吉林省蛟河实验高中2018-2019学年下学期高一期中考试物理

此卷只装订不密封班级姓名准考此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号物理注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．物理学的发展丰富了人类对世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是()A．哥白尼通过对行星观测计算，提出了行星运动三大定律B．伽利略用“月—地”检验证实了万有引力定律的正确性C．牛顿发现了万用引力定律被称为“测出地球质量的人”D．1846年，科学家根据万有引力定律的计算在预计位置观测到海王星，确立了万有引力定律的地位2．如图所示，a、b两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球作匀速圆周运动，则下列说法错误的是()A．a的加速度大于b的加速度B．a的周期小于b的周期C．a的线速度大于b的线速度D．地球对a的引力小于对b的引力3．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢减小且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是()A．货物受到的摩擦力变小B．货物受到的支持力变小C．货物受到的支持力对货物不做功D．货物受到的摩擦力对货物做负功4．下列关于动能的说法中，正确的是()A．运动物体所具有的能就是动能B．物体做匀变速运动，则物体在全过程中的动能不变C．做匀速圆周运动的物体动能不变D．物体只在外力F作用下做加速运动，当力F减小时，其动能在减小5．如图所示，两颗人造卫星绕地球运动，其中一颗卫星绕地球做圆周运动，轨道半径为r，另一颗卫星绕地球做椭圆形轨道运动，半长轴为a。已知椭圆形轨道的卫星绕地球n圈所用时间为t，地球的半径为R，引力常量为G，则地球的平均密度为()A．B．C．D．6．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻2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。则以下判断中正确的是()A．这2颗卫星的加速度大小相等，均为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D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功7．如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点。每根杆上都套着一个质量相等的小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处由静止释放，用P1、P2依次表示各滑环从静止滑到d过程中重力的平均功率，则()A．P1＜P2＜P3 B．P1＞P2＞P3C．P3＞P1＞P2 D．P1＝P2＝P38．一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是()A．0到t0时间内，木块的位移大小为B．t0时刻合力的功率为C．0到t0时间内，水平拉力做功为D．2t0时刻，木块的速度大小为9．关于弹性势能，以以下说法正确的是()A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能C．同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大D．弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量决定10．神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX－3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T，可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O点质量为m′的星体(视为质点)对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，则()A．m′与m1、m2的关系为B．m′与m1、m2的关系为C．暗星B的质量m2与可见星A的速率v、周期T和质量m1之间的关系为D．暗星B的质量m2与可见星A的速率v、周期T和质量m1之间的关系为11．如图a，倾角θ＝37°的斜面固定在水平地面上。物块在与斜面成α＝37°角、大小F＝10N的拉力作用下，从底端A点沿斜面向上做匀加速运动，经t＝l0s物块运动到B点，物块运动的v－t图象如图b所示。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是()A．物块的质量m＝lkgB．物块的加速度a＝lm/s2C．t＝10s时拉力的功率P＝80WD．A、B两点的距离x＝100m12．如图所示，在竖直平面内有一光滑水平直轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，可视为质点的小球从A点通过B点进入半径为R的半圆，恰好能通过半圆的最高点M，从M点飞出后落在水平面上，不计空气阻力，则()A．小球到达M点时的速度大小为0B．小球在A点时的速度为C．小球落地点离B点的水平距离为2RD．小球落地时的动能为3mgR二、非选择题（本题共5小题，共52分。按题目要求做答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。13．(8分)学校实验小组的同学利用如图1所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验，绘制出了小车运动过程中拉力做的功和对应速度的关系图，如图2所示。(1)根据该同学的结果，拉力对小车做的功与速度成___________(填“线性”或“非线性”)关系。(2)由图2可知，W－v图线不经过原点，可能的原因是___________。(3)为了使图象呈现线性关系，该组同学应作___________图象。(4)若直接以钩码的重力作为小车受到的合外力，则钩码的质量应满足的条件是___________。14．(8分)质量m＝2kg的小球从高10m的楼上自由下落，g取10m/s2，求：(1)整个下落过程重力对小球做的功；(2)落地瞬间重力的功率。15．(9分)如图所示，光滑水平地面静止放着质量m＝10kg的木箱，与水平方向成θ＝60°斜向上的恒力F作用于物体，恒力F＝2.0N，当木箱在力QUOTE作用下由静止开始运动4.0s后，求：(1)木箱运动的加速度大小；(2)4.0s内力F所做的功；(3)4.0s末拉力F的瞬时功率。16.(10分)一列车的质量是5.0×105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时，共用了2min，则在这段时间内列车前进的距离是多少？17．(17分)某同学参照如图的过山车情景设计了如下模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使质量为m的小滑块从弧形轨道上端滑下，小滑块从半径为R的圆轨道下端进入后沿圆轨道运动，再滑上与圆轨道圆滑连接的粗糙斜面轨道，与水平面的倾角θ可在0°～75°范围内调节（调节好后即保持不变）。小滑块与斜面间的动摩擦因数，不计其他轨道和空气阻力。当小滑块恰好能通过圆轨道最高点时，求：(1)小滑块应从多高处由静止释放；(2)小滑块经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小；(3)设计的斜面轨道至少多长才能保证小滑块不冲出？并判断该最小长度时，能否保证小滑块不脱离轨道。20182019学年下学期高一期中考试物理答案一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．【答案】D【解析】开普勒通过对行星观测计算，提出了行星运动三大定律，选项A错误；牛顿用“月—地”检验证实了万有引力定律的正确性，选项B错误；牛顿发现了万用引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量，被称为“测出地球质量的人”，选项C错误；1846年，科学家根据万有引力定律的计算在预计位置观测到海王星，确立了万有引力定律的地位，选项D正确。2．【答案】D【解析】万有引力提供卫星圆周运动的向心力即：QUOTE，可知QUOTE，轨道半径小的卫星向心加速度大，所以a的加速度大于b的加速度，故A正确；可知QUOTE，半径大的卫星周期大，所以a的周期小于b的周期，故B正确；可知QUOTE，半径大的卫星速度小，所以a的速度大于b的速度，故C正确；a、b两颗质量关系不知道，引力大小关系无法确定，故D错误。3．【答案】A【解析】货物处于平衡状态，则有：mgsinθ＝f，N＝mgcosθ，θ减小时，f减小，N增大，故B错误，A正确；θ减小过程中，货物沿支持力方向位移不等于零，支持力做正功，故C错误；θ减小过程中，货物沿支持力方向运动，摩擦力与运动方向始终垂直，摩擦力不做功，故D错误。4．【答案】C【解析】物体由于运动所具有的能就是动能，故A错误；若物体做匀变速直线运动，则物体的速度大小变化，由公式QUOTE可知，物体的动能变化，故B错误；做匀速圆周运动的物体其速度大小不变，故动能不变，故C正确；物体在外力的作用下做加速运动，只要F仍做正功，不论F变大还是变小，动能都会增大，故D错误。5．【答案】A【解析】根据开普勒第三定律：QUOTE；对轨道半径为r的卫星：QUOTE；又QUOTE，联立解得：QUOTE，故选A。6．【答案】C【解析】对于在轨卫星，有GQUOTE＝ma，在地面上，有GQUOTE＝mg联立得：卫星的加速度为a＝QUOTEg，故知两卫星的加速度大小相等，均为QUOTEg，故A错误；卫星1向后喷气时加速，所需要的向心力增大，而万有引力没变，卫星1将做离心运动，不可能追上卫星2，故B错误；由QUOTE可得QUOTE，则卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为QUOTE，故C正确；卫星做圆周运动，万有引力与速度方向始终垂直，不做功，故D错误。7．【答案】B【解析】对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为a＝gsinθ（θ为杆与水平方向的夹角），由图中的直角三角形可知，小滑环的位移S＝2Rsinθ，所以QUOTE，t与θ无关，即t1＝t2＝t3；根据WG＝mgh，结合图可知重力做功的关系是：W1＞W2＞W3，根据QUOTE可知P1＞P2＞P3，故选B.8．【答案】D【解析】0到t0时间内，产生的加速度为QUOTE，产生的位移为QUOTE，故A错误；t0时刻的速度为v＝at0＝QUOTE，t0时刻合力的功率为为P＝2F0v＝QUOTE，故B错误；0到t0时间内，水平拉力做功为W＝4F0x＝QUOTE，故C错误；在t0之后产生的加速度为QUOTE，2t0时刻，木块的速度大小为v′＝v−at0＝QUOTE，故D正确；故选D。9．【答案】AC【解析】由弹性势能的定义和相关因素可知，发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能，叫做弹性势能，所以，任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能，故A正确；物体发生了形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物体就不具有弹性势能，故B错误；同一个弹簧形变量越大，对外做功的本领越大，具有的弹性势能就越大，故C正确；弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量和劲度系数决定，故选项D错误。10．【答案】AC【解析】由QUOTE，可得：QUOTE，由万有引力提供向心力QUOTE，可得：QUOTE，因此QUOTE，故A正确，B错误；由万有引力提供向心力QUOTE，可得QUOTE，QUOTE，故C正确，D错误。11．【答案】ABC【解析】设物块运动的加速度为a，由vt图象的斜率表示加速度，得：a＝QUOTE＝1m/s2；设物块所受的支持力为FN，所受的摩擦力为Ff，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：FcosαmgsinθFf＝ma

；Fsinα+FNmgcosθ＝0

；又Ff＝μFN；联立以上三式得：m＝1kg，故A、B正确。t＝10s时物块的速度为：v＝10m/s，则拉力的功率为：P＝Fvcosα＝10×10×cos37°W＝80W，故C正确。根据据vt图象与时间轴所围的面积表示位移，得A、B两点的距离为：x＝QUOTE＝50m，故D错误。12．【答案】BC【解析】小球恰好能通过半圆的最高点M，由重力提供向心力，则有QUOTE，解得QUOTE，故A错误；从

A到M，由动能定理得：QUOTE，解得：QUOTE，故B正确；小球离开M点后做平抛运动，则有QUOTE，QUOTE，得x＝2R，故C正确；M到落地，由动能定理得：QUOTE，解得小球落地时的动能QUOTE，故D错误。二、非选择题（本题共5小题，共52分。按题目要求做答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。13．(8分)【答案】(1)非线性(2)没有平衡摩擦力(3)QUOTE(4)远小于小车的质量【解析】(1)从图象上可以看出：拉力对小车做的功与速度成非线性关系；（2）从图象上可以看出，小车还没有速度时已经需要拉力作用了，所以，W－v图线不经过原点，可能的原因是没有平衡摩擦力；（3）根据动能定理可知QUOTE所以最好做关于QUOTE，这样可以出现线性函数；（4）小车的加速度计算公式为：QUOTE，若直接以钩码的重力作为小车受到的合外力，那么应该保证钩码的质量远小于小车的质量，则公式变为QUOTE。14．(8分)【解析】（1）整个下落过程重力对小球做的功:WG＝mgh＝2QUOTE10QUOTE10J＝200J（2）设落地瞬间小球的速度为v，由运动学有：v2＝2gh解得落地瞬间小球的速度：v＝10QUOTEm/s所以落地瞬间重力的功率：PG＝mgv＝2QUOTE10QUOTE10QUOTE