2019-2020学年天津一中高一(下)期末物理试卷

2019-2020学年天津一中高一（下）期末物理试卷一、单选题（以下每小题中只有一个选项是正确的）1．有一行星大小与地球相同，密度为地球的2倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A．1倍B．2倍C．4倍D．8倍某行星的卫星，在靠近行星表面的轨道上运行，已知引力常量G,若要计算该行星的密度，唯一要测出的物理量是（）行星的半径B.卫星的半径C.卫星的线速度D.卫星绕行星运动的周期3．以下说法中正确的是（）物体做匀速直线运动，机械能一定守恒物体做匀加速直线运动，机械能一定不守恒物体所受合外力不为零，机械能可能守恒物体所受合外力不为零，机械能一定不守恒4．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离是（）甲大B.乙大C.一样大D.都有可能5•如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为WP产生的热量为Qi；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F做的功为W2,产生的热量为Q2,则应有（）W1<W2，Q1=Q2B.W1=W2，Q]=Q2C.W1<W2，Q1<Q2D.W1=W2，Q1<Q26•将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端物块与木板之间的动摩擦因数均为保在这三个过程中，下列说法不正确的是（）A•沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着2和3下滑到底端时，物块的速度相同B•沿着1下滑到底端时，物块的速度最大物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的如图所示，点电荷q2,q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力TOC\o"1-5"\h\z的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：q2：q3之比为（）«*•-9：4：一36B.9：4：36C・-3：2：6D・3：2：6两根绝缘细线分别系住A、B两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为a、B，a<B，如图所示。现将两细线同时剪断，则（）两球都做匀变速运动B・两球下落时间ta>tbC・落地时两球水平位移相同D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度二、多项选择题9・若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）A.速度越大B・角速度越大C.向心加速度越大D.周期越长10・在某一高处的同一点将三个质量都相等的小球，以大小相等的初速度分别竖直上抛，平抛和竖直下抛，不计空气阻力，则（）A.从抛出到落地的过程中，重力对它们做的功相等B・落地时三个球的动能相等三小球落地时间相等从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相等11•质量为m的物体，从静止匀加速上升到h高度，加速度大小为g,以下说法中正确的是（）物体的动能增加了mgh物体的重力势能增加了mgh物体的机械能增加了2mgh物体的机械能不变如图所示，A、B两点固定两个等量正点电荷，在A、B连线的中点C处放一点电荷(不计重力).若给该点电荷一个初速度，方向与AB连线垂直，则该点电荷可能的运动情况为()ACB往复直线运动匀变速直线运动加速度不断减小，速度不断增大的直线运动加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动三、填空题质量为1kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，(g=10m/s2)则物体在4秒内重力对物体做功的平均功率为TOC\o"1-5"\h\zW,在4秒末重力做功的瞬时功率为W.质量为m,发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v,测得发动机的实际功率为片，假定运动中所受阻力恒定，它在平直的路上匀速行驶的最大速度.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，ZB=30°.现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带，qA：qB=。(—£在验证机械能守恒定律的实验中，要验证的是重锤重力势能的减少量等于它的动能的增加，以下步骤中仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有()把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和低压直流电源连接起来把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度接通电源，释放纸带用秒表测出重锤下落的时间四、计算题17．天体运动中，两颗相距较远的恒星相互吸引，绕共同的圆心做圆周运动，称为双星。已知两颗恒星的质量分别为Mi、M2,两星相距L,求这两颗恒星的轨道半径和周期(引力恒量为G)。如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高.质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求滑块与斜面间的动摩擦因数.若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值.若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.如图所示，长L=1.25m、质量M=8kg的平板车静止在光滑水平面上，车的左端放一质量m=2kg的木块，它与车面间的动摩擦因数=0.2，今以水平恒力F=10N拖木板在车上滑行，物体最终从车的右端滑落，木块在车上滑动的过程中，(g=10m/s2)问：木块m的加速度a1为多大，平板车M的加速度a2为多大？从静止到木块滑落过程中拉力对木块做多少功？木块滑落时小车和木块动能各为多大？从静止到木块滑落过程中摩擦产生多少热量？2019-2020学年天津一中高一（下）期末物理试卷试题解析1.1.解：根据万有引力等于重力，列出等式：=mgR2=—npR,3行星大小与地球相同，密度为地球的2倍，所以它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，故B正确故选：B。解：根据密度公式得：A、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，根据根据万有引力提供向心力，列出等式可以表示出行星的质量，但是代入密度公式无法求出行星的密度，故C错误。.2D、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：G却rT一4JT2r3得行星的质量：M=GT2代入密度公式得：p=，故D正确。GT2故选：D。解：A、物体做匀速直线运动，动能不变，势能可能变化，如匀速上升，故A错误；B、物体做匀加速直线运动，加速度恒定，合力恒定，但不一定只有重力或弹力做功，故机械能不一定守恒，故B错误；C、D、物体所受合外力不为零，处于非平衡态，机械能可能定守恒，如各种抛体运动，故C正确，D错误；故选：C。4•解：材料相同的物体在同一水平面上滑动，动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律可知affl=a乙甲乙因为ek甲=ek乙且m甲〉m乙，所以v甲Vv乙，甲乙

根据速度位移公式得：監€所以x甲Vx乙。甲乙故选：B。5•解：因为木板不固定时木块的位移要比固定时长，由公式W=Fs，知Wi<W2。摩擦产生的热量Q=fs相对，两次从木板左端滑到右端，相对位移相等，都等于板长，所以Qi=Q2.故A正确,BCD错误。故选：A。6．解：对物块从高为h6．mgh-Wf=*mv2…①其中Wf为物块克服摩擦力做的功，因滑动摩擦力为：f=N=mgcosB，所以物块克服摩擦力做的功为:Wf=fL=mgcos0XL=mgLcos0=mgL底…②底由图可知，Lcos9为斜面底边长，可见，物体从斜面顶端下滑到底端时，克服摩擦力做功与斜面底端长度L底成正比。底A、B因沿着1和2下滑到底端时，物体克服摩擦力做功相同，沿着1重力做功大于沿2重力做功，根据①式得知，沿着1下滑到底端时物块的速度大于沿2下滑到底端时速度；沿着2和3下滑到底端时，重力做功相同，而沿2物体克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，则由①式得知，沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿3下滑到底端时速度；所以沿着1下滑到底端时，物块的速率最大，而沿着3下滑到底端时，物块的速率最小。故A错误。B正确;C、沿3时克服摩擦力做的功最多，物体的机械能损失最大，产生的热量最多。故C正确。D、同理，根据以上分析知，物块沿1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，故D正确。本题选错误的，故选A。解：若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电。若同理也可能是q1>q3带负电，q2带正电。故选：A。解：AB、设两球之间的库仑力大小为F,当两小球静止时，则有F=magtana=mbgtanB，因为a<B，所以有ma>mb。将两细线同时剪断后，两球在竖直方向都做自由落体运动，下落时间相同；在水平方向上，库仑力逐渐变小，两球在库仑力作用下做变加速直线运动，故AB错误。CD、由a=E可知，加速度aa<ab，所以两球落地时水平位移xa<xb，落地速度va<vb，故C错误，D正确。IQ故选：D。二、多项选择题■~l'~|]I解：根据=得，向心加速度a=&与，线速度v=.左丛，角速度①二2~3周期T='，离地面越近的卫星，轨道半径越小，向心加速度越大，线速度越大，角速度越大，周期越VGM小,故A、B、C正确，D错误。故选：ABC。解：A、重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故重力做功相等，故A正确；B、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，由于初位置的动能和重力势能都相等，根据机械能守恒定律得到落地时动能也相等，故B正确；C、落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，故C错误；D、平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故上抛时间最长，下抛时间最短，根据=世，平均功率不等，故tD错误；故选：AB。解：A、物体从静止开始以g的加速度沿竖直方向匀加速上升，由牛顿第二定律得：F-mg=ma,解得：F=2mg,由动能定理得：-mgh+Fh=Ek-0,解得Ek=-mgh+Fh=mgh，故A正确；B、物体上升，克服重力做功，物体重力势能增加了mgh,故B正确；C、物体重力势能增加量mgh，动能增加了mgh，故机械能增加量2mgh，故C正确，D错误；故选：ABC。解：若该电荷为正电荷，给它初速度，将沿两电荷的中轴线运动，向上运动的过程中，受到电场力的合力先增大后减小，合力方向沿中轴线向上，所以该电荷向上做加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动。若该电荷为负电荷，受到电场力的合力沿轴线向下，向上做减速运动，当速度为0后，又返回做加速运动，在两电荷连线以下做减速运动，减到速度为零，又返回做加速运动，所以电荷做往复直线运动。故A、D正确，B、C错误。故选：AD。三、填空题1n113•解：4s内位移h=，则重力做功WG=mgh=10X80J=800J.——®则重力做功的平均功率t44s末的速度v=gt=40m/s.则重力做功的瞬时功率P=mgv=10X40=400W.故答案为：200，400．Pi14•解：当速度为v时，发动机的实际功率为卩］，此时的牵引力F=v根据牛顿第二定律有：F-f=ma，Pl解得f=F-ma=-ma.-v、—f“十…」、+宀八_P0_P0_P0当牵引力等于阻力时，速度最大，辛二T_rnap0故答案为：Vma解：若A、B都为正电荷，都为负电荷，或A为正电荷，B为负电荷，C点合场强的方向不可能与AB平行。E卫1所以A为负电荷、B为正电荷，根据平行四边形定则，知A、B在C点的场强之比为二斗。EB2■qu1'-1u1又点电何的场强公式为C点距离A、B两故答案为：负电，1故答案为：负电，1：8。解：A、打点计时器连接交流电源，故A错误。B、把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度，故B正确。C、实验时先接通电源，再释放纸带，故C正确。D、打点计时器可以记录时间，不需要用秒表测出重锤下落的时间，故D是多余的。本题选多余的或错误的，故选：AD。四、计算题解：设恒星M2的轨道半径分别为耳、r2,周期为T,根据牛顿第二定律得:对M1有：G对M1有：G对M2有：G结合r1+r2=L解得:g(m1+k2)°g(m1+k2)°18.解：(1)滑块由A到D过程，根据动能定理，有:mg(2R-R)-mgcos37°・=0-0sin37得LI-ytan37°=0.3752mv若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有mg-

一―I则得V一―IA到C的过程：根据动能定理有-mgcos37°•—sin37联立解得，v0=十？駅三2〔：3m/s所以初速度v0的最小值为2l3m/s.滑块离开C点做平抛运动，则有X=VJHgt2由几何关系得：tan37°=迹学联立得5t2+3t-0.8=0解得t=0.2s答：滑块与斜面间的动摩擦因数为0.375．若使滑块能到达C点，滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值为2iPm/s.若滑块离开C处的速度大小为4m/s,滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t是0.2s.19．解：(1)木块与车相对滑动时，对木块，由牛顿第二定律得：F-mg=ma1，代入数据解得：a1=3m/s2对车，由牛顿第二定律得：mg=Ma2，代入数据解得：a2=0.5m/s2。(2)木块与车分离时两者之间的相对位移为L=1.25m，设木块在车上运动的时间为t,则有:L=x木-x车又因：X木=寺a