河北省枣强中学高一物理下学期期中试题.doc

2015-2016学年高一第二学期期中考试物理试卷考试时间：90分钟；试卷共110分。注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第i卷（选择题）一、选择题（每小题4分，111题只有一个选项正确，1215题有多个选项正确，全部选对的得4分，选错或不选得0分，选不全的得2分）。1 如图所示，质量为m的木箱在拉力f的作用下，在水平地面上做匀速运动了x，拉力与水平方向夹角为，木箱与地面间的动摩擦因数为，那么物体受到的拉力f做的功等于( )amgx b（mg-fsin）xc（mg+fsin）x d fsinx2地球同步卫星离地心距离为r,运行速度为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为r,则以下正确的是( )a. b. c. d.3.人站在阳台上，以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速度（ ）a上抛球最大 b下抛球最大 c平抛球最大 d三球一样大4关于地球和太阳，下列说法中正确的是a.地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小得多b.地球围绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球的万有引力c.太阳对地球的作用力有引力和向心力d.在地球对太阳的引力作用下，太阳绕地球运动5如图所示，传送带以恒定速率顺时针运行。将物体轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速，第二阶段物体做匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是 a第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功 b第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加c全过程摩擦力对物体做的功等于全过程物体机械能的增加d第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体动能的增加6关于做功，下列说法中正确的是（ ）a静摩擦力总是不做功b滑动摩擦力可以不做功c力对物体不做功，物体一定静止d行星绕太阳运动时，太阳对行星的引力始终不做功7海王星的质量是地球的17倍，它的半径是地球的4倍，则绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度是地球上第一宇宙速度的a17倍 b4倍 c倍 d倍8关于万有引力定律，下列说法中正确的是 ()ag值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，是牛顿测出。b由f可知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，距离r趋于零时，万有引力无限大c引力常量g的物理意义是：两个质量都是1 kg的质点相距1 m时相互吸引力为6.671011 nd引力常量g值大小与中心天体选择有关9如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道则a该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/sb卫星在同步轨道上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s c在轨道上，卫星在p点的速度大于在q点的速度d卫星在q点通过减速实现由轨道进入轨道10.设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上.假设经过长时间开采后,地球仍视为均匀球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动,则与开采前相比( )a.地球与月球间的万有引力将变大 b.地球与月球间的万有引力将不变c.月球绕地球运动的周期将变长 d.月球绕地球运动的周期将变短11如图，水平传送带a、b两端相距s=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数=0.1。工件滑上a端瞬时速度va=4m/s，达到b端的瞬时速度设为vb，则不正确的是a若传送带不动，则vb=3m/sb若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，vb=3m/s c若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vb=3m/s d若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，vb=2m/s 12已知引力常量g 、月球中心到地球中心的距离 r 和月球绕地球运行的周期 t ，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（ ） a月球的质量 b地球的质量 c地球的半径 d月球绕地球运行速度的大小13如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为m和2m的行星做匀速圆周运动，甲卫星的向心加速度、运行周期、角速度和线速度分别为a1、t1、1、v1，乙卫星的向心加速度，运行周期，角速度和线速度分别为a2、t2、2、v2，下列说法正确的是aa1：a2 = 1：2bt1 ：t2 = 2：1cdv1：v2 = 1：214质量为2千克的物体，放在动摩擦因数=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功w和物体发生的位移s之间的关系如图所示，g=10m/s2。则（ ）a此物体在ab段做匀加速直线运动b此物体在ab段做匀速直线运动c此物体在0a段做匀加速直线运动d此物体在0b段动能增加了9j15质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力，运动的加速度是0.9g，物体下落高度为h，以下说法正确的是（ ）a.重力势能减小了0.9mgh b.动能增大了0.9mghc.动能增大了0.1mgh d.机械能损失了0.1mgh第ii卷（非选择题）二、实验题(10分）16某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：按下图摆好实验装置，其中小车质量m0.20 kg，钩码总质量m0.05 kg.释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f50 hz)，打出一条纸带(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如下图所示把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d10.004 m，d20.055 m，d30.167 m，d40.256 m，d50.360 m，d60.480 m，他把钩码重力(当地重力加速度g9.8 m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功w_ j(结果保留三位有效数字)，把打下第5点时的小车动能作为小车动能的改变量，算得ek_.(结果保留三位有效数字)(2)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是_a钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多b没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多c释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小d没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因三、计算题（本大题3小题，共40分要求在答卷上写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和明确的答案）17(12分)如图所示，竖直面内的曲线轨道ab的最低点b的切线沿水平方向，且与一个位于同一竖直面内、半径r0.40 m的光滑圆形轨道平滑连接现有一质量m0.10 kg的滑块(可视为质点)，从位于轨道上的a点由静止开始滑下，滑块经b点后恰好能通过圆形轨道的最高点c.已知a点到b点的高度h1.5 m，重力加速度g10 m/s2，空气阻力可忽略不计，求：(1)滑块通过圆形轨道b点时对轨道的压力大小；(2)滑块从a点滑至b点的过程中，克服摩擦阻力所做的功18(14分)在有“科学界奥斯卡”之称的美国科学杂志2003年度世界科技大突破评选中，物理学中的“证明宇宙是由暗物质和暗能量主宰”的观点名列榜首，成为当今科技突破中的头号热点世界科技的发展显示，暗物质、暗能量正成为天体物理学研究的重点宇宙中的暗物质是不能直接观测到的东西，存在的依据来自子螺旋转的星系和星团，这些星系和星团以自身为中心高速旋转而没有飞散开去，仅靠自身质量产生的引力是远不足以把它们集合在一起的，一定存在暗物质，它的吸引力足以把这些旋转的星系牢牢抓住根据对某一双星系统的光学测量确定该双星系统中每一个星体的质量都是m，两者相距l(l远大于星体的直径)，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动(1)若没有其他物质存在，试推算该双星系统的运动周期t.(2)若实验上观测到的运动周期为t，且tt 1(n 1)，为了解释观测周期t和(1)中理论上推算的双星运动的周期t不同，目前有一种理论认为，在宇宙中可能存在一种用望远镜也观测不到的暗物质作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，而不考虑其他暗物质的影响，试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度19（14分）如图，已知传送带两轮的半径r=1m，传动中传送带不打滑，质量为1kg的物体从光滑轨道a点无初速下滑（a点比b点高h=5m），物体与传送带之间的动摩擦因数=0.2，当传送带静止时，物体恰能在c点离开传送带，则（1）bc两点间距离为多少？（2）若要使物体从a点无初速释放后能以最短时间到达c点，轮子转动的角速度大小应满足什么条件？（3）当传送带两轮以12rad/s的角速度顺时针转动时，物体仍从a点无初速释放，在整个过程中物体与皮带系统增加的内能为多少？2015-2016学年高一第二学期期中考试物理试题答案1.b2d3. d4b5c 6b7d8c9c10.d11d12bd 13ac14bcd15bd16解析：(1)wmgd50.176 j， 4分由，t0.1 s，可解得：ek0.125 j. 4分(2)钩码向下加速运动时，细绳的拉力比钩码重力小，且钩码质量越大，这种差别越大，a正确；本实验应平衡小车的摩擦力，这样绳的拉力所做的功才近似等于小车动能的改变量，b正确；而c、d两选项都不是产生此误差的主要原因2分答案：(1)0.176 0.125 （2）ab17解析：（1）因滑块恰能通过c点，对滑块在c点，根据牛顿第二定律有：，解得： 2分对于滑块从b点到c点的过程，根据机械能守恒定律有mvmv2mgr 2分滑块在b点受重力mg和轨道的支持力fn，根据牛顿第二定律有fnmg 2分联立上述两式可解得：fn6 mg6.0 n根据牛顿第三定律可知，滑块在b点时对轨道的压力大小fn6.0 n. 2分(2)滑块从a点滑至b点的过程中，根据动能定理有：mghw阻mv 2分解得：w阻mghmv0.50 j. 2分答案：(1)6.0 n (2) 0.50 j18解析：(1)双星均绕它们的连线中点做圆周运动，设运动的周期为t，根据万有引力提供向心力，有：g m2 4分 解得：周期t l. 2分(2)根据观测结果，星体运动的周期t t，说明双星系统中受到的向心力大于本身的引力，故它还受到其他指向中心的作用力由题意知，这一作用力来源于均匀分布的暗物质均匀分布在球内的暗物质对双星系统的作用与一个质量等于球内暗物质的总质量m而位于中点处的质点相同，考虑到暗物质作用后双星的运动周期即为t，则有：gg m2 2分 由题设条件可知，tt 1 联立解得：m m 2分设所求暗物质的密度为，有：3 m 2分解得： 2分答案