清远市2018~2019学年度第二学期高一年级期末质量检测·物理
参考答案、提示及评分细则
B 2. D 3. A 4. A 5. A 6. A 7. C 8. C 9. B 10. D 11. BD 12. BC
13. BC 14. ABD 15. AD
16. 0. 3 1(每空2分)
17. (1)2. 4(2分)
(2)0. 58 0. 59(每空2分)
18. 解:设地球质量为M1,半径为R1;某星球的质量为M2,半径为R2,则有:G=m, (2分)
解得:v1=, (1分)
同理有:v2=, (1分)
所以===, (2分)
则有:v2=3v1=3×7. 9 km/s=23. 7 km/s. (2分)
19. 解:(1)物块做平抛运动,在竖直方向上有:H=gt2 (1分)
在水平方向上有:x=v0t (1分)
联立解得:v0=2 m/s. (2分)
(2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有:fm=m (2分)
fm=μmg (2分)
解得:μ=0. 4. (2分)
20. 解:(1)以地面为参考平面,对滑板从P到M过程,由机械能守恒定律得:mgh=mv (2分)
解得:vM== m/s=6 m/s,即滑板滑到M点时的速度为6 m/s. (1分)
(2)滑板在M点时,由重力和支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律有FN-mg=m (1分)
解得FN=mg+m=46 N (1分)
由牛顿第三定律知,滑板滑到M点时,滑板对轨道的压力F′N=FN=46 N (1分)
(3)在N点,当F为零时,由重力提供向心力,由牛顿第二定律得:mg=m (2分)
对从P到N过程,由机械能守恒定律,得:mg(h1-R2)=mv,解得h1=2. 4 m (2分)
21. 解:(1)设汽车匀加速运动阶段结束时的速度为v1
由F-f=ma,得F=4×103 N (2分)
由P额=Fv1,得v1==20 m/s; (2分)
(2)当速度为5 m/s时,处于匀加速阶段,牵引力的瞬时功率为:P=Fv=4×103×5 W=20 kW; (2分)
(3)匀加速阶段的时间为t1== s=20 s (2分)
恒定功率运动阶段的时间设为t2,由动能定理Pt2-fx=mv-mv (2分)
得t2=35 s (1分)
总的时间为t=t1+t2=55 s (1分)
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) 高一第二学期期末质量检测·物理卷参考答案 第 页(共2页)
清远市2018~2019学年度第二学期高一年级期末质量检测
物 理
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间100分钟。
2. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0. 5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1. 在下列几种运动中,遵守机械能守恒定律的是
A. 雨点匀速下落 B. 自由落体运动
C. 汽车刹车时的运动 D. 物体沿斜面匀速下滑
2. 关于物体做曲线运动的条件,以下说法正确的是
A. 物体在变力作用下,一定做曲线运动
B. 物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动
C. 物体在恒力作用下,不可能做曲线运动
D. 物体在受到与速度不在同一直线上力的作用下,一定做曲线运动
3. 设某行星绕恒星的运动轨迹是圆,则其运行周期T的平方与其运动轨迹半径r的三次方之比为常数,即=k,那么k的大小
A. 只与恒星的质量有关
B. 只与行星的质量有关
C. 与恒星及行星的质量均有关
D. 与恒星的质量及行星的运行速率有关
4. 在实际修筑铁路时,要根据弯道半径和规定的行驶速度,适当选择内外轨的高度差,如果火车按规定的速率转弯,内、外轨与车轮之间没有侧压力,那么火车以小于规定的速率转弯,则
A. 仅内轨对车轮有侧压力
B. 仅外轨对车轮有侧压力
C. 内、外轨对车轮都有侧压力
D. 内、外轨对车轮均无侧压力
5. 探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较大的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比
A. 轨道半径变大 B. 向心加速度变大
C. 线速度变大 D. 角速度变大
6. 如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P,另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球,开始时小球位于A点,此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°,之后小球由静止沿圆环下滑,小球运动到最低点B时速率为v,此时小球与圆环之间压力恰好为零,下列分析错误的是
A. 从A到B的过程中,小球的机械能守恒
B. 从A到B的过程中,重力对小球做的功大于小球克服弹簧弹力做的功
C. 从A到B的过程中,小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能
D. 小球过B点时,弹簧的弹力大小为mg+m
7. 一物体做直线运动的v-t图象如图所示,可知合力对该物体
A. 做正功
B. 做负功
C. 先做正功后做负功
D. 先做负功后做正功
8. 质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动,已知该星球和地球的密度相同,半径分别为R和r,则
A. 甲、乙两颗卫星的线速度之比等于1∶1
B. 甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1∶1
C. 甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R∶r
D. 甲、乙两颗卫星的周期之比等于R∶r
9. 如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4 m/s,则船从A点开出的最小速度为(已知sin 37°=0. 6,cos 37°=0. 8)
A. 2 m/s B. 2. 4 m/s
C. 3 m/s D. 3. 5 m/s
10. 在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项. 一质量为m的跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他入水后减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)
A. 他的动能减少了Fh B. 他的重力势能增加了mgh
C. 他的机械能减少了(F-mg)h D. 他的机械能减少了Fh
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 关于不同的地球同步卫星,它们一定具有相同的
A. 质量 B. 高度 C. 向心力的大小 D. 周期
12. 如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平的圆盘上放着两个小木块M和N,木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心r的地方,它们都随圆盘一起运动,比较两木块的线速度和角速度,下列说法正确的是
A. 两木块的线速度相等
B. 两木块的角速度相等
C. M的线速度是N的线速度的三倍
D. M的角速度是N的角速度的三倍
13. 关于同步卫星(它相对于地面静止不动),下列说法中正确的是
A. 它可以定点在地球上方的任何地方
B. 它运行的轨道半径和速率是定值
C. 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D. 它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
14. 在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时,有一种方法是让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎奔跑,如图所示,在一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量m=11 kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,5 s后轮胎从轻绳上脱落,轮胎运动的v-t图象如图乙所示. 不计空气阻力. 已知绳与地面的夹角为37°,且sin37°=0. 6,cos37°=0. 8,g取10 m/s2. 下列说法正确的是
A. 绳子拉力的大小为70 N
B. 在2 s时,绳子拉力的瞬时功率为224 W
C. 轮胎与水平面间的动摩擦因数μ=0. 25
D. 在0~7 s内,轮胎克服摩擦力做功为1400 J
15. 如图所示,从半径为R=1 m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球,经t=0. 4 s小球落到半圆上,已知当地的重力加速度g=10 m/s2,A、B在同一水平面,则小球的初速度v0可能为
A. 1 m/s
B. 2 m/s
C. 3 m/s
D. 4 m/s
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
三、实验填空题:本题共2小题,共10分.
16. (4分)如图所示,是利用闪光照相研究平抛运动的示意图. 小球A从斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B也同时下落,闪光频率为10 Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像,像间距离已在图中标出,两球恰在位置4相碰. 则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为________s,A球离开桌面的速度为________m/s.
17. (6分)用如图甲所示的实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒,m2 从高处由静止开始下落,m1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. 图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示. 已知m1=50 g 、m2=150 g ,则(g取9. 8 m/s2,交流电频率为50 Hz,结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s.
(2)在打点0~5过程中,系统动能的增量ΔEk=______J,系统势能的减少量ΔEp=______J,由此得出的结论:在误差范围内,系统机械能守恒.
四、解答或论述题:本题共4小题,共40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得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
18. (8分)在地球上发射一颗卫星,其第一宇宙速度为7. 9 km/s. 已知某星球的质量是地球质量的81倍,半径是地球半径的9倍,欲在该星球上发射一颗人造卫星,已知万有引力常数为G,其最小发射速度是多少?
19. (10分)如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动. 现测得转台半径R=1 m,离水平地面的高度H=0. 8 m,物块平抛运动过程水平位移的大小x=0. 8 m. 设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2 . 求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.
20. (10分)如图是模拟的滑板组合滑行轨道,该轨道由足够长的斜直轨道,半径R1=1 m的凹形圆弧轨道和半径R2=1. 6 m的凸形圆弧轨道组成,这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接,其中M点为凹形圆弧轨道的最低点,N点为凸形圆弧轨道的最高点,凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上,一质量为m=1 kg可看作质点的滑板,从斜直轨道上的P点无初速度滑下,经过M点滑向N点,P点距M点所在水平面的高度h=1. 8 m,不计一切阻力,g=10 m/s2,则
(1)滑板滑到M点时的速度多大?
(2)滑板滑到M点时,滑板对轨道的压力多大?
(3)改变滑板无初速度下滑时距M点所在水平面的高度,当滑板滑至N点时对轨道的压力大小为零时,求滑板的下滑高度h1.
21. (12分)一种氢气燃料的汽车,质量为m=2. 0×103 kg,发动机的额定功率为80 kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0. 1倍. 若汽车从静止开始匀加速运动,加速度的大小为a=1. 0 m/s2. 达到额定功率后,汽车保持功率不变又加速行驶800 m,此时获得最大速度vm=40 m/s,然后匀速行驶. 取g=10 m/s2,试求:
(1)汽车匀加速运动阶段结束时的速度;
(2)当速度为5 m/s时,汽车牵引力的瞬时功率;
(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间.
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