江苏省扬州中学2019-2020学年度第二学期期中考试
高一物理试卷
考试时间：100分钟满分：100分
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．
1.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功3 J,物体克服力F2做功 4 J,则F1、F2的合力对物体做功为
A. 5 J
B. 7 J
C. 1 J
D.-1 J
2.如图所示,发射升空的卫星在转移椭圆轨道Ⅰ上A点处经变轨后进入运行圆轨道Ⅱ。A、B分别为轨道Ⅰ的远地点和近地点.则卫星在轨道Ⅰ上
A. 经过A点的速度等于经过B点的速度
B. 经过A点的动能大于在轨道Ⅱ上经过A点的动能
C. 运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
D. 经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度
3.夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎,简化模型如图,一游客(可视为质点)以某一水平速度v0从A点出发沿光滑圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水面上的C 点,不计空气阻力.下列说法中正确的是
A. 在A点时,游客对圆轨道压力等于其重力
B. 在B点时,游客的向心加速度为g
C. B到C过程,游客做变加速运动
D. A到C过程,游客重力的功率一直增大
4.如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说
法中正确的是
A. 斜劈对小球的弹力不做功
B. 斜劈与小球组成的系统机械能守恒
C. 斜劈的机械能守恒
D. 小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量
5.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6 s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间图象分别如图所示,下列说法
中正确的是
A. 0~6 s内物体位移大小为36 m
B. 0~6 s内拉力做的功为30 J
C.合外力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功相等
D.滑动摩擦力大小为5 N
二、多项选择题（本小题共4小题，每小题4分，共16分．每小题四个选项中至少有两个选项符合题意，全部选对得4分，漏选的得2分，错选的得0分）
6.如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺表面上的三个点，当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列说法中正确的是
A. a、b两点的线速度相同
B. a、b、c三点的角速度相等
C. a、b两点的加速度比c点的大
D. a、b两点的角速度比c点的大
7.如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法中正确的是
A.甲的向心加速度比乙的大
B.甲的运行周期比乙的大
C.甲的线速度比乙的小
D.甲所受到的向力心比乙的小
8. 真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，
坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m．在
A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带
负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场
力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F
跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b
所示．下列说法错误的是
A．点电荷Q是正电荷
B．点电荷Q的位置坐标为0.30m
C．B点的电场强度的大小为0.25N/C
D．A点的电场强度的方向沿x轴负方向
9.如图所示，轻弹簧的一端固定于O点，另一端与小滑块连接．把滑块放在光滑斜面的A 点，此时弹簧恰好水平．将滑块从A点由静止释放沿斜面下滑，到达B点时，弹簧恰处于原长且与斜面垂直，C点在O点正下方．已知弹簧原长为L，斜面倾角 为37o，弹簧
始终在弹性限度内，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则滑块从A滑到C的过
程中
A．加速度一直减小
B．经过B点时的速度最大
C．重力做的功等于克服弹簧弹力做的功
D．到达C点的速度大于5
2 gL
三、填空题（本题共2小题，每空2分，总共20分）
10.某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系,选取的实验装置如下图所示.
(1) 除了图中已有的实验器材外,还需要导
线、开关、刻度尺和(填“交流”或
“直流”)电源.
(2) 实验主要步骤如下:
Ⅰ.实验时,为使小车所受合力等于橡皮筋的
拉力,在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木
块垫起,使木板倾斜合适的角度,启动电源,轻
推小车,得到的纸带应该是(填“甲”或“乙”).
甲乙
Ⅱ.小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板运动,此过程橡皮筋对小车做的功为W.
Ⅲ.再分别改用完全相同的2条、3条、…橡皮筋作用于小车,每次释放小车时:除由静止释放外,还必须(填写相应实验条件),使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W.
Ⅳ.分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、….下图是实验中打出的一条纸带,为了测量小车获得的最大速度,应选用纸带的部分进行测量.
Ⅴ.作出W-v图象,则下列符合实际的图象是.
AB C D
(3) 若该小组实验时遗忘了上述步骤Ⅰ操作的情况下也完成了整个实验,那么当小车速度最大时,橡皮筋处于(填“伸长”或“原长”)状态.
11.在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时.小明选择一条较为满意的纸带,如图甲所示.他舍弃前面密集的点,以O为起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C、…,测出O到A、B、C、…的距离分别为h1、h2、h3、….电源的频率为f.
甲乙
(1) 为减少阻力对实验的影响,下列操作可行的是.
A.选用铁质重锤
B.安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上
C.释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直
D.重锤下落中手始终提住纸带上端,保持纸带竖直
(2) 打B点时,重锤的速度v B为.
(3) 小明用实验测得数据画出的v2-h图象如图乙所示.图线不过坐标原点的原因是
.
(4) 另有四位同学在图乙的基础上,画出没有阻力时的v2-h图线,并与其比较,其中正确的是.
四、计算题（共4小题，共49分，第12题12分，第13题12分，第14题12分，第15题13分）解答时请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。
12.我国成功发射的“神舟七号”载人飞船绕地球的运行可看做是匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，已知地球半径为R，引力常量为G.
(1) 求飞船的线速度大小.
(2) 求地球的质量.
(3) 能否求出飞船所需的向心力?若能，请写出计算过程和结果;若不能，请说明理由.
13.如图所示，“旋转秋千”中的座椅通过缆绳悬挂在旋转圆盘上．当旋转圆盘绕竖直的中心轴从静止开始转动，稳定后座椅在水平面内做匀速圆周运动．已知悬点到中心轴的距
离为R=3m，座椅（可视为质点）质量为m=6kg，缆绳长度为L=23m，稳定后缆绳与竖
直方向的夹角θ=300，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）稳定后缆绳所受拉力T；
（2）座椅做圆周运动的角速度ω；
（3）座椅从静止达到稳定速度的过程中，缆绳对座椅所做的功W．
14.如图所示，AB为一段弯曲轨道，固定在水平桌面上，与水平桌面相切于A点，B点距桌面的高度为h=0.6 m，A、B两点间的水平距离为L=0.8 m，轨道边缘B处有一轻小定滑轮，一根轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体P、Q，挂在定滑轮两边，P、Q可视为质点，且m1=2.0 kg，m2=0.4 kg.开始时P、Q均静止，P紧靠B点，P释放后沿弯曲轨道向下运动，运动到A点时轻绳突然断开，断开后P沿水平桌面滑行距离x=1.25 m停止.已知P与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.25，取g=10 m/s2.求:
(1) P经过A点时的速度大小.
(2) P从B到A的过程中Q重力势能的增量.
(3)弯曲轨道对P的摩擦力做的功.
15.如图,质量为m=1 kg的小滑块(视为质点)在半径为R=0.4 m的圆弧A端由静止开始释
放,它运动到B点时速度为v=2 m/s.当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去.滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长s=1 m的斜面CD上,CD 之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.5之间调节.斜面底部D点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在O点,自然状态下另一端恰好在D点.认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力.
(1) 求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功.
(2) 若设置μ=0,求滑块从C运动到D的时间.
(3) 若最终滑块停在D点,求μ的取值范围.
高一物理期中试卷答案
1-9 D D D B C BC BC ACD AD
10. (1) 交流 (2) 乙 每次从同一位置释放 GK (或HK ) D (3) 伸长 11.(1) ABC (2)
(3) 打下O 点时重锤速度不为零 (4) B
12．(1) 2π()R H T + (2) 23
24π(R H)GT + (3) 不能,因飞船质量未知
13．（1）对座椅受力分析，座椅所受重力和细绳拉力的合力提供向心力，则：
0cos30mg
T
=
403N T ∴= （2）由牛顿运动定律：2
tan mg m r θω= 由几何关系：sin =23r R L θ=+ 解得：5
3
ω（3）座椅在水平面内做匀速圆周运动速度25v r ω==座椅从静止达到稳定速度的过程，由动能定理：
021
-1cos30=02
W mgL mv --（）
解得：1203-W =（1）J
14． (1) P 在水平轨道运动的加速度a=
11g
m m μ=μg,
P 经过A 点的速度v 12ax 2gx
μ
v1=20.2510 1.25
??? m/s=2.5 m/s.
(2) P由B到A的过程中,Q上升的高度 H=
22
L h
+=1.0 m,
Q重力势能的增量ΔE p=m2gH=4 J. (3) 设P经过A点时,Q的运动速度为v2, 对速度v1分解如图所示,
sin α=
22
h L
+=0.6, α=37°,
则v2=v1cos 37°=2.0 m/s.
对P与Q组成系统有 m1gh-m2gH+W f=1
2m
1
2
1
v
+
1
2m
2
2
2
v
,
代入数据解得W f=-0.95 J.
15.(1) 在B点,F-mg=m
解得F=20 N
由牛顿第三定律,F'=20 N
从A到B,由动能定理得mgR-W=mv2
得到W=2 J
(2) 在CD间运动,有mg sin θ=ma
加速度a=g sin θ=6 m/s2
匀变速运动规律s=vt+at2
取合理根,得t= s
(3) 最终滑块停在D点有两种可能:
a. 滑块恰好能从C下滑到D.
则有mg sin θ·s-μ3mg cos θ·s=0-mv2,
得到μ3=1
b. 滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动,最终静止于D点.
当滑块恰好能返回C:
-μ1mg cos θ·2s=0-mv2
得到μ1=0.125
当滑块恰好静止在斜面上,则有
mg sin θ=μ2mg cos θ,得到μ2=0.75
所以,当0.125≤μ<0.75,滑块在CD和水平地面间多次反复运动,最终静止于D点.综上所述,μ的取值范围是0.125≤μ<0.75或μ=1.