2019-2020学年高一物理上学期期末试卷
一、选择题
1.如图所示,两个质量分别为m1?2kg、m2?3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1?30N、F2?20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )
A.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度不变. B.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度不变 C.弹簧秤的示数是20N D.弹簧秤的示数是30N
2.物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,下列几组力中,可能使物体处于平衡状态的是( ) A.5N、7N、8N B.2N、3N、6N C.1N、5N、10N D.10N、8N、1N
3.在物理学的发展历程中,借助斜面让小球滚下以“冲淡”重力并进行合理外推,得出自由落体运动规律的著名物理学家是( ) A.亚里士多德
B.伽利略
C.牛顿
D.开普勒
4.下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动的速度、加速度时刻都在变化 B.卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律
C.一个系统所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变 D.一对作用力与反作用力做的总功一定为0
5.1797年至1798年,英国物理学家卡文迪许完成了一项伟大的实验——在实验室中测量了两个物体之间的万有引力,他把这项实验说成是“称地球的重量”(严格地说应是“测量地球的质量”),在这个实验中首次测量出了
A.地球表面附近的重力加速度 B.月球的质量 C.万有引力常量
D.月球的公转周期
6.下列说法,正确的是()
A.电源向外电路提供的电能越多,表示电动势越大
B.电动势在数值上等于电源将正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功 C.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大 D.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大 7.下列物理量中,属于矢量的是: A.电势
B.电势能
C.电势差
D.电场强度
8.以下情况中不能将人或物体看成质点的是( ) A.研究某学生骑车回校的速度 B.对某学生骑车姿势进行生理学分析 C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D.研究运动员在3000米长跑比赛中的快慢
9.如图所示,小球可以在竖直放置的光滑圆形管道(圆形管道内径略大于小球直径)内做圆周运动,下
列说法正确的是
A.小球通过最高点的最小速度为
B.小球通过最高点的速度只要大于零即可完成圆周运动 C.小球在水平线ab以下管道中运动时,小球处于失重状态 D.小球在水平线ab以上管道中运动时,小球处于超重状态
10.一个物体从空中落下,在这个过程中,重力对它做的功为2000J,物体克服空气阻力做的功为100J.则在这一过程中,物体的重力势能 A.减小了2000J B.减小了2100J C.增加了2000J D.减小了1900J
11.如图所示,荡秋千是一种往复运动,人在秋千上可以越荡越高,在越荡越高的过程中,下列说法中正确的是
A.系统的机械能不变 B.系统的机械能减小 C.系统的机械能增大 D.系统的机械能变化无法确定
12.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N.则( )
A.F1的大小是唯一的 C.F2有两个可能的方向 二、填空题
13.有一个电容器原来已带电,如果使它的电量增加4×10-8C,两极板间的电势差增加20V,这个电容器的电容为___________F。
14.做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时经过的位移是s,则它的速度从v增加到3v时发生的位移是__________.
15.“跳楼机”的工作过程如下:先用电梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统开始启动,座舱匀减速运动至快到地面时刚好停下。座舱的v-t图象如图所示。座舱加速下降过程中的加速度大小是 m/s,座舱减速下降过程中的加速度大小是 m/s。座舱从开始落下 m时开始制动,均匀减速。若某人手托着重力为50 N的铅球进行这个游戏,当座舱下落至第4 s末的时刻,手对铅球托力大小是 N。g=10m/s。
2
2
2
B.F2的方向是唯一的 D.F2可取任意方向
16.一个质量为 2 千克的物体从离地 45 米处自由下落,整个下落过程中,重力的平均功率 是_____。落地时重力瞬时功率为______________。( g =10m/s2 )
17.一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,已知重力加速度为g,则提升过程中,物体的重力势能的变化为____;动能变化为____;机械能变化为___。 三、实验题
18.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验得出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=10m/s) (1)作出m﹣l的关系图线_______;
2
(2)弹簧的劲度系数为____________________N/m.
(3)m﹣l的关系图线与横轴的交点的物理意义是:__________________________________ 19.王同学做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中需要一个合适的“重物”,如图重物中最合适的为________(选填“A”、“B”或“C”)
(2)图中纸带为王同学做本实验所得纸带的一部分,重物的质量m=0.20kg,查得当地的重力加速度值
,则打下点“5”时重物的速度大小为________m/s;从打下“2”点到打下“5”点过程中,
重物重力势能的减少量为_________J。(结果均保留两位有效数字)
20.小于同学用下图所示的实验装置探究“物体所受合力不变,其加速度与质量的关系”时,得到下表所示的数据。请在坐标纸上用图象处理这些数据_____________,并且根据图象形状得出结论:_______________________。
四、解答题
21.一列动车总质量m=5×105kg,动车发动机的额定功率P=4×106W,在水平轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重力的0.02倍,g取10m/s2,求: (1)火车在水平轨道上行驶的最大速度vm;
(2)火车以额定功率行驶时,在水平轨道上速度为20m/s时的加速度a;
(3)若火车从静止开始,保持0.1m/s的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间。 22.现有一根长L=0.4m的刚性轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=1kg的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的A点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,(g=10m/s,
2
2
=1.7).则:
(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应施加给小球多大的水平速度? (2)在小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少? (3)小球以速度v2=1m/s水平抛出,试求绳子再次伸直时所经历的时间.
23.图示为研究空气动力学的风洞设备,将水平刚性杆固定在风洞内距水平地面高度H=5 m处,杆上套一质量m=2 kg的可沿杆滑动的小球.将小球所受的风力调节为F= 20 N,方向水平向左.现使小球以大小= 10 m/s的速度水平向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10 m/s2,求小球落地点到杆右端的距离s.
24.经过逾6 个月的飞行,质量为40kg的洞察号火星探测器终于在北京时间2018 年11 月27 日03:56在火星安全着陆。着陆器到达距火星表面高度800m时速度为60m/s,在着陆器底部的火箭助推器作用下开始做匀减速直线运动;当高度下降到距火星表面100m时速度减为10m/s。该过程探测器沿竖直方向运动,不计探测器质量的变化及火星表面的大气阻力,已知火星的质量和半径分别为地球的十分之一和二分之一,地球表面的重力加速度为g = 10m/s2。求: (1)火星表面重力加速度的大小; (2)火箭助推器对洞察号作用力的大小.
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