河南省鹤壁市高级中学2018-2019学年高一物理下学期第一次段考试题.doc

河南省鹤壁市高级中学2018-2019学年高一物理下学期第一次段考试题第I卷（选择题)一、单选题（共8小题，每题3分共24分)1如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有()A笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变D在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变2“修正带”是深受同学们欢迎的一种学习用品，某种“修正带”内部结构如图所示，经测量两个齿轮的半径分别为2.0cm和0.8cm,其中a点和c点分别位于大小齿轮边缘，b点位于大齿轮某半径的中点，当齿轮匀速转动时（ ） A大齿轮上的a点与大齿轮上b点的周期之比为2:5B大齿轮上的a点与小齿轮上c点角速度之比为5:2C大齿轮上的b点与小齿轮上c点线速度之比为1:1D大齿轮上的b点与小齿轮上c点角速度之比为2:53如图所示，站在平板卡车上的人用水平力F推车，脚对车的静摩擦力向后为Ff，则下列说法中正确的是()A当车匀速前进时，F和Ff对车做的功代数和不为零B当车加速前进时，F和Ff对车做的功代数和为正值C当车减速前进时，F和Ff对车做的功代数和为正值D不管车如何运动，F和Ff对车做的功代数和均为零4太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上。并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图所示。设这三个星体的质量均为M，且两种系统的运动周期相同，则( ) A直线三星系统运动的线速度大小为vB此三星系统的运动周期为TC三角形三星系统的线速度大小为vD三角形三星系统中星体间的距离为L5如图5所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30，g取10 m/s2.则的最大值是() 图5A. rad/s B. rad/s C0.5 rad/s D1.0 rad/s 6如图6所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为() 图6A11 B21 C23 D327如图为北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施降轨控制的示意图，卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道，为拍摄月球图像做好准备。则“嫦娥二号” （ ） A经过圆轨道上B点时的速率等于它经过椭圆轨道上A点时的速率B在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等C在圆轨道上运行周期T1小于它在椭圆轨道上运行周期T2D在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的角速度相等 8一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图象如图所示。若已知汽车的质量m、牵引力F1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3，则根据图象所给的信息,能求出的物理量是 ()A汽车运动中的最大功率为F1v2 B速度为v2时的加速度大小为C汽车行驶中所受的阻力为 D汽车以恒定加速度加速时,加速度为二、多项选题（共6小题，每题4分，共24分，对而不全的给2)9如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动两物体分别到达地面时，下列说法正确的是（ ）A重力的平均功率 PAPB B重力的平均功率PA=PBC重力的瞬时功率PAPB D重力的瞬时功率PA=PB10)如图10所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为，下列说法正确的是() A轨道半径越大，周期越长B轨道半径越大，速度越大C若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度 图1011我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图11 所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是 ()A图中航天飞机正加速飞向B处B航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 图11C根据题中条件可以算出月球质量D根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小12甲、乙两星组成双星系统，它们离其他天体都很遥远；观察到它们的距离始终为L，甲的轨道半径为R，运行周期为T。下列说法正确的是（ ）A乙星的质量大小为 B乙星的向心加速度大小为C若两星的距离减小，则它们的运行周期会变小 D甲、乙两星的质量大小之比为13如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中()A支持力对物块做功为0 B支持力对小物块做功为mgLsinC摩擦力对小物块做功为mgLsin D滑动摩擦力对小物块做功为mv2mgLsin 14如图所示，一足够长的光滑斜面，倾角为，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物体b相连，物体b上表面粗糙，在其上面放一物体a，a、b间的动摩擦因数为(tan)，将物体a、b从O点由静止开始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚好从b上开始滑动；滑到B点时a刚好从b上滑下，b也恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力下列对物体a、b运动情况描述正确的是A从A到B的过程中，a的速度减小，b的加速度增大，速度却减小B经过B点， a掉下后，b开始反向运动，b一定能上滑超过O点C从O到A的过程中，两者一起加速，加速度大小从gsin先减小至0后又增大D从O到B的过程中，摩擦力对a的功率先增大后不变第II卷（非选择题三、实验题(每空2分，共14分）15为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，大小可忽略的小钢球。将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度L，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t。则：（1）小钢球做圆周运动的周期T_；（2）小钢球做圆周运动需要的向心力Fn_；（3）小钢球受到的合外力F合_（4）在实验误差允许的范围内，若FnF合，即验证了向心力公式是正确的。16一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行星数圈后着陆于该行星，宇宙飞船备有下列器材：A精确秒表一只 B弹簧秤一个C质量为m的物体一个 D天平一台已知宇航员在绕行星过程中与着陆后各作了一次测量，依据所测量的数据，可求得该行星的质量M和半径R（已知引力常量为G）；（1）两次测量所选用的器材分别是上列器材中的_（填写宇母序号）；（2）两次测量的方法及对应的物理量分别是_；（3）用测得的数据求得该星球的质量M=_，该星球的半径R=_四、解答题（3题共38）17（10分）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响求：(1)地球的第一宇宙速度。(2)卫星在近地点A的加速度大小。(3)远地点B距地面的高度。18（14分）如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N，求：(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；(2)线断开的瞬间，小球运动的线速度；(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60，桌面高出地面0.8 m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离19（14分）一辆汽车质量为1103 kg，最大功率为2104 W，在水平路面上由静止开始 做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为3103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图9所示试求：(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？(2)v2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度；(4)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？高一物理参考答案12345678CDCBDDBC91011121314ACACABCACBDAB14.【答案】AB【解析】释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，斜面光滑，二者具有向下的加速度，弹簧伸长，弹簧拉力增大，则二者做加速度逐渐减小的加速运动，以a为研究对象，取沿斜面向下为正方向，有：mgsin-f=ma得：f=mgsin-ma，可见只要a物体具有向下的加速度，则fmgsinmgcos，即所受摩擦力小于最大静摩擦力，物体不会滑动，当二者加速度为零，即（M+m）gsin=F，之后弹簧继续伸长，则ab开始具有沿斜面向上的加速度，即开始减速运动，以a为研究对象，取沿斜面向上为正方向，有：f-mgsin=ma；当f有最大值时a有最大值，又fmax=mgcos则a=gcos-gsin，之后b加速度继续增大而a加速度保持不变，二者发生相对滑动，故经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g（cos-sin），A正确，C错误；在a落下后，b将以新的平衡位置为中心做谐振动，由对称性可推断出b将冲过O点，即b的最高点将在O点之上，选项B正确从O到B的过程中，a的速度一直增大，则摩擦力对a的功率一直变大，选项D错误；故选AB15.【答案】 （1） （2） （3） （1）转动n圈所用时间为t，故钢球运动周期为T=t/n；（2）根据公式Fn=可得小钢球所需向心力为；（3）F合=mgtan=mg16.【答案】ABC； 用计时表测量周期T,，用弹簧秤测量重力FG； ； ；【解析】试题分析：要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材重力等于万有引力mg=，万有引力等于向心力由以上两式解得，M=，由牛顿第二定律FG=mg，因而需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；由三式可解得R=，M= 17.（10分）【答案】（1） （2）（3） 【解析】（1）卫星作圆周运动向心力由重力提供即：mg=m，解得：V=； （2）设地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常量为G、卫星在近地圆轨道运动接近A点时的加速度为aA在A点万有引力提供圆周运动向心力有： =maA 又因为物体在地球表面上受到的万有引力等于重力联立解得：aA=（3）设同步轨道距地面高度为h2根据万有引力提供向心力有：由两式解得：h2=。18.（14分）解析：(1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心力，设开始时角速度为0，向心力为F0，线断开的瞬间，角速度为，线的拉力为FT.F0m02RFTm2R由得又因为FTF040 N由得FT45 N(2)设线断开时小球的线速度为v，由FT得，v m/s5 m/s(3)设桌面高度为h，小球落地经历时间为t，落地点与飞出桌面点的水平距离为s.由hgt2得t 0. 4 ssvt2 m则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为lssin601.73 m.答案：(1)45 N(2)5 m/s(3)1.73 m19（14分）解析：(1)题图中图线AB段牵引力F不变，阻力Ff不变，汽车做匀加速直线运动，图线B