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2023
年度
石家庄
第二
学期
期中考试
高中物理
2023学年度石家庄二中第二学期高一期中考试
物理试卷
请同学们注意:
1.本试卷共4页,19小题,考试时间90分钟,总分值120分。
2.答卷Ⅰ前,请同学们务必将自己的班级、姓名写在答题卡上,将考号、考试科目用2B铅笔涂写在答题卡上。每题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
3.答卷Ⅱ前请同学们务必将自己的校区、班级、姓名考号填写在答题纸的相应位置上, 将卷Ⅱ上所有题目的解答写在答题纸的相应位置上。
4.考试结束时,只收答题纸。
卷Ⅰ〔60分〕
一、选择题。〔每题5分,共60分。每题给出的四个选项中至少有一个选项正确,全部 选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分〕
1.人造卫星绕地球沿椭圆形轨道运动,卫星在近地点处的动能EK1、重力势能EP1和机械能 E1与远地点处动能EK2、重力势能EP2、机械能E2的关系正确的选项是 〔 〕
A.EK1>EK2,EP1>EP2,E1>E2
B.EK1>EK2,EP1<EP2,E1=E2
C.EK1<EK2,EP1>EP2,E1=E2
D.因卫星所受重力是变力,故无法比拟
2.在物体运动过程中,以下说法正确的选项是 〔 〕
A.动量不变的运动,一定是匀速运动
B.动量大小不变的运动,可能是变速运动
C.如果在任何相等的时间内物体所受的冲量相等〔不为零〕那么该物体一定作匀变速运动
D.假设某一个力对物体做功为零,那么这个力对该物体的冲量也一定为零
3.飞船记录显示地球赤道上有一个物体随地球自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为;绕地球外表附近做圆周运动的人造卫星所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为;地球同步卫星所受的抽心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为;地球外表和的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,那么 〔 〕
A.F1=F2>F3 B.a1=a2=g>a3 C.v1=v2=v>v3 D.=<
4.质量为2kg的物体在光滑水平面上受到与水平方向成300角的拉力F=3N的作用,经过10s 〔取g=10m/s2〕 〔 〕
A.力F的冲量为30N·s B.物体的动量的变化是30kg·m/s
C.重力的冲量是零 D.弹力的冲量是18N·s
5.物体从某一高度自由下落,落在直立于地面的轻弹簧上,如以下图,在A点物体开始与 弹簧接触,到B点时,物体的速度为零,然后被弹回。以下说法正确的选项是 〔 〕
A.物体从A下降到B的过程中,动能不断减小,弹性热能不断增大
B.物体从B上升到A的过程中,重力势能不断减小,弹性势能不断增大
C.物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中,机械能都不变
D.物体在B点时,势能最大
6.如以下图,轮A、B同轴转动,轮C、B间通过皮带传动,皮带不打滑。A、B、C三轮半径之比Ra:Rb:Rc:=3:1:2。由关于三轮边缘上三点a、b、c的线速度之比、 角速度之比、向心加速度之比,正确的选项是 〔 〕
A.1:1:3 2:2:1 1:2:6 B.3:1:1 2:2:1 6:2:1
C.1:3:1 2:2:1 2:6:1 D.3:1:1 2:1:2 6:2:1
7.甲、乙两球在光滑的水平面上沿同一直线运动,它们的动量大小分别为p甲=5kg·m/s,p乙=7kg·m/s。当甲球追上乙球并对心碰撞后,乙球动量变为10kg·m/s,那么甲、乙两球质量之比m甲:m乙应满足 〔 〕
A.1/6 B.4/15 C.1/4 D.9/17
8.测定运发动体能的一种装置如以下图,运发动质量m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮 〔不计滑轮摩擦、质量〕,悬挂重物m2,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v向右运动,下面是人对传送带做功的说法,正确的选项是 〔 〕
A.人对传送带不做功
B.人对传送带做功
C.人对传送带做功的功率为m2gv
D.人对传送带做功的功率为〔m1+m2〕gv
9.一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动,假设保持发动机的功率不变,它能以v1的速度匀速上 坡,能以v2的速度匀速下坡。那么它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的速度为〔 〕
A. B. C. D.
10.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500㎏向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000㎏向北行驶的卡车,碰后两辆车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止。根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s速率行驶。由此可判断卡车的碰前行驶速率 〔 〕
A.小于10m/s B.大于10m/s,小于20m/s
C.大于20m/s,小于30m/s D.大于30m/s,小于40m/s
11.地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,根据你知道的常识,可以估计出地球到月球的距离。这个距离最接近以下哪个答案 〔 〕
A.地球半径的40倍 B.地球半径的60倍
C.地球半径的80倍 D.地球半径的100倍
12.如以下图,质量为M的长木板静止在光滑的水平地面上,在木板的右端有一质量为m的小铜块,现给铜块一个水平向左的初速度v0,铜块向左滑行并与固定在木板左端的长度为L的轻弹簧相碰,碰后返回且恰好停在长木板右端。根据以上条件可以求出的物理量是 〔 〕
A.轻弹簧与铜块相碰过程中所具有的最大弹性势能
B.整个过程中转化为内能的机械能
C.长木板速度的最大值
D.铜块与长木板之间的动摩擦因数
卷Ⅱ〔60分〕
二、实验题〔10分,把答案填涂在答题卡相应位置上〕
13.利用如以下图的实验装置验证机械能守恒定律。将纸带固定在重物上,让纸带穿过电火花计时器。先用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器的地方。然后接通电源,松开纸带, 让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。对纸带上的点痕进行测量研究,即可验证机械能守恒定律。下面列举了该实验中的几个步骤,其中没有必要进行或操作不恰当的是〔 〕
A.用天平测量出重锤的质量
B.把打点计时器固定在置于桌边的铁架台上,将电火花计时器与电源连接好。将纸带 穿过计时器的限位孔,并把纸带的一端固定在重锤上,使重锤停靠在打点计时器附 近。
C.先松手让重锤带着纸带自由下落,后接通电源。
D.重复几次,得到3~5条纸带。
14.某同学在做“验证机械能守恒定律〞的实验时,不慎将一条选择好的纸带的前半局部破坏了,他测出剩下的纸带上的各个点间的距离,如以下图。打点计时器的工作频率为50Hz,重物质量为mkg,当地的重力加速度g=9.8m/s2。他利用这段纸带研究重物只在重力作用下机械能是否守恒。以下说法不正确的选项是 〔 〕
A.重物通过2、5两点时的速度分别为1.5m/s、2.1m/s
B.重物从第2点到第5点增加的动能为1.1J
C.重物从第2点到第5点减少的重力势能为1.8J
D.从第2点到第5点重物的重力势能的减少量大于动能的增加量,所以机械能不守恒
三、计算题〔此题共5小题,共50分。请将答案写在答题纸上相应位置。解容许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能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位〕
15.〔8分〕某中子星的质量大约与太阳的质量相等,为2×1030kg,但是它的半径才不过10km,求:〔1〕此中子星外表的自由落体加速度。
〔2〕贴近中子星外表,沿圆轨道运动的小卫星的速度。
〔引力常量为G=6.67× 〕
20230601
16.〔10分〕质量为0.5㎏的小球,从某高处由静止开始下落,下落过程中小球受到大小为1N的恒定的空气阻力。假设小球落地速度为16m/s。求:〔1〕小球下落的高度?
〔2〕小球下落过程中损失了多少机械能?〔g=10m/s2〕
17.〔10分〕如图,足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动,传送带上有一质量为M=2㎏的小木盒,它与传送带间的摩擦因数为。开始时,小木盒与传送带保持静止。现有一个光滑的质量为m=1kg的小球自传送带左端出发,以v0=15m/s的速度在传送带上向右运动。小球与小木盒相遇并立即进入盒中与盒保持相对静止。取g=10m/s2。求:
〔1〕小球与小木盒相遇瞬间的共同运动速度v1的大小及方向?
〔2〕小球与小木盒相对静止后,最终一起静止在传送带上,此过程中,它们对地的位移 多大?
18.〔12分〕如以下图,质量为m的小球,由长为l的细线系住,细线的另一端固定在A点,AB是A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=l/2,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D。现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,假设小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动。〔不计线与钉子碰撞时的能量损失〕
求:〔1〕假设DE=x= l/2,那么线能提供的最大拉力是多少?
〔2〕D点距E点的最短距离是多少?
19.〔10分〕如以下图,甲车质量为4㎏,静止在光滑水平面上,上外表光滑,右端放一个质量为2㎏的小物体。乙车质量为8㎏,以一定的速度v乙向左运动,乙车与甲车相碰后甲车获得8m/s的速度,小物体滑到乙车上。假设乙车足够长,上外表与物体的动摩擦因数为0.2,物体在乙车上外表滑行0.4s后相对乙车静止,求最初乙车的速度v乙?