【文档说明】【精准解析】天津市第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试形成性阶段检测物理试题.doc,共(15)页,525.500 KB,由小赞的店铺上传
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天津一中2019-2020-2高一年级期末形成性阶段检测物理试卷一、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【答案】B【解析】【详
解】根据万有引力等于重力,列出等式2GMmmgR=则有3224433GRGMgRRR===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,ACD错误。故选B。2.某行星的卫星,在接近行星表面的轨道上运动,已知万有引力常量为G,若
要计算该行星的密度,只需测量出的一个物理量是()A.行星的半径B.卫星的半径C.卫星运行的线速度D.卫星运行的周期【答案】D【解析】【详解】A.根据密度公式得343MMVR==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,根据万有引力提供向心力,则有22MmvGmRR=解得2vRMG=代入密度公式得2234vGR=由于不知道行星的半径,故无法求出行星的密度,故C错误;D.根据万有引力提供向心力,则有2224MmG
mRRT=解得2324RMGT=代入密度公式得23πGT=故D正确。故选D。3.以下说法中正确的是()A.物体做匀速直线运动,机械能一定守恒B.物体做匀加速直线运动,机械能一定不守恒C.物体所受合外力不
为零,机械能可能守恒D.物体所受合外力不为零,机械能一定不守恒【答案】C【解析】【详解】A.物体做匀速直线运动,动能不变,若匀速上升,重力势能增大,机械能不守恒,A错误;BCD.物体所受的合力不为零,例如只受重力(为恒力),物体做匀加速直线运动,只有重力做功时,机械能守恒,故BD错误,C正确
;故选C。4.两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,甲、乙以相同的初动能在同一水平面上滑行,最后都静止下来,它们滑行的距离()A.甲大B.乙大C.相等D.无法确定【答案】B【解析】【详解】材料相同,即接触面间的动摩擦因数相同,设为,在物体滑行至最后
停止运动过程中,根据动能定理有k0mgxE−=−解得k0Exmg=,因初动能和动摩擦因数相同,甲的质量大于乙的质量,故乙滑行的距离大,故B正确,ACD错误。故选B。5.如图所示,木块A放在木块B的左端,用恒力F将A拉至B的
右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,生热为Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做的功为W2,生热为Q2,则应有()A.W1<W2,Q1=Q2B.W1=W2,Q1=Q2C.W1<W2,Q1<Q2D.W1=W2,Q1<Q2【答案】A【解析】【分析】根据W=Fscos
θ,比较拉力所做的功,摩擦产生的热量Q=fs相对,通过比较相对位移比较摩擦产生的热量.【详解】木块从木板左端滑到右端F所做的功W=Fs,因为木板不固定时木块的位移要比固定时长,所以W1<W2.摩擦产生的热量Q=fs相对,两次都从木板左端滑
到右端,相对位移相等,所以Q1=Q2.故A正确,B、C、D错误.故选A.【点睛】解决本题的关键掌握恒力做功的求法,以及知道摩擦产生的热量Q=fs相对.6.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,并沿斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数均相同.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,物块的速率不同,沿着2和3下滑到底端时,物块的速率相同B.沿着1下滑到
底端时,物块的速度最大C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的D.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【答案】A【解析】【详解】AB.设1、2、3木板与地面的夹角分别为1、
2、3,木板长分别为1l、2l、3l,当物块沿木板1下滑时,由动能定理有211111cos02mghmglmv−=−当物块沿木板2下滑时,由动能定理有222221cos02mghmglmv−=−,又12hh,1122coscosll
=,可得12vv;当物块沿木板3下滑时,由动能定理有233331cos02mghmglmv−=−又23hh=,2233coscosll,可得23vv,故选项A符合题意,选项B不合题意.CD.三个过程中产生的热量分别为111cosQmgl=,222cosQmgl=,333c
osQmgl=,则123QQQ=,故选项CD不合题意.7.如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在同一直线上,q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比为A.(-9)∶4∶(-36)B.9∶4∶36C(
-3)∶2∶(-6)D.3∶2∶6【答案】A【解析】【详解】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q1、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.由于三个电荷均处于
平衡状态,所以对q1有:131222112()qqqqkklll=+…①对q2有:23122212qqqqkkll=②对q3有:321321222()qqqqkklll=+…③联立①②③可解得:12122221231)1()(lllqlqllq++=::::根据题意可知l2=2l1
,所以q1:q2:q3=94:1:9由于q1、q3是同种电荷,故q1:q2:q3=-9:4:-36或q1:q2:q3=9:-4:36;A.(-9)∶4∶(-36),与结论相符,选项A正确;B.9∶4∶36,与结论不相符,选项B错误;C.(-3)∶2∶(-6),与结论
不相符,选项C错误;D.3∶2∶6,与结论不相符,选项D错误;8.如图所示,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、,。现将两细线同时剪断,则()A.两球都做匀变速运动B.落地时两球水平位移
相同C.两球下落时间abttD.a球落地时的速度小于b球落地时的速度【答案】D【解析】【详解】设两球之间的库仑力大小为F,当两小球静止时,则有tanαaFmg=tanβbFmg=因为,所以有abmm将两细线同时剪断后,两球在竖直方向只受重力,在竖直方向做自由落体运
动,所以两球下落时间相同;在下落过程中,两球处于同一水平面,在水平方向上,由于库仑斥力的作用下,导致间距的增大,从而使得库仑力减小,则水平方向的加速度减小,所以两球不可能做匀变速运动;根据Fam=可知,加速度abaa根据212xat=可知两球落地时水平位移a
bxx根据2222()()xyattvvvg=+=+可知落地时a球落地时的速度小于b球落地时的速度,故A、B、C错误,D正确;故选D。二、多项选择题9.假设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,若卫星离地面越高,则卫星的()A.速度越大B.角速度越大C.向
心加速度越大D.周期越长【答案】D【解析】【详解】设人造卫星的质量为m,轨道半径为r,线速度为v,公转周期为T,地球质量为M,由于人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由万有引力提供向心力得:222224GMmvmrmmamrrTr====得:33
2,2,,GMrGMGMvTarGMrr====卫星离地面越高,则周期越长,卫星的线速度越小,卫星的角速度越小,向心加速度越小,故ABC错误,D正确.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.落地时三个小球的动能相等C.三小球落地时间相同D.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功的平均功率相等【答案】AB【解析】【详解】AB.因为三种运动过程中下落的高度相同,所以重力做功相等,根据动能定理可得kk0mghEE=−
解得kk0EmghE=+因重力做功相同,初动能也相同,故落地时三个小球的动能相等,故AB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WPt=平均功率不等,故D错误。故选AB。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()A.物体的动能增加了mghB.物体的重力势能增加了mghC.物体的
机械能增加了2mghD.物体的机械能不变【答案】ABC【解析】【详解】B.物体上升了h高度,即克服重力做功mgh,重力势能增加mgh,B正确;A.根据牛顿第二定律可得Fmgma−=,ag=解得2Fmg=根据动能定理kFGWWE−=解得kEmgh=,A正确;CD.
在上升过程中F做正功,机械能增加量等于F所做的功,所以2FEWmgh==C正确,D错误。故选ABC。12.如图,A、B两点固定两个等量正点电荷,在AB连线的中点放一点电荷q(不计重力).若给该点电荷一个初速度v0,方向与AB连线垂直,则该点电荷可能的运动情况是()A.匀变速
直线运动B.往复直线运动C.加速度不断减小,速度不断增大的直线运动D.加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动【答案】BD【解析】【详解】若点电荷带正电,受力沿着中垂线向外,做加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动;若点电荷带负电,受力指向连线中心,做往复
运动.答案选BD.三、填空题13.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________W,在4秒末重力做功的瞬时功率为________W。【答案】(1).20
0(2).400【解析】【详解】[1][2]4s内位移2111016m80m22hgt===则重力做功G1080J800JWmgh===则重力做功的平均功率G800W200W4WPt===。4s末的速度40m/svgt==则重力做功的瞬时功率1040W400W
Pmgv===14.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P1,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为_____
_____。【答案】01PvPmav−【解析】【详解】[1]当速度为v时,发动机的实际功率为1P,此时的牵引力1PFv=根据牛顿第二定律有Ffma−=解得1PfFmamav=−=−当牵引力等于阻力时,速度最大0000m11PPPPvvPFfP
mavmav====−−15.如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°,现在A、B两点放置两点电荷Aq、Bq,测得C点场强的方向与AB平行,则Aq带________,:ABqq=________
_.【答案】负18【解析】放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上,因C点场强方向与BA方向平行,故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示,由C→A和由B→C,故qA带
负电,qB带正电,且EB=2EA,即k2BqBC=2k2AqAC,又由几何关系知BC=2AC,所以qAqB=18.16.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()A.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C.接通电源,释放纸带D.用秒表测出重锤下落的时
间【答案】AD【解析】【详解】A.打点计时器连接交流电源,故A错误,符合题意;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,不符合题意;C.实验时先接通电源,再释放纸带,故C正确,不符合题意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多余,符合题意。故选AD。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M1、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)。【答案】2112MrLMM=+,1212MrLMM=+,()3122LTGMM=+【解析】【详解】设1M、2M的轨道半径分别为1r、2r,角速度为,根据牛顿第二定律得,对1M有212112GMMMrL=对2M有221222122()GMMMrML
rL==−由以上二式有2112MrLMM=+,12112()MrLrLMM=−=+将2112MrLMM=+代入212112GMMMrL=得123()GMML+=周期2T=解得()3122LTGMM=+18.如图,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点为轨道圆心,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点等高的D点,g取10m/s2。(1)求滑块与斜面间的
动摩擦因数μ;(2)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;(3)若滑块离开C点的速度大小为10m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t。【答案】(1)0.375;(2)23m/s;(3)0.1s【解析】【详解】(1)滑块从A到D
过程,根据动能定理有2(2cos370sin37RmgRRmg−−=)整理得1tan370.3752==(2)若滑块能到达C点,根据牛顿第二定律有2CNvmgFmR+=因FN≥0,解得100.42m/sCvRg==滑块从A到C的过程,
由根据动能定理有220211cos37sin3722CRmgmvmv−=−解得220222100.423m/sCvvgR=++=(3)离开C点做平抛运动,则有x=vCty=12gt2又由几何关系有2
tan37Ryx−=联立代入得t=0.1s19.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μ=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,木块在小车上滑动的过程中,问:(1)木块和小车对地的加速度各是多少?(2)拉力对木块做了多少功?(3)小车和木块各获得多大动能?(4)摩擦产生多少热量?【答案】(1)3m/s2,05m/s2;(2)15J;(3)9J,1J
;(4)5J【解析】【详解】(1)以木块为研究对象,由牛顿第二定律1Fmgma−=解得213m/sa=再以小车为研究对象2mgMa=解得220.5m/sa=(2)由匀变速直线运动的追击问题可知22121122atatL−=解得1st=在这1s间木
块位移为2111.125msat==拉力做功115JWFs==(3)以木块为研究对象,摩擦力做功为10.22101.56Jmgs−=−=−所以合力对木块做功为9J,由动能定理可知木块获得动能为9J。小车位
移为2222110.51m0.25m22sat===摩擦力对小车做功为220.22100.251JWmgs===即小车获得动能为1J。(4)系统内一对摩擦力对系统做功为f6J1J5JW=−+=−即摩擦产生了5J的热量
。