吉林省蛟河实验高中2018_2019学年高一物理下学期期中试题.doc

1、12018-2019 学年下学期高一期中考试物 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

2、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 18题只有一项符合题目要求，第 912 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

3、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”D1846 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， 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

4、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( )A23aGtRB234nrGtRC23naGtD234nrtR6北斗导航系统又被

5、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RgrB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3rRD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

6、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( )A0 到 t0时间内，木块的位移大小为203FtmB t0时刻合力的功率为208tC0 到 t0时间内，水平拉力做功为20FtD2 t0时

7、刻，木块的速度大小为0tm9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此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了 LMCX3 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

8、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312()B m与 m1、 m2的关系为21()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3321()mvTGD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3321()11如图 a，倾角 37的斜面固定在水平地面上。物块在与斜面成 37角、大小F10 N 的拉力作用下，从底端 A

9、 点沿斜面向上做匀加速运动，经 tl0 s 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 0.5，重力加速度 g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。下列说法正确的是( )A物块的质量 ml kgB物块的加速度 al m/s 2C t10 s 时拉力的功率 P80 WD A、 B 两点的距离 x100 m12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

10、，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 5gRC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

11、， 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 m2 kg 的小球从高 10 m 的楼上自由下落， g 取 10 m/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 m10 kg 的木箱，与水平方向成 60斜向上的恒力 F 作用于物体，恒力 F2.0 N，当木箱在力 作用下由静止开始运动 4.0 s 后，求：(1)木箱运动的加速度大小；(2)4.0 s 内力 F 所做的功；(3)4

12、.0 s 末拉力 F 的瞬时功率。316. (10 分)一列车的质量是 5.0105 kg，在平直的轨道上以额定功率 3000 kW 加速行驶，当速度由 10 m/s 加速到所能达到的最大速率 30 m/s 时，共用了 2 min，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 可在 075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3，不计其他轨道和空

13、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。2018-2019 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 18题只有一项符合题目要求，第 912 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

14、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： ，可知 ，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 ，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 ，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

15、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：mgsinf，Nmgcos， 减小时，f 减小，N 增大，故 B 错误，A 正确； 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； 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 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

16、 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： ；对轨道半径为 r 的卫星： ；又，联立解得： ，故选 A。6 【答案】C【解析】对于在轨卫星，有 G ma，在地面上，有 G mg 联立得：卫星的加速度为 ag，故知两卫星的加速度大小相等，均为 g，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；由可得 ，则卫星 1 由位置 A 运动到位置 B 所需的时间为 ，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

17、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 agsin（ 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 S2Rsin，所以 ，t 与 无关，即 t1t 2t 3；根据 WGmgh，结合图可知重力做功的关系是：W 1 W 2W 3，根据 可知P1 P 2P 3，故选 B.8 【答案】D【解析】0 到 t0时间内，产生的加速度为 ，产生的位移为 ，故A 错误；t 0时刻的速度为 vat 0 ，t 0时刻合力的功率为为 P2F 0v ，故 B 错误；0 到t0时间内，水平拉力做功为 W4

18、 F0x ，故 C 错误；在 t0之后产生的加速度为 ，2t0时刻，木块的速度大小为 v vat0 ，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 ，可得： ，由万有引力提供向心力，

19、可得： ，因此 ，故 A 正确，B 错误；由万有引力提供向心力 ，可得 ， ，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 v-t 图象的斜率表示加速度，得：a 1m/s 2；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：Fcos-mgsin-F fma ；Fsin+F N-mgcos0 ；又 F fF N ；联立以上三式得：m1kg，故 A、B 正确。t10s 时物块的速度为：v10m/s，则拉力的功率为：PFvcos1010cos37 W80W，故 C 正确。根据据 v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移，得 A、B

20、 两点的距离为：x 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 ，解得，故 A 错误；从 A 到 M，由动能定理得： ，解得： ，故 B 正确；小球离开 M 点后做平抛运动，则有 ， ，得 x2R，故 C 正确；M 到落地，由动能定理得： ，解得小球落地时的动能 ，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) (4

21、)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，Wv 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 所以最好做关于 ，这样可以出现线性函数；（4）小车的加速度计算公式为： ，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 。14(8 分) 【解析】 （1）整个下落过程重力对小球做的功:W Gmgh2 10 10J200J（2）设落地瞬间小球的速度为 v，由运动学有：v 22gh解得落地瞬间小球的速度：v10 m/s所以落地瞬间

22、重力的功率：P Gmgv2 10 10 w200 w15(9 分) 【解析】(1)木箱受到重力、恒力 F、水平面的支持力作用，设加速度大小为 a，将拉力正交分解，根据牛顿第二定律得：代入解得(2)移动的距离为：内力 F 所做的功为：(3) 末箱的速度为：末拉力 F 的瞬时功率为： 。16. (10 分)【解析】列车速度最大时， a0，所以阻力 Ff F，则Ff N1.010 5 NPv 310630牵引力做功 W Pt310 6602 J3.610 8 J由动能定理知 W Ffl mv 2 mv212 12代入数据求得 l1.6 km。17(17 分) 【解析】(1)滑块恰好到达最高点，即只受重力 mg。设滑块经过最高点时的速度为 v1，根据牛顿第二定律可知： 根据动能定理可知： 联立解得： . (2)设滑块经过最低点时的速度为 v2根据动能定理： 联立解得：F6mg根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力的大小为 6m(3)设小滑块恰好到达斜面最高点，根据动能定理得：当 60（满足 075范围） ，L 最短，在此长度下其他角度均会冲出轨道此时，因为 所以小滑块要返回，假设速度减为零上升的最大高度为根据动能定理：解得：综上，不能保证不脱离轨道。