衡水中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题(原卷版)

1、衡水中学 2019-2020 学年高一下学期期中考试物理试题第卷一、选择题：本题共 15 小题，每小题 4分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求。全部 选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0 分。1 关于万有引力定律的说法正确的是（）A万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的物体不适用 B开普勒等科学家对天体运动规律的研究为万有引力定律的发现奠定了基础m1m2C根据公式 F G 12 2 可知，当 r 趋近于零时，万有引力将趋于无穷大 rD两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力2如图所示， 汽车停在缓坡上， 要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动，

2、这就是汽车驾驶中的 “坡道起步”。驾驶员的正确操作是将变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动。下列说法正确的是（ ）A变速杆挂入低速挡，是为了能够提供较大的牵引力B变速杆挂入低速挡，是为了增大汽车的输出功率C徐徐踩下加速踏板，是为了让牵引力对汽车做更多的功D徐徐踩下加速踏板，是为了让汽车的输出功率保持为额定功率3如图所示，某人把质量为 m 的石块从 h 高处以初速度 v 0斜向上抛出（空气阻力忽略不计） 。若以抛出点 为零势能面，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（）与月球的自转，则下列说法正确的是（）12 A石块离开手的时刻机械能为mv02 mg

3、h212B石块刚落地的时刻动能为mv02 mgh212C人对石块做的功为mv02 mgh212D人对石块做的功为mv0204汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度为 v2，已知汽车空车的质量为 m0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车满载时所装的质量为（）v1A (1)m0v2v1B (1)m0v2v1C (1)m0v2Dv1m0v25如图所示，从水平地面上同一位置先后抛出的两个质量相等的小球两球运动的最大高度相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（P、Q，分别落在地面上的 M、N 点，）AP、Q 的飞行时间相等BP与 Q在空中不可能相遇CP、Q 落地时的

4、重力的瞬时功率相等DQ 落地时的动能大于 P落地时的动能6轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量 m=0.5kg 的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块 静止且与水平面间的动摩擦因数=0.3 ，以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x 轴，现对物块施加 水平向右的外力 F，F随 x 轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至 x=0.4m 处时速度为零，则此时弹簧的弹性势能为（ g=10m/s2）（ ）A 1.5JB2.1JC2.9JD3.5J 7我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息。已知该月球车在地球表面的重力为 G1，在月球表面的重力为 G2 。地球半径为 R1

5、，月球半径为 R2，地球表面处的重力加速度为g，忽略地球G1G2A“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为B地球的质量与月球的质量之比为G1R2G2R12G2G1D地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为G1R1G2R2C地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为8质量分别为 2m 和 m 的 A 、B 两种物体分别在水平恒力 F1和 F2的作用下沿水平面运动，撤去 F1、 F2后 受摩擦力的作用减速到停止，其 v-t 图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A F1、F2 大小这比为 1：1B F1、F2 对 A、B 做功之比为 1：1C A、B 受到的摩擦力大小之比为 1

6、：1D全过程中摩擦力对 A、B 做功之比为 1： 29如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，原长为L 。现让圆环由静止开始下滑，当圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为 2L （未超过弹性限度） ，已知重力加速度为 g，则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A圆环的机械能守恒B弹簧弹性势能变化了 2mgLC圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D圆环重力势能与弹性势能之和先变小后变大轨道，最终落在水平面上的10竖直平面内光滑圆轨道外侧，一小球以某一水平速度v 0从最高点 A 出发沿圆轨道运动，至 B 点时脱离C 点

7、，不计空气阻力，重力加速度为g ，下列说法正确的是（A水平速度 v0gRB经过 A 点时，小球对圆轨道压力等于其重力C经过 B 点时，小球的加速度方向指向圆心D从 A 到 C 过程中，小球的机械能守恒11一条船要在最短时间内渡过宽为100m 的河，已知河水的流速 v1 与船离河岸的距离 x 变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度 v2随时间 t 的关系如图乙所示，则以下判断正确的是（）A船在河水中航行的加速度大小为=0.3m/s 2B船渡河的最短时间为 20sC船运动的轨迹可能是直线D船在河水中的最大速度为 5m/s12如图所示， 传送带 AB 的倾角为 ，且传送带足够长。 现有质量为 m 可

8、视为质点的物体以 v0 的初速度从 B 端开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数 tan ，传送带的速度为 v（ v0 2和 b。 球的质D“嫦娥三号”在圆轨道 上的机械能等于在椭圆轨道 b 上的机械能 14如图所示，一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳的两端各系一个小球量为 m，静置于水平地面； b 球的质量为 M ，用手托住，距地面的高度为 h，此时轻绳刚好拉紧。从静止释放 b 后，达到的最大高度为 1.6h，M 与 m 的比值为（ ）A8：5B 5：3C4：1D 3： 215如图所示，第一次，小球从粗糙的11 圆形轨道顶端 A 由静止滑下，到达底端 B 的速度为 v1，克服

9、摩擦4力做功为 W1；第二次，同一小球从底端B 以 v2 冲上圆形轨道，恰好能到达 A 点，克服摩擦力做功为 W2，则下列说法正确的是（Av1 可能等于 v2B W 1一定小于 W2C小球第一次运动机械能变大了D小球第一次经过圆弧某点 C 的速率小于它第二次经过同一点 C 的速率第卷二、非选择题：本题共 6 小题，共 50分。16（ 6 分）t，甲、乙光电门间距为 L ，并忽某实验小组利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能， 装置如图所示， 水平放置的弹射器将质量为 m 的静止小球弹射出去，测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为 略一切阻力。回答下列问题：（ 1）小球被弹射出的速度大

10、小v= ，释放小球时弹簧弹性势能 Ep=。（用题目中的字母符号表示）；（ 2）由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果（填“有”或“无”）影响。17（ 8 分）如图所示为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图，图中 O 点为释放小球的初始位置， A、B、C、 D 各点为固定速度传感器的位置， A、B、C、D、O 各点在同一直线上。（ 1）已知当地的重力加速度为 g，则要完成实验，还需要测量的物理量是（填正确答案标号） 。A 小球的质量 mB 小球下落到每一个速度传感器时的速度vC各速度传感器与 O 点之间的竖直距离 hD 小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所

11、用的时间 t（ 2）作出 v2-h 图象，由图象算出其斜率 k，当 k=时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。（ 3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：。18（ 8 分）一宇航员到达半径为 R、密度均匀的某星球表面，做了如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m 的小球，上端固定在 O点，如图甲所示，现在最低点处给小球一初速度，使其绕 O 点在竖直平面内做圆周运动，通 过传感器记录下绳中拉力大小 F 随时间 t 的变化规律如图乙所示，其中 F1和 F2 为已知量，引力常量为 G， 各种阻力不计，求：1）该星球的质量；2）该星球的第一宇宙速度。19（ 8 分） 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能

12、进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并 将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为 v-t 图象，图象如图所示（除 210s 时间段图象为曲线外， 其余时间段图象均为直线） 。已知在小车运动的过程中， 2 14s 时间段内小车的输出功率保持不变，在14s末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行， 小车的质量 m=2.0kg ，可认为在整个运动过程中小车所受 到的阻力大小不变，取 g=10m/s2，求：（ 1）小车匀速行驶阶段的输出功率 P；（ 2）小车在 210s 内位移的大小 s。20（ 9 分）我国将于 2022 年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图

13、所示，质量 m=60kg 的运动员 从长直助滑道 AB 的 A 处由静止开始以加速度 =3.6m/s2 匀加速滑下，到达助滑道末端 B 时速度 vB=24m/s， A 与 B 的竖直高度差 H=48m ，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接， 其中最低点 C 处附近是一段以 O 为圆心的圆弧。助滑道末端 B 与滑道最低点 C 的高度差 h=5m ，运动员在（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则 C 点所在圆弧的半径 R至少应为多大。21（11 分）如图所示，在竖直平面内， 光滑的曲面 AB 与水平面 BC 平滑连接于 B 点，BC 右端连接内壁光滑、 半径 r=0.2m 的四分之一细圆管 CD，管口 D 端正下方直立一根劲度系数为 k=100N/m 的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端