河北省石家庄市鹿泉一中2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

高一物理下学期期中考试一、单选题1.宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地球表面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的加速度大小为()A.0B.C.D.【答案】B【解析】对飞船受力分析知，所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，等于飞船所在位置的重力，即，可得飞船的重力加速度为，故选B。【考点定位】万有引力定律的应用。2.做斜上抛运动的物体，到达最高点时()A.速度为零，加速度向下B.速度为零，加速度为零C.具有水平方向的速度和竖直向下的加速度D.具有水平方向的速度和加速度【答案】C【解析】斜上抛物体，在最高点，竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，加速度竖直向下等于重力加速度，故C正确．3.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知()A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积D.火星与木星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比【答案】D【解析】根据开普勒第一定律可知太阳处于椭圆的一个焦点上，A错误；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，B错误；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，C错误；根据开普勒第三定律所有行星绕太阳运动的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，D正确．4.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B.开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，称为开普勒三定律C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按这些规律运动的原因，并测出了引力常量D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律【答案】B【解析】开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量，B正确．5.关于功、功率以下说法正确的是（）A.滑动摩擦力对物体只能做负功B.静摩擦力不可能对物体做功C.作用力和反作用力可能对物体都不做功D.功率反映的是力对物体做功的快慢，功率大，做功一定多【答案】C6.关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（）A.只要有动力对物体做功，物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C.动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D.力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差【答案】D7.无风时气球匀速竖直上升，速度为3m/s.现吹水平方向的风，使气球获4m/s的水平恒定速度，则关于风吹后气球的运动以下说法正确的是()A.气球的运动轨迹是曲线B.气球以5m/s的速度做匀速直线运动C.气球做匀加速直线运动，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间变短D.气球做匀变速曲线运动，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间变长【答案】B【解析】水平方向与竖直方向，均做匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，水平速度为4m/s，而竖直速度为3m/s，根据合成的法则，则有实际速度的大小为，A错误B正确；无论气球做什么运动，在竖直方向上的速度恒定，不受水平方向上的影响，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间不变，CD错误．8.关于曲线运动的下列说法，正确的是（）A.任何曲线运动，都是变速运动B.曲线运动的加速度可以为零C.曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，并且与物体所受的合力方向同向D.所有曲线运动的加速度方向都指向圆心，称为向心加速度【答案】A【解析】任何曲线运动的速度方向都在时刻变化着，所以都是变速运动，A正确；曲线运动的速度方向时刻变化着，即速度时刻变化着，一定存在加速度，不为零，B错误；曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，合力方向与速度方向不共线，即不同向，C错误；只有物体做匀速圆周运动时，其加速度方向才指向圆心，D错误．9.由理想电动机带动的水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带左端点上．设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为

μ，左右端相距L，则该电动机每传送完一个工件多消耗的电能为A.μmgLB.C.D.【答案】D【解析】在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为：W=mv2，根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg，所以速度达到v而与传送带保持相对静止所用时间：；工件的位移为，工件相对于传送带滑动的路程大小为：

则产生的热量：Q=μmg△x=mv2

传送带克服工件对它的摩擦力做功是w，整个过程中能量守恒，根据能量守恒得：mv2+QW=0；W=mv2+Q=mv2，故D正确．故选D．点睛：当物体之间发生相对滑动时，一定要注意物体的动能增加的同时，内能也要增加，这是解本题的关键地方．二、多选题10.如图所示，轻弹簧下端挂一质量为m的物体，另一端悬挂于O点，现将物体拉到与悬点等高的位置并保持弹簧处于原长状态，由静止放手后物体向下运动，在运动到悬点O正下方的过程中，下列说法正确的是（）A.小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒B.下摆过程中弹性势能增加C.下摆过程中小球的重力势能减小D.下摆过程中小球的重力的功率一直增大【答案】ABC【解析】下摆过程中小球、弹簧和地球组成的系统动能和势能相互转化，机械能守恒，A正确；下摆过程中弹力做负功，弹性势能增大，重力做正功，重力势能减小，BC正确；从开始下摆瞬间，速度为零，重力的功率为零，到最低点，速度水平，与重力垂直，重力的功率为零，中间过程中在竖直方向上有分速度，即重力的功率不为零，所以重力的功率经过了先增大后减小的过程，D错误．11.如图是滑道压力测试的示意图,光滑半圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小.某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有()A.N大于滑块重力B.h越大，达到B点速度越大C.释放点A和D等高时，滑块能恰好通过D点D.N越大，表明释放位置h越大【答案】ABD【解析】在B点重力和该点对滑块的支持力充当向心力，即，所以有①，A正确；从A到B过程中机械能守恒，有②，所以h越大，到达B点的速度越大，B正确；在D点，若物体恰好通过D点，则重力完全充当向心力，有，解得，所以释放点A和D等高时，到达D点的速度为零，不能沿圆周通过D点，C错误；联立①②可得，所以N越大，h越大，D正确．12.如图甲所示，质量为m=2kg的物体（可视为质点）在平行于斜面向上的拉力F作用下从粗糙斜面上的A点沿斜面向上运动，t=2s时撤去拉力F，其在斜面上运动的部分vt图象如图乙所示．已知斜面倾角θ=37°，斜面固定且足够长，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法中正确的是（）A.拉力F的大小为50NB.小物体在斜面上从A点运动到最高点的过程中，克服摩擦力做的功为850JC.t=8s时，小物体在A点上方且距A点的距离为15mD.小物体返回时经过A点的动能为300J【答案】AD【解析】试题分析：根据速度时间图线求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度，根据牛顿第二定律求出物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；根据图象求出拉力作用下的位移和总位移，由功的公式求的拉力做功和摩擦力的功等．根据速度时间图线知，匀加速直线运动的加速度：，匀减速直线运动的加速度，根据牛顿第二定律得，撤去F后，由牛顿第二定律得，解得，A正确；由图象的“面积”求得小物块上升的最大位移，摩擦力做的功，B错误；58s内物体的位移为，t=8s时，小物体在A点上方且距A点的距离为，C错误；物体向下运动的加速度，运动返回到A点的速度，物体的动能，D正确．三、实验题探究题13.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图1所示．实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W0、2W0、3W0、4W0…（1）实验中首先通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是________（填写字母代号）．A．为了释放小车后小车能做匀加速运动B．为了增大橡皮筋对小车的弹力C．为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D．为了使小车获得较大的动能（2）图2是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一部分，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=______m/s（保留3位有效数字）．（3）几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得最大速度vm的数据，并利用数据绘出了图3给出的四个图象，你认为其中正确的是______．【答案】(1).C(2).1.22(3).D【解析】（1）实验中通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力对小车所做的功，C正确；（2）由所打的点可知，DG之间小车做匀速直线运动，速度最大，小车获得的最大速度为：；（3）橡皮筋对小车做的功W与小车的动能关系知，则，与W成正比，D正确．四、计算题14.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图象，如图所示（除2～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线），已知在小车运动的过程中，2s后小车的功率P=9W保持不变，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车在0～10s内位移的大小x．【答案】（1）1.5N（2）42m【解析】试题分析：（1）由图像知，前两秒的末速度为，最大速度为根据当时，(2分)解得阻力(2分)（2）前2s，小车做匀加速直线运动，位移，由运动学公式得(2分)2s～10s内，时间为，根据动能定理(3分)(2分)0～10s内位移(2分)考点：功率、动能定理15.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为0.2kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动(g=10m/s2)，求：（1）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；（2）小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远．如果不能，请说明理由．【答案】（1）2m（2）3N，方向竖直向下（3）能，1.13m【解析】（1）根据h＝gt2得，，

则落地点与C点的水平距离x=vBt=2×1m=2m．

（2）根据动能定理得，mgR=mvB2，

解得，

根据牛顿第二定律得，，

解得，

由牛顿第三定律知小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为6N，方向竖直向下．

（3）如图，斜面BEC的倾角θ=45°，CE长d=h=5m，因为d＞x，所以小球离开B点后能落在斜面上；

假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t2；Lcosθ=vBt2①②

联立①②两式得t2=0.4s；L≈1.13m．点睛：本题考查了平抛运动和圆周运动的综合，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键．16.如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量．现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m1，弹簧处于自然长度，