福建省南平市高级中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题.doc

福建省南平市高级中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题

福建省南平市高级中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题

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福建省南平市高级中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题
一、 选择题（1-4为单选，每题4分；5-8为多选，每题6分，共计40分）
1、物体在下列运动中，机械能守恒的是（　　）
A．自由落体运动
B．在斜面上匀速下滑
C．竖直方向的匀速直线运动
D．水平方向的匀加速直线运动
2、如图所示,人在河岸上用轻绳拉船，若人以速度v匀速行进，则船的运动状态及实际运动速度为（ ）
A． 匀速运动v
B． 匀加速运动
C． 变加速运动
D． 变减速运动
3、电脑中用的光盘驱动器，采用恒定的角速度驱动光盘，光盘上凸凹不平的小坑是存储的数据，请问激光头在何处时，电脑读取数据速率比较大（　　）
A．内圈
B．外圈
C．中间位置
D．与位置无关
4、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，当它转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；行走在直线上时，车厢又恢复原状．靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车．假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶，以 216 km/h的速度拐弯，拐弯半径为3.6 km，为了避免车厢内的物件、行李侧滑行和站着的乘客失去平衡而跌倒，在拐弯过程中车厢自动倾斜，车厢底部与水平面的倾角θ的正切tanθ约为（ ）
A．0.10 B．0.20 C．1.00 D．2.00

5、如图所示，质量为m的摆球在水平面上做圆周运动。已知摆长为L，摆角恒为α，小球可视为质点，则（　　）

A. 摆球的向心力为mgcosα B. 细绳拉力大小为
C. 摆球运动的周期为 D. 摆球运动的线速度为

6、树上的椰子长熟了以后无人采摘会自己落下来，一个质量为m的椰子从树上掉下来落入树下的静水中，因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，假设水对椰子的阻力大小恒为F，则在椰子减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（　　）
A．其机械能减少了Fh B．其机械能减少了(F－mg)h
C．其重力势能减少了mgh D．其动能减少了Fh

7、水平路面上有一质量为1kg的玩具小车由静止开始沿直线启动。其运动的v-t图象如图所示，图中0~2s时间段图象为直线，2s后发动机的输出功率保持不变。已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N，则下列说法正确的是（　 　）
A．2s后牵引力功率为12W
B．玩具小车运动的最大速度15m/s
C．0~2s内牵引力所做的功为30J
D．2~4s内牵引力所做的功为30J

8、如图将一个小球以速度V0从O点水平抛出，使小球恰好能够垂直打在斜面上．若斜面的倾角为α，重力加速度为g，小球从抛出到打到斜面在空中飞行的时间为t，那么下述说法中正确的是（　　）
A．小球打在斜面上时的速度大小为V0cosα
B．小球在空中飞行的时间
C．小球起点O与落点P之间高度差为gt
D．小球起点O与落点P之间的水平距离为V0t

二、填空题（本大题共2个小题，每空3分，共计12分）
9.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑．则A、B、C、D四个点的线速度之比为_________；角速度之比为_________。

10.长1m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动。当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为____N，是______（选填“拉力”或“支持力”）。g=10m/s2。

三、实验题（本大题共2个小题，每空2分，共计18分）
11.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格．问闪光的频率是 Hz；小球运动的初速度是 m/s，小球运动到B点时的速率 m/s（重力加速度g取10m/s2）

12.为验证机械能守恒，某同学完成实验如下：该同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

①他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图a示安装器件；
B．用天平测出重锤的质量；
C.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的步骤是　 　，操作不当的步骤是 　．
②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式　 　，动能增量的表达式　　 ．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．
③该同学根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以纵轴、以h为横轴画出图象，应是图中的　 　．

四、 计算题（13、14、15每题10分,，共30分）
13.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱．假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为20 m/s,成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5 m，如图所示．若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10 m/s2,求：
(1)摩托车在空中的飞行时间．
(2)摩托车落地前瞬间的速度大小．

14.图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长l＝10 m，质点的质量m＝50 kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d＝4.0 m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ＝37°(不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求质点与转盘一起做匀速圆周运动时，
(1)绳子拉力的大小；
(2)转盘角速度的大小。

15.如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为3Kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R=0.45m，水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取10m/s2，求
（1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力；
（2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；
（3）滑块最终停在何处？

答案：1、A 2.C 3.B 4.A 5.BD 6.AC 7.BC 8.BD

9. 2:1:2:4 2:1:1:1
10. 3 支持力
11. 10、1.5、 2.5
12. B、C 小于 C
13. 1、
14. 625N，
15. 90N、 -2.1J、距B 点0.15m处