________。14、（9分）某研究性学习小组用如图所示的装置来验证“动能定理”，已知在水平桌面上有如下实验器材：带两个光电门的气垫导轨(可认为通气后无摩擦阻力)、带遮光片的滑块、规格相同的长方体垫块若干、连接光电门的采集设备。重力加速度为g。他们进行了如下实验操作：①调节并固定两光电门，且测出两光电门中心间距为L；②调节气垫导轨下面的可调螺母A和B，使气垫导轨水平，然后第3页共4页用1个垫块垫在螺母A下方，螺母B搁在水平桌面上，使导轨倾斜并给气垫导轨通气；③将滑块置于导轨上端由静止释放，并分别记录滑块遮光片通过光电门1、光电门2的对应时间t1、t2；④再分别用2个、3个、4个、5个、6个垫块整齐叠放后垫在螺母A的下方，螺母B一直搁在水平桌面上，重复操作③。（1）实验还须测量的物理量有A．滑块(含遮光片)的质量mC．遮光片的宽度d

B．螺母A和螺母B中心间的距离xD．每个垫块的厚度(即垫起的高度)h

、v2=；（2）第一次执行操作③，可计算出滑块通过光电门1、光电门2的平均速度分别为v1=为W3、W4，则W3:W4=；（3）垫3个垫块和垫4个垫块时，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，合力对滑块所做的功分别记（4）当垫1个垫块时，要验证“动能定理”就是要验证的表达式为(用题干中所给的及（1）中所测量的物理量来表示)。四、计算题：（共3小题37分，第15小题10分，第16小题12分，第17小题15分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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、（10分）假设某星球表面上有一倾角为37的足够长的固定斜面，一小物块从斜面底端以速度v0=9m/so沿斜面向上运动，小物块运动t=1.8s时速度恰好减为零，如图所示。已知小物块与斜面间的动摩擦因数为=0.5，该星球半径为R1.25103km，引力常量G6.671011Nm2kg2，取3.14，求：（1）该星球的第一宇宙速度；（2）该星球的密度。（计算结果保留两位有效数字）16、（12分）如图所示，在光滑固定的水平长杆上套着一个光滑的质量为mA=0.2kg的滑环A，滑环通过一根不可伸长的轻绳悬吊一质量为mB=0.6kg的重物B，轻绳长为L=0.8m，将滑环A固定在水平杆上，给B一个水平瞬时冲量作用，使重物B向左摆动并恰好能碰到水平杆。取重力加速度g=10m/s，求：（1）瞬时冲量的大小；（2）若滑环A不固定，仍给B以同样的瞬时冲量作用，在此后的运动过程中，B离水平杆最近时的距离。2

17、（15分）如图所示，轨道abc固定在竖直面内，其中ab部分为紧贴水平地面的粗糙直轨道，长度为L=5.2m，bc部分是半径为R=2.75m、圆心角37的一段光滑圆弧，且与ab相切于b点。一质量为m=1kg的小球A0（可视为质点）自a点处以水平初速度v014m/s向右运动，之后与静止于b点、质量也为m=1kg的小球B（可视为质点）发生正碰，并立即粘连在一起沿圆弧轨道继续运动。已知小球A与ab轨道间的动摩擦因数=0.5，取重力加速度g=10m/s2。在此后运动过程中，求：（1）两小球碰后瞬间的速度大小；（2）两小球运动到其轨迹最高点时的动能大小；（3）两小球运动到其轨迹最高点时离地的高度。第4页共4页