辽宁省抚顺德才高级中学2017-2018学年高一物理下学期期中试题.doc

2017-2018学年度下学期德才高中高一年级期中考试物理试卷时间：90分钟 满分：100分第I卷一、选择题（本题共12小题, 每小题4分，共48分，1-8题为单选，每个小题只有一个正确答案；9-12题为多选。）1.关于机械能守恒,下列说法中正确的是 A.物体做匀速运动,其机械能一定守恒B.物体所受合外力不为0,其机械能一定不守恒C.物体所受合外力做功不为0,其机械能一定不守恒D.物体沿竖直方向向下做加速度为5m/s2的匀加速运动,其机械能减少2.关于功率，以下说法中正确的是A. 据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B. 据P=FV可知，汽车牵引力越大，其功率也越大C. 据P=W/t可知，只要知道时间内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D. 根据P=FV可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比3 如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点时速度为v,A、B两点间的竖直高度差为h,则A由A至B重力功为1/2 mv2 B由A至B重力势能减少1/2 mv2C由A至B小球克服弹力做功为mgh D小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-1/2 mv2 4.如图所示，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是At1：t2=4：1 Bt1：t2=：1CAB：AC=4：1 DAB：AC=：15. 如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为，现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为时（图中B处），下列说法正确的是A.小环刚释放时轻绳中的张力一定等于B. 小环到达B处时，重物上升的高度也为C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于6.如图所示,质量为M,长度为L的小车静止的在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法中正确的是 A.此时物块的动能为:F(x+L) B.此时小车的动能为:fxC.这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fx-fL D.这一过程中,因摩擦而产生的热量为Fx-fL7. 如图所示,是A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图象,A是以坐标轴为渐近线的双曲线,B是一条过原点的倾斜直线,则从图象可以看出 A. A物体运动时线速度的大小保持不变B. A物体运动时角速度的大小保持不变C. B物体运动时角速度随半径而变化D. B物体运动时线速度的大小保持不变8.如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球沿圆轨道运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点,已知A、B、C绕地球运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是 A.物体A和卫星C具有的加速度大小相同B.卫星C的运行速度小于物体A的速度C.A、B、C的运动均遵守开普勒第三定律D.卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度大小相等9. 如图所示，小球用长为的细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一个钉子，把小球拉到水平位置释放。当摆线摆到竖直位置碰到钉子时，以下说法正确的是 A.小球的线速度保持不变B. 小球的角速度突然增加为原来的2倍C. 细线的拉力突然变为原来的2倍D. 细线的拉力一定大于重力10.汽车发动机的额定功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始运动，直到车速达到最大速度v，汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示。则 A.开始汽车做匀加速运动，t (s)时速度达到v，然后做匀速运动B.开始汽车做匀加速运动，t (s)后做加速度逐渐减小的加速 运动，速度达到v后做匀速运动。C.开始时汽车牵引力恒定，t (s)后牵引力逐渐减小，直到与 阻力平衡D.开始时汽车牵引力恒定，t (s)后牵引力即与阻力平衡11. 我国发射了一颗资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点高50km,远地点高1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,已知地球表面的重力加速度,忽略空气阻力,则以下说法错误的是A.在轨道2运行的速率可能大于7.9km/s B.卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大,机械能增大C.由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速,且卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期D.仅利用以上数据,可以求出卫星在轨道3上的动能12. 如图所示,物体P用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上,它们随杆转动,若转动角速度为,则A.w只有超过某一值时,绳子AP才有拉力B.绳BP的拉力随w的增大而增大C.绳BP的张力一定大于绳子AP的张力D.当w增大到一定程度时,绳子AP的张力大于BP的张力 第II卷（非选择题）二、填空题（共 14分）13. (每空2分，共6分 )高一某班某同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹,使用闪光照相拍摄小球在空中的位置,如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度,如果取,那么:(1)照相机的闪光频率是_Hz;(2)小球运动中水平分速度的大小是_m/s(3)小球经过B点时的速度大小是_m/s14.(第一空2分，其余1分，共8分 )利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示:(1)实验步骤 将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平; 用游标卡尺测量挡光条的宽度l=9.30mm; 由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_cm; 将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2; 从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间t1和t2 用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式 滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=_和v2=_当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=_和Ek2=_在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少EP =_(重力加速度为g)如果EP = _，则可认为验证了机械能守恒定律。三、计算题（共38分）15.(10分) 在地球表面,某物体用弹簧测力计竖直悬挂且静止时,弹簧测力计的示数为160N,把该物体放在航天器中,若航天器以加速度a=g/2(g为地球表面的重力加速度)竖直上升,在某一时刻,将该物体悬挂在同一弹簧测力计上,弹簧测力计的示数为90N,若不考虑地球自转的影响,已知地球半径为R,求该时刻航天器距地面的高度.16.（12分）如图所示，倾角为的斜面长L=1.9m，在斜面底端正上方的点将一小球以速度v0= 3m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放顶端的滑块，经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块。（小球和滑块均可视为质点，重力加速度取，sin370=0.6，cos370=0.8），求：（1）抛出点O离斜面底端的高度；（2）滑块与斜面间的动摩擦因数。17. （16分） 学校科技节上，某同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=02m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点，质量m=005kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为83N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x02017-2018学年度下学期高一年级期中考试物理试卷答案一、选择题1.答案D解:A、物体做匀速运动其动能不变,但机械能可能变,如物体匀速上升或下降,机械能会相应的增加或减小,故A错误;B、物体仅受重力作用,只有重力做功时,物体机械能守恒,故BC错误;D、物体沿竖直方向向下做加速度为的匀加速运动时,物体一定受到一个与运动方向相反的力作用,此力对物体做负功,物体机械能减少,所以D选项是正确的;所以D选项是正确的 2.答案D 解:A项，功率表示机器做功的快慢，做功的时间未知时，做功的多少不能说明功率的大小，故A项错误。B项，速度的大小未知，该结论不成立，故B项错误。C项，P=W/t求得的是在时间内机器做功的平均功率，瞬时功率用求得，故C项错误。D项，根据P=FV得，功率一定时，有牵引力与运动速度成反比，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。3.答案D解:A、重力做功只与初末位置的高度差有关,则由A至B重力功为mgh.所以A选项是错误的.B、由A至B重力做功为mgh,则重力势能减少mgh.小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,所以,故B错误.C、根据动能定理得:,所以由A至B小球克服弹力做功为,故C错误.D、弹簧弹力做功量度弹性势能的变化.所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为,所以D选项是正确的.所以D选项是正确的. 4.答案C解：小球落在斜面上时，平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值为：tan=，则t=知运动的时间与初速度成正比，所以t1：t2=2：1故A,B错误；由竖直方向上下落的高度为h=，知竖直方向上的位移之比为4：1由斜面上的距离s=，知AB：AC=4：1故C正确，D错误5.答案C 解:A项，由题意知，释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力，故A项错误。B项，小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子收缩的长度，即，故B项错误。C、D项，根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足：，即，故C项正确，D项错误。综上所述，本题正确答案为C。6. 答案B解:A、由图可以知道,在拉力的作用下物体前进的位移为,故拉力的功为,摩擦力的功为,则由动能定理可以知道物体的动能为,故A错误;B、小车受摩擦力作用,摩擦力作用的位移为x,故摩擦力对小车做功为fx,故小车的动能改变量为fx;所以B选项是正确的;C、物块和小车增加的机械能等于外力的功减去内能的增量,内能的增量等于fL,故机械能的增量为,故C错误,D错误;所以B选项是正确的. 7.答案 A解:A、因为A为双曲线的一个分支,说明a与r成反比,由向心加速度的公式可以知道,A物体运动的线速度不变,所以A正确,D错误.B、因为B的图象为直线,说明a与r成正比,由向心加速度的公式可以知道,B物体运动的角速度不变,所以C、D错误.所以A选项是正确的.解析:根据图象中AB的特点,由向心加速度的公式分析即可得出结论.8.答案D解:A、物体A和卫星C的周期相等,则角速度相等,根据知,半径越大,线速度越大.所以卫星C的运行速度大于物体A的速度.故AB错误.C、BC是卫星,它们的运动遵循开普勒第三定律,A是地面上的物体的运动,不遵循开普勒定律.故C错误.D、根据知,两卫星距离地心的距离相等,则加速度相等.所以D选项是正确的.所以D选项是正确的. 9.答案ABD 解:A、B项，当小球经过最低点时，重力、拉力都与速度方向垂直，不做功，所以线速度大小不变；由于半径变为原来的，所以角速度变为原来的倍，即A、B项正确，故选择A、B项。C、D项，由，向心加速度变为原来的倍，重力不变，细线的拉力不是变为原来的2倍，但是细线的拉力一定大于重力，即C项错误，D项正确，故不选择C项，选择D项。综上所述，本题正确答案为ABD。10.答案BC解:本题考查发动机牵引过程中受力和运动分析及其规律的应用。根据题意和图像可知，汽车做初速度为零的加速启动，根据PFv，可能先做牵引力恒定的匀加速运动，可能做牵引力与速度都增大，而乘积均匀增加的加速运动，或者牵引力减小速度增大，而乘积均匀增加的加速运动；然后做功率恒定的，牵引力减小的，速度增大的加速运动；再做功率恒定，牵引力与阻力平衡的匀速直线运动。选项B、C正确。11.答案BCD解:A、第一宇宙速度是理论上的最大环绕速度,实际卫星绕地球圆周运动的速度都小于这个值;在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中,需要加速,所以速率可能大于,所以A选项是正确的;B、卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中只有万有引力(或者说重力)做功,所以机械能不变,故B错误;C、轨道3是远地轨道,所以由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速做离心运动,卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期,故C错误;D、不知道卫星的质量,所以不能求出在轨道3上的动能,故D错误.所以选BCD项 .12.答案ABC解:设BP绳与竖直方向的夹角为,AP绳与竖直方向的夹角为,对物体P进行受力分析,根据向心力公式则有:A、当较小时,BP绳在水平方向的分量可以提供向心力,此时AP绳没有力,当增加到某值时,BP绳在水平方向的分量不足以提供向心力,此时绳子AP才有力的作用,所以A选项是正确的;B、的增大,所需的向心力增大,绳子BP和AP的力都增大,所以B选项是正确的;C、当AP绳子没有拉直时,AP绳拉力等于零,BP绳肯定有拉力,当AP绳拉直时,由式可以知道,绳BP的张力一定大于绳子AP的张力,所以C选项是正确的,D错误;所以ABC选项是正确的二、填空题（共 14分）13.答案 25 Hz; 0.6 m/s; 1 m/s 解:(1)根据得,频率;(2)小球运动中水平分速度.(3)B点竖直方向上分速度等于AC段竖直方向上的平均速度,则,则B点的速度因此，本题正确答案是:(1)25;(2)0.6;(3)1. 14.答案解:(1)两光电门中心之间的距