2020-2021学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一下学期期中考试物理试卷
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2020-2021学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一下学期期中考试物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度v a和v b 沿水平向抛出，经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。
若不计空气阻力，下列关系正确的是（）A．t a＞t b，v a＜v b B．t a＞t b，v a＞v bC．t a＜t b，v a＜v b D．t a＜t b，v a＞v b2．如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，水平距离为8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g＝10 m/s2)( )A．0.5 m/s B．2 m/sC．10 m/s D．20 m/s3．两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示则a、b两小球具有相同的（）A．向心力B．角速度C．线速度D．向心加速度4．长度为0.5 m的轻质细杆OA，A端有一质量为3 kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2 m/s，取g＝10 m/s2，则此时轻杆OA将（）A．受到6 N的拉力B．受到6 N的压力C．受到24 N的拉力D．受到24 N的压力5．已知两颗人造卫星A．B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为１：８．则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )A．4:1 , 1:2B．4:1 , 2:1C．1:4 , 1:2D．1:4 , 2:1 6．某行星的卫星，在接近行星表面的轨道上运动，已知万有引力常量为G，若要计算该行星的密度，只需测量出的一个物理量是（）A．行星的半径B．卫星的半径C．卫星运行的线速度D．卫星运行的周期7．质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度-时间图象如图所示，若物体所受摩擦力为10N，则在这段运动过程中做功情况正确的是（）A．拉力做功150JB．拉力做功100JC．摩擦力做功250JD．物体克服摩擦力做功200J8．A、B两物体质量均为m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移。
假设力F对物体A做的功为W1，对B做的功为W2，力F对物体A做功的平均功率为P1，对B做功的平均功率为P2。
以下关系正确的是（）A． W1= W2 ，P1= P2B．W1= W2 ，P1> P2C． W1>W2， P1> P2 D． W1> W2 ，P1= P29．质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a=2m/s²，所受阻力为1.0×103N，汽车起动后第1秒末的即时功率为A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW二、多选题10．如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的3倍，P、Q分别是大轮和小轮边缘上的点，S是大轮上离转动轴的距离是半径的一半的点，则下列说法中正确的是( )A．P、S、Q三点的角速度之比为3:3:1B．P、S、Q三点的线速度之比为2:1:2C．P、S、Q三点的周期之比为1:1:3D．P、S、Q三点的向心加速度之比为2:1:611．火星的半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的1/9，那么( )A．火星的密度约为地球密度的9/8B．火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的9/4C．火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的4/9D/312．关于地球同步卫星，它们一定具有相同的（）A．质量B．高度C．向心力D．周期三、填空题13．质量为m的物体从高处自由下落，经时间t重力对物体做功的平均功率为___________，在时刻t重力对物体做功的瞬时功率为_________．14．汽车的额定功率为50 kW，质量1000 kg，沿水平路面行驶，所受阻力恒定为2×103N，发动机以额定功率工作，则当汽车速度为10 m/s时，汽车的加速度为___________m/s2，汽车的最大速度为___________m/s。
四、解答题16．把一小球从离地面h＝5 m处，以v0＝10 m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，(g ＝10 m/s2)．求：(1)小球在空中飞行的时间；(2)小球落地点离抛出点的水平距离；(3)小球落地时的速度大小．17．2021年l1月，我国第一个火星探测器——“萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭发射升空后变轨失败。
专家透露，我国将在2021年建成深空探测网部分，并于2021年独立发射火星探测卫星，这一消息让人充满期待。
以下是某同学就有关火星的知识设计的问题，请你解答：已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G，“萤火号”绕火星运动的周期T，且把“萤火号”绕火星的运动近似看作是匀速圆周运动。
试求：（1）火星的质量M。
（2）“萤火号”绕火星运动的轨道半径r。
18．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置．两个质量均为m的小球A、B 以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg，求A、B两球落地点间的距离．参考答案1．A 【详解】平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于a 的高度比b 的大，所以a b t t >由于ab 的水平的位移相等，而t a ＞t b ，所以a b v v <故选A 。
2．D 【详解】当摩托车刚好跨过壕沟时，水平速度最小，此时水平位移大小为 x =8m ，竖直位移大小为 y ═0.8m ．则竖直方向有： 212y gt =，可得，0.4s t =； 水平方向有：0x v t =，可得：08m/s 20m/s 0.4x v t === 故选D ． 【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性，运用运动学公式进行求解． 3．B 【解析】对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ ；由向心力公式得到，F=mω2r ；设球与悬挂点间的高度差为h ，由几何关系，得：r=htanθ ；联立三式得，ω=与绳子的长度和转动半径无关，故B 正确；由F=mω2r ，两球转动半径不等，向心力不等，故A 错误；由v=ωr ，两球转动半径不等，线速度不等，故C 错误；由a=ω2r ，两球转动半径不等，向心加速度不等，故D 错误；故选B.点睛:解题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式. 4．B 【详解】小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，先假设为向下的弹力，由牛顿第二定律2v F mg m r+=解得2223306N 00.5v F m mg r =-=⨯-=-＜故弹力的方向与假设的方向相反，为向上的6N 支持力，即杆将受到6 N 的压力，选项ACD 错误，B 正确； 故选B 。
5．D 【解析】万有引力提供向心力为：22224Mm v G m m r r r T π==，可得：r =v =因为T A ：T B =1：8所以：r A ：r B =1：4所以：v A ：v B =2：1，故D 正确、ABC 错误． 6．D 【详解】A ．根据密度公式得343M M V R ρπ==已知行星的半径，不知道质量，无法求出行星的密度，故A 错误； B ．已知卫星的半径，无法求出行星的密度，故B 错误； C ．已知飞船的运行速度，根据万有引力提供向心力，则有22Mm v G m R R= 解得2v RM G=代入密度公式得2234v GRρπ= 由于不知道行星的半径，故无法求出行星的密度，故C 错误； D ．根据万有引力提供向心力，则有2224Mm G m R R Tπ= 解得2324R M GTπ= 代入密度公式得23πGTρ=故D 正确。
故选D 。
7．A 【解析】由v -t 图象可知加速度为：22100/2/5v a m s m s t ∆-===∆，物体运动的位移：2201025222v x m m a ===⨯，由牛顿第二定律得：合外力大小为 F =ma =2×2=4N ，由于物体受到的摩擦力F f =10N ，故拉力 F 拉=F f -F =10-4=6N ，方向与物体运动方向相同，所以拉力做功为 W 拉=F 拉x =6×25=150J ，故A 正确，B 错误；摩擦力做功为 W f =-F f x =-10×25=-250J ，则物体克服摩擦力做功250J ，故CD 错误．所以A 正确，BCD 错误． 8．B 【解析】试题解析：由于W=Fs ，在用力推物体A 与B 时，用的力F 是相等的，通过的距离也是相等的，故两个力做的功相等，即W 1= W 2 ，故C 、D 错误；由于物体A 没有摩擦力，而B 运动时要受到摩擦力的作用，故A 的加速度大于B ，所以A 所用的时间小于B 的时间，所以根据P=W/t 可知，力对A 的功率要大于力对B 的功率，即P 1> P 2，故B 正确。
考点：功与功率大小的判断。
9．B 【详解】由牛顿第二定律可知：F-f=ma ；解得：F =f+ma =1.0×103N+5000×2N=1.1×104N ；1s 末的速度为：v=at =2×1=2m/s ；故瞬时功率为：P=Fv =1.1×104N×2m/s=22kW ；A ．2kW ，与结论不相符，选项A 错误；B ．22kW ，与结论相符，选项B 正确；C ．11kW ，与结论不相符，选项C 错误；D ．20kW ，与结论不相符，选项D 错误； 10．BD【解析】因为P 和S 共轴转动，则P 、S 的角速度相等，P 点和Q 点是靠皮带传动轮子边缘上的点，相同时间内走过的弧长相等，则线速度大小相同，根据v r ω=，可得： 13p Q Q P R R ωω==，P 、S 、Q 三点的角速度之比为1：1：3．故A 错误；根据v =r ω可知2aN v mg F m R+=21P P S S v R v R ==，则P 、S 、Q 三点的线速度之比为2：1：2．故B 正确；根据2T πω=可知，P 、S 、Q 三点的周期之比为3：3：1，故C 错误；根据a =ω2r 可知，P 、S 、Q 三点的向心加速度之比为2：1：6，故D 正确。
