河北省永年县第二中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

高一物理试题一、单选题（本大题共6小题，共24分）1.下列关于万有引力定律的说法中，正确的是万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的

对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律中的r是两质点间的距离

对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离

质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力．A.B.C.D.【答案】C【解析】①、万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的。故①错误。②、③、公式中的r是指两个质点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离，故②和③均正确。④根据牛顿第三定律知物体间的相互作用引力大小相等方向相反，作用在两个物理的连线上，故④错误。综上知C正确。故选C。【点睛】解决本题的关键知道万有引力定律是牛顿发现的，以及知道公式适用于质点间或均匀球体间的万有引力．2.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力对物体做功6，物体克服力做功8J，则、的合力对物体做功为A.14JB.10JC.D.2J【答案】C3.美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒”，其直径约为地球的A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】第一宇宙速度是行星表面的运行速度，根据万有引力提供向心力得：，解得：,该行星的密度和地球相当，其直径约为地球的2.4倍。所以该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2.4倍。所以该行星的第一宇宙速度等于1.9×104m/s，故选B。【点睛】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．4.如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经到N的运动过程中A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大C.从P到Q阶段，速率逐渐变大D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功【答案】D5.火星探测器绕火星近地做圆周轨道飞行，其线速度和相应的轨道半径为和，火星的一颗卫星在圆轨道上的线速度和相应的轨道半径为v和R，则下列关系正确的是A.B.C.D.【答案】B【解析】人造卫星的向心力由万有引力提供，故有：①,②,由①②两式得，由对数运算可得：，所以，故A、C、D错误，B正确。故选B。【点睛】掌握万有引力提供圆周运动的向心力，能根据对数运动规律求得结论6.如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为下列说法正确的是A.运动员踢球时对足球做功B.足球上升过程重力做功mghC.运动员踢球时对足球做功D.足球上升过程克服重力做功【答案】C【解析】足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为E=mgh+mv2，由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为E=mgh+mv2，足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：W=mgh+mv2，故A错误，C正确；足球上升过程重力做功WG=mgh，足球上升过程中克服重力做功：W克=mgh，故BD错误；故选C．点睛：本题可以对踢球的过程运用动能定理，小球动能的增加量等于小明做的功；同时小球离开脚后，由于惯性继续飞行，只有重力做功，机械能守恒．二、多选题（本大题共4小题，每小题6分，共24分，选不全者得3分）7.下列说法中正确的是A.物体受力平衡，则机械能一定守恒B.物体做匀速直线运动，则机械能一定守恒C.物体做自由落体运动，则机械能一定守恒D.物体沿斜面滑下，则机械能不一定守恒【答案】CD【解析】A、受力平衡的物体，可能有除重力以外的力对物体做功，其机械能不一定守恒，如在空中匀速下降的降落伞，机械能减小，故A错误；B、做匀速运动的物体，其机械能不一定守恒，如沿斜面匀速下滑的木箱，机械能减小，故B错误；C、做自由落体运动的物体，由于只有重力做功，故机械能一定守恒；故C正确；D、物体沿斜面下滑时，若斜面光滑，只有重力对物体做功，物体机械能守恒；若斜面粗糙，物体的机械能减少，则沿斜面下滑机械能不一定守恒，故D正确；故选CD。【点睛】分析物体机械能是否守恒可以根据机械能守恒的条件来判断，即在只有重力或弹力对物体做功的条件下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变．也可以根据机械能的概念来判断．8.如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短弹簧的形变始终在弹性限度内的过程中，下列说法正确的是A.小球的机械能守恒B.重力对小球作正功，小球的重力势能减小C.由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小D.小球的加速度先减少后增大【答案】BD【解析】试题分析：小球与弹簧接触后，小球受到弹簧弹力和重力的作用，刚开始重力大于弹力，合力向下，小球加速运动，加速度减小，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，再向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，速度减小，加速度增大，到达最低点时速度为零，加速度最大．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球受到弹力，所以小球的机械能不守恒，故A错误；从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球一直向下运动，重力一直做正功，重力势能减小，故B正确；刚开始重力大于弹力，合力向下，小球加速运动，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，再向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，速度减小，加速度增大，到达最低点时速度为零，加速度最大，故C错误D正确．9.如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为的斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这一过程中A.重力势能增加了mghB.机械能损失了C.动能损失了mghD.物体所受的合外力对物体做功为【答案】AD【解析】A、由题，物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh。故A正确。B、根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小为，物体克服摩擦力做功为，所以物体的机械能损失了,故B错误。C、D、合力对物体做功为，则根据动能定理得知，物体动能损失，故C错误，D正确。故选AD。【点睛】本题考查对几对功和能的关系：重力做功与重力势能的关系有关，合力做功与动能的变化有关，除重力以外的力做功与机械能的变化有关．10.2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的重力势能等于在轨道Ⅰ上经过A

的重力势能以地面为参考平面C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度【答案】ABC【解析】A、在轨道Ⅱ上由A点到B点，万有引力做正功，动能增加，则A点的速度小于B点的速度。故A正确。B、卫星在轨道上的重力势能由万有引力和高度决定，则两轨道上的交点重力势能相同，故B正确。C、根据知，由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，则飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C正确。D、航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点和轨道Ⅰ上经过A的万有引力相等，根据牛顿第二定律知加速度相等。故D错误。故选ABC。【点睛】解决本题的关键知道变轨的原理，以及掌握开普勒第三定律，并且能灵活运用．三、实验题探究题（本大题共2小题，共16分）11.如图所示，某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验，得到图乙所示的纸带；在本实验中是通过______来改变拉力做功的数值选填“改变橡皮筋的条数”或“改变橡皮筋的长度”，通过测量______两点间的距离计算小车获得的速度选填“A、B”或B、C”本实验是否需要平衡木板的摩擦力？答：______选填“是”或“否”【答案】(1).改变橡皮筋的条数(2).BC(3).是【解析】试题分析：本实验中是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值的；因为BC之间的点迹均匀，说明此阶段小车已经做匀速运动，所以通过测量B、C两点间的距离计算小车获得的速度；本实验必需要平衡木板的摩擦力，以抵消除橡皮筋以外的其他力的功。考点：此题考查“探究功与物体速度变化的关系”实验的注意事项。12.某学习小组的同学采用如图所示实验装置验证动能定理图中A为小车，B为打点计时器，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为，并测量出两段长度如图，若测出小车质量为，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为______J；打4点时，小车的动能为______J；该同学读出弹簧秤的读数为，由算出拉力对小车做功为______J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围你认为误差的主要原因是______．【答案】(1).0.004(2).0.016(3).0.03(4).小车运动过程要克服阻力做功【解析】根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，即打点2时小车的速度：，动能：，打点4时小车的速度：，动能：，拉力对小车做功：WF=F•x24=0.25×（4.00+8.00）×102=0.03J,由图示实验装置可知，没有破坏摩擦力，小车所受合力明显小于细线的拉力,由于要克服阻力做功，因此拉力做的功明显不等于该过程小车动能增加量。四、计算题（本大题共3小题，共36分）13.“嫦娥三号”探测器于2013年12月2日凌晨在西昌发射中心发射成功“嫦娥三号”经过几次成功变轨以后，探测器状态极其良好，成功进入绕月轨道月14日21时11分，“嫦娥三号”探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆，标志我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家

设“嫦娥三号”探测器环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球表面的重力加速度为g、月球半径为R探测器绕月球运动的向心加速度为多大；探测器绕月球运动的周期为多大．【答案】(1)(2)．【解析】试题分析：（1）对于月球表面附近的物体有①根据牛顿第二定律有②②①两式相比，化简解得（2）万有引力提供探测器做匀速圆周运动的向心力有③由①③两式，解得考点：万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力这两个理论，并能灵活运用。14.如图所示，竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上一个半径为的圆轨道若接触面均光滑小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，求斜面高h．若已知小球质量，斜面高，小球运动到C点时对轨道压力为mg，求全过程中摩擦阻力做的功．【答案】(1)1m(2)【解析】小球刚好到达C点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：从A到C过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：解得：在C点，由牛顿第二定律得：从A到C

过程，由动能定理得：解得：【点睛】本题考查了动能定理以及向心力公式的应用，分析清楚小球的运动过程是解题的关键，应用牛顿第二定律、机械能守恒定律与动能定理可以解题，解题时要注意小球在C点受力情况的分析是关键．15.如图所示，质量都是m的物体A和B，通过轻绳子跨过滑轮相连斜面光滑，不计绳子和滑轮之间的摩擦开始时A物体离地的高度为物体位于斜面的底端，用手