云南省宣威市第四中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

云南省宣威市第四中学学年下学期期中考试高一物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________分卷I单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为v1、v3和a1、a3，在2轨道经过P点时的速度和加速度为v2和a2，且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为T1、T2、T3，以下说法正确的是()A．v1＞v2＞v3B．v1＞v3＞v2C．a1＞a2＞a3D．T1＞T2＞T32.如图，质量m1>m2的两物体A，B叠放在一起放在倾角为θ的光滑固定斜面上，现让它们由静止开始释放，在沿斜面下滑过程中，物体B的受力图是()A．B．C．D．3.船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2，为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为()A．B．C．D．4.2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录．标志着我国在该领域的研究取得了重要进展，图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示．现要执行一项任务，给它设定了运动程序．图甲所示为“可佳”做直线运动的v－t图象．若将“可佳”的运动过程用x－t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移)，则选项中的四幅图描述正确的是()A．B．C．D．5.某同学站在上升的电梯内，已知该同学体重为600N，在电梯减速直至停止的过程中，以下说法正确的是(g取10m/s2)()A．该同学体重大于600NB．该同学体重小于600NC．该同学对电梯地板压力大于600ND．该同学对电梯地板压力小于600N6.不倒翁之所以“不倒”，是因为它的重心设计巧妙，下列说法中正确的是()A．重心在不倒翁的几何中心上B．不倒翁的重心很高C．不倒翁的重心很低D．不倒翁的重心不在物体上7.在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量都是m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P竖直．假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断中正确的是()A．FA＝FB＝FC＝FDB．FD＞FA＝FB＞FCC．FA＝FC＝FD＞FBD．FC＞FA＝FB＞FD8.如下图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力()A．大小为7.5NB．大小为10NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方9.一辆汽车在崎岖的山路上行驶，关于该汽车的惯性，下列说法正确的是()A．汽车打滑时惯性变小B．汽车下坡时惯性变大C．汽车加速时惯性变大D．汽车刹车时惯性不变10.关于位移和路程，下列说法错误的是（）A．位移与运动路径无关，仅由初末位置决定B．在任何情况下位移的大小都不等于路程C．路程是标量，位移是矢量，位移的运算不遵循算术相加法则D．位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度11.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mP＝2mQ.当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时()A．两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B．P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C．rP一定等于D．当ω增大时，P球将向外运动12.北斗导航系统中有“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．有两颗工作卫星均绕地心O在同一轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻，两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．下列说法中正确的是()A．卫星1的线速度一定比卫星2的大B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为t＝D．卫星1所需的向心力一定等于卫星2所需的向心力二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.(多选)如图所示，a，b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)．下列说法中正确的是()A．a，b的线速度大小之比是∶1B．a，b的周期之比是1∶2C．a，b的角速度大小之比是3∶4D．a，b的向心加速度大小之比是9∶414.(多选)甲物体的质量是乙物体质量的5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，下列说法中正确的是(高度H远大于10m)()A．两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的大B．下落1s末，它们的速度相等C．各自下落1m，它们的速度相等D．下落过程中甲的加速度比乙的大15.(多选)在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v－t图象的说法中，正确的是()A．只要确定了v－t图象中的两点，就可以得到小车运动的v－t图象，因此，实验只需要测出两组数据B．作v－t图象时，所取的点越多，图线就越准确C．作出的v－t图线应该通过所有的点，图线曲折也可以D．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去16.(多选)如图所示，不计重力的带有光滑滑轮的细杆OB可绕O点在竖直平面内自由转动，绳的一端跨过滑轮挂一重物P，另一端拴在墙壁上的A点，杆处于平衡状态．绳的拉力为T，杆受到的压力为N，杆与竖直方向夹角为θ，若A点沿墙面上移，当杆重新平衡时，有()A．T变大B．θ变大C．N变小D．T变小分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)17.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交流电源上．某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)，如图1所示．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图2所示．请在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线(在题图中作答)，并指出哪个轴相当于v轴？(2)从第一个计数点开始计时，为了求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，试求出加速度的大小为多少？(计算结果保留两位有效数字)18.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学进行了以下实验操作步骤，试找出其中的错误和遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G…)．A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电路C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码D．取下纸带，再断开电源E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔F．从所打的纸带中选取理想的纸带进行测量分析错误和遗漏：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③G.________________________________________________________________________；正确的步骤顺序为______________________________________________________________．四、计算题19.把60N重力分解成两个分力，其中一分力方向水平向右，大小为20N，用作图法在图中求出另一个分力，并标出它的大小．20.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：(1)该星球表面的重力加速度；(2)该星球的第一宇宙速度v.21.一小船渡河，河宽d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s.船在静水中的速度为v2＝5m/s，则：(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？22.如图所示，某高速列车最大运行速度可达270km/h,机车持续牵引力为1.57×105N．设列车总质量为100t，列车所受阻力为所受重力的0.1倍，如果列车在该持续牵引力牵引下做匀加速直线运动，那么列车从开始启动到达到最大运行速度共需要多长时间？(g取10m/s2)答案解析1.【答案】B【解析】卫星在1轨道运行速度大于卫星在3轨道运行速度，在2轨道经过P点时的速度v2小于v3，选项A错误B正确；卫星在1轨道和3轨道正常运行加速度a1＞a3，在2轨道经过P点时的加速度a2＝a3，选项C错误．根据开普勒定律，卫星在1、2、3轨道上正常运行时周期T1＜T2＜T3，选项D错误．2.【答案】C【解析】两物体共同运动的加速度a＝gsinθ，对物体B，根据牛顿第二定律FAB＋mBgsinθ＝mBa，解得：FAB＝0；故物体B只受重力和斜面的支持力作用，故选C.3.【答案】C【解析】根据小船渡河问题的知识，可知要使船垂直到达正对岸即要船的合速度指向对岸.根据平行四边形定则，合运动方向与水速垂直，仅C能满足.4.【答案】C【解析】0～t1过程中匀速运动，位移均匀增加，t1～t2过程中速度为零，则位移一直不变，故C正确．5.【答案】D【解析】物体的重力大小与所处的状态无关，在电梯减速直至停止的过程中，该同学的重力保持不变仍为600N．故A、B错误；电梯减速上升，具有向下的加速度，处于失重状态，该同学对电梯地板压力小于600N．故C错误，D正确．6.【答案】C【解析】由于物体在其他条件不变的情况下，重心越低，物体的稳定性越大，不倒翁的重心一定做的很低，C对，A、B、D均不对．7.【答案】B【解析】绳上的拉力等于重物所受的重力mg，设滑轮两侧细绳之间的夹角为φ，滑轮受到木杆P的弹力F等于滑轮两侧细绳拉力的合力，即F＝2mgcos，由夹角关系可得FD＞FA＝FB＞FC.8.【答案】D【解析】小球受力如下图所示，则F2sinα＝G，F2cosα＝F1，tanα＝＝，α＝53°.F2＝＝N＝12.5N.9.【答案】D【解析】惯性是物体本身的属性，由物体的质量大小决定，物体的质量越大，惯性越大，与物体的速度、加速度、作用力无关，D正确．10.【答案】B【解析】位移与运动的路径无关，是矢量，仅由初末位置决定，故A说法正确;当物体做单方向直线运动时，位移的大小等于路程，在其它情况下，路程大于位移的大小，故B说法错误；路程是标量，位移是矢量，矢量的运算遵循平行四边形定则，不遵循算术相加法则，故C说法正确；位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度，故D说法正确，所以B说法错误，ACD说法正确.11.【答案】C【解析】两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用，向心力是三个力的合力，不是实际受到的力．故A错误．两球的重力均与支持力平衡，由绳的拉力提供向心力，则P球受到的向心力等于Q球受到的向心力．故B错误．根据向心力公式Fn＝mω2r，两球的角速度ω相同，向心力Fn大小相等，则半径之比rP∶rQ＝mQ∶mP＝1∶2，则rP＝rQ.故C正确．根据向心力大小相等得到，mPωrP＝mQωrQ，由于角速度相同，此方程与角速度无关，又rP＋rQ＝L不变，所以当ω增大时，两球半径不变，P球不会向外运动．故D错误．12.【答案】C【解析】根据万有引力提供向心力G＝m，得v＝，轨道半径相同，线速度相等，故A错误．卫星向后喷气，速度增大，万有引力不够提供向心力，做离心运动，会离开原来的圆轨道，在原轨道加速不会追上卫星2.故B错误．根据万有引力提供向心力G＝mω2r，得ω＝.又因为在地球表面的物体受到的重力等于万有引力mg＝G，得GM＝R2g，所以ω＝.故卫星1由位置A运动到位置B所需的时间t＝＝.故C正确．两卫星的做圆周运动所需要的向心力等于万有引力F＝G，由于不知道两卫星的质量关系，故两卫星的向心力大小不能确定，故D错误．13.【答案】CD【解析】根据G＝m，得v＝，＝＝.根据G＝mr，得T＝，＝＝，＝＝根据an＝＝，得＝2＝.14.【答案】BC【解析】两物体同时下落，根据v＝gt，在下落的过程中，同一时刻甲乙的速度相等，A错误，B正确；根据v＝可知，各自下落1m时，它们的速度相同，C正确；甲乙加速度相等，都等于g，D错误．15.【答案】BD【解析】该实验要判断小车是否做匀变速直线运动，故需要测出多组数据，A错误；作v－t图象时，所取的点越多，图线就越准确，B正确；要画出一条直线通过多数点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏离较远的点要舍去，C错误，D正确．16.【答案】BC【解析】对杆的B端进行受力分析，如图所示．由图可知，细线拉力T＝mg，所以T不变．而OB杆受到的压力N等于竖直绳和斜绳拉力的合力，沿杆的方向．由于A点上移，所以两个分力夹角增大，因此合力N变小．又轻杆和墙的夹角等于两个分力夹角的一半，当A点上移时，两分力夹角增大，所以θ也增大．故选项B、C正确．17.【答案】(1)v－t图线见解析图y轴相当于v轴(2)b段(3)2.0m/s2【解析】(1)以纸带宽度为时间单位0.1s．x轴相当于t轴，y轴相当于v轴，每段纸带上端中点的纵坐标相当于这段时间中间时刻的瞬时速度．把纸带上端中点连起来就得到v－t图线．如图所示．(2)用b纸带的长度除以0.1s就是完成b纸带这段长度的平均速度，也近似等于0.15s时刻的瞬时速度，故需测出b段纸带的长度．(3)0.05s时的瞬时速度v1＝＝0.20m/s0．45s时的瞬时速度v2＝＝1.00m/sa＝＝m/s2＝2.0m/s2.18.【答案】①A中应先接通电源，再放开纸带②D中应先断开电源，再取下纸带③换上新纸带，重复实验两次BECADGF【解析】19.【答案】如图所示【解析】把60N重力分解成两个分力，其中一分力方