2016-2017学年山东省烟台市高一下学期期中考试物理试题

山东省烟台市2016-2017学年高一下学期期中考试物理试题第I卷（选择题共42分）
一、选择题：（本题共14小题，每小题3分。

共42分。

其中第1-7题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，第8- 14题有多项符合题目要求。

全部选对得3分，选对但不全得2分，错选得0分）
1. 下列说法符合史实的是（）
A. 牛顿发现了行星的运动规律
B. 开普勒发现了万有引力定律
C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了引力常量
D. 牛顿发现了海王星和冥王星
2. 下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（）
A. 匀速圆周运动的物体是处于平衡状态
B. 匀速圆周运动是一种匀速运动
C. 匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
D. 匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动
3. 有两个大小相同的实心铁球和实心木球，旋转在同一水平桌面上。

若选定地面为参考平
面，比较这两个球的重力势能的大小，则（）
A. 铁球的重力势能大
B.木球的重力势能大
C.两球的重力势能一样大
D.大小关系无法确定
4. 已知地球质量是月球质量的81倍，一飞行器经过地球和月球球心之间的连线上某点时，
地球对它的引力和月球对它的引力大小恰好相等，此时飞行器距地球中心与月球中心的距离
之比为（）
A. 81 : 1
B. 9: 1
C. 3:1
D. 1 : 1
5•行星绕恒星运动的轨道可近似认为是圆形，行星运动周期的平方与轨道半径的三次方之
T2
比r k，k为常数，则关于此常数的大小（）
R
A. 与行星质量有关
B.与恒星质量和行星质量均有关
C.与恒星质量有关
D.与行星运动的速度有关
10. 水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来。

甲、乙两
物体的动能E k随位移大小S变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（
A. 若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大
B. 若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大
C. 甲与地面间的动摩擦因数一定大于乙与地面间的动摩擦因数
D. 甲与地面间的动摩擦因数一定小于乙与地面间的动摩擦因数
7.质量为1kg的物体，由空中某点开始做自由落体运动，经6s落地，以下说法中正确的是
2
（g 10m/ s）（）
A.第2s内小球的动能增量为100J
B. 6s内物体重力势能减小了1800J
C. 2s末重力做功的瞬时功率为150W
D.第3s内重力做功的平均功率为200W
8•做匀速圆周运动的物体，下列物理量中保持不变的是（）
A. 线速度
B.向心加速度
C.周期
D.动能
9. 地球同步卫星距地心的距离为r，运行速率为V|，向心加速度大小为印，地球赤道上的
物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R。

则（）
A. a1: a2r : R
B. a1 :a2R2: r2
C. v1 : v2R2: r2
D.v1:v2R：.7
10. 如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为2r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，
大轮的半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，至U轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若传动过程中皮带不打滑，则（）
A. a点与b点的线速度大小相等
B. a点与b点的角速度大小相等
11. 铁路弯道处内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的倾角为 弯道半径为R ，如图所示。

若质量为 m 的火车转弯时速度小于 gRtan ，则（
）
A.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
B. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
C. 这时铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力小于 竺
COS 12. 在生产车间的流水线上，用一个倾斜的传送带将工件由较低的工位传送到较高工位。

传 送带保持恒定的速度运动，将工件由静止放在传送带较低的一端， 到达下一个工位之前,
件的速度与传送带的速度相同。

在这一过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 传送带与工件之间的摩擦力对工件做正功
B. 传送带与工件之间的摩擦力对工件不做功
C. 传送带的倾斜角度越大，工件与传送带之间的滑动摩擦力越小
D. 工件的速度与传送带的速度相同后，工件所受摩擦力做功的功率为零 13. 小球做匀速圆周运动，半径为 R ，向
心加速度为a ，则下列说法正确的是（
）
A .小球的角速度
J 旦B . t 时间内小球通过的路程S tJaR
14.
如图所示，长为I 的轻杆，一端固定一小球，另
一端固定在光滑的水平轴上，使小球在 竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为 V ，下列说
C. a 点与c 点的线速度大小相等
D. a 点与d 点的向心加速度大小相等
，转弯处的
D.这时铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力等于
mg cos
C. t 时间内小球转过的角度
D.小球运动的周期T
法中正确的是（）
A. v的值可以小于gl
B. 当V由零逐渐增大时，小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C. 当V由.gl值逐渐增大时，杆对小球的力逐渐增大
D. 当v由gl值逐渐减小时，杆对小球的力逐渐减小
第II卷（非选择题，共58分）
二、本题共4小题，其中第15 - 17题每空2分，第18题6分，共16分。

把答案填写在答题卡中的相应位置上。

15•如图所示，光滑的水平圆盘中心0处有一个光滑小孔，用细绳穿过小孔，绳两端各系一个小球A和B,圆盘上的A球做半径为r的匀速圆周运动，B球恰好保持静止状态。

已知A 球的质量为B球质量的2倍，重力加速度为g。

则A球的角速度___________________________________ 。

16. 已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的密度为
___________ 。

若某卫星距地面高度为h，绕地球做匀速圆周运动，其周期为
___________ 。

17. 质量为1kg的铁球静止在距离泥浆上表面5m处，取泥浆上表面为参考面，则铁球的重
力势能为___________ J。

现让该球自由落下，陷入泥浆中20cm后静止，取g 10m/s2,
则铁球所受泥浆的平均阻力大小为_______________ N。

18. 某实验小组采用如图甲所示的装置探究动能定理，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木
板滑行。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做 ______________ （填选项前的字母）。

A. 是为了释放小车后，小车能匀加速下滑
B. 是为了增大橡皮筋对小车的弹力
C. 是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
D. 是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动
（2）若根据多次测量数据画出的W v图象如图乙所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出的以下猜想肯定错误的是______________________ 。

1 2 3
A. W V
B. W —
C. W V
D. W v
V
三、本题共4小题，共42分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只
写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。

19. （8分）如图所示，长为L的轻质细线，一端固定于0点另一端拴一质量为m的小球。

让小球在空中某水平面内做匀速圆周运动，运动过程中0点与该水平面之间的距离为h，
已知重力加速度为g。

求：
（1）细线对小球的拉力大小；
（2）小球做圆周运动的周期。

A、B两星球组成，它们在相互之间的万有引力作用下,
20.（10分）宇宙中有一双星系统由
绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。

现测得星球A的运动周期为T , A B两颗星球
的距离为L，A、B两颗星球的轨道半径之差大小为L（A星球的轨道半径小于B星球的
轨道半径），已知引力常量为G。

求：
（1）A星球线速度大小；
（2）A、B两星球质量之差。

21. （12分）我国的“动车组”技术居世界领先地位，成为城际间高效交通的重要工具。

动
车组就是由几节自带动力的车厢与几节不带动力的车厢编成的列车组。

有一动车组由8节车
厢连接而成，其中第1节和第7节车厢为动力车厢，每节动力车厢的额定功率均为
2 104kW。

动车组每节车厢的质量均为 5 104kg，在行驶过程中阻力恒为其重力的0.1
倍。

若动车组从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为 a 4m/ s2，动力车厢的输出功
率达到额定功率后，保持功率不变继续行驶了1000m时达到最大速度，此后以最大速度保
持匀速行驶。

已知运行过程中，每节动力车厢总保持相同的功率输出，g 10m/s2。

求：（1）动车组在匀加速启动过程中，第7节车厢对第8节车厢的牵引力大小；
（2）动车组匀加速阶段结束时的速度大小；
（3）动车组从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

22. （12分）如图所示，倾角为370的粗糙斜面AB与半径为R的光滑圆形轨道BCD相
切于B点。

质量为m的小物块自斜面顶端A由静止滑下，在斜面底端B进入圆形轨道，物块刚好能通过圆形轨道的最高点D，已知A、B两点间高度差为3R，重力加速度为g，
0 0
sin 37 0.6,cos37 0.8。

求：
（1）物块通过圆形轨道的最高点D时的速度大小；
（2）物块通过圆形轨道的最低点C时对轨道的压力大小;
（3）物块与斜面AB间的动摩擦因数。

参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C
D
A
B
C
A
B
CD
AD
BC
BC
AC
ABD
ABC
由题意可知COS
5
得：F 8
2.5 10 N ；
（2 ）设动车组总的牵引力为
匀加速启动阶段结束时的速度为
由 F 8F f 8ma ，得 F 2 106N ， 由 2P Fv 1， 得 V I 20m / s ；
3g ； 4 GR
50; 260 18.
(1) C ( 2)AB
三、19.解: 设运动过程中细线与竖直方向的夹角为 细线对小球的拉力大小
F
竺
cos
mgL
； ；
(2)由 mg tan
2
Lsin ， T —，得:
20•解：（1） 设A 、 B 两星做匀速圆周的半径分别为 R A 、 由题意可知: R A
R B L ， R B R A L ，V A
2 R A
T ，得：V A
/c 、 m A m B 2 m A m B
(2)m A 2R A ，
m B 2
R B ，
m m A m B
4 2L 2 L GT 2
21•解：（1）动车组每节车厢在行驶全程中阻力 F f
0.1mg 5 104N ，
设动车组在匀加速启动过程中，第 7节车厢对第8节车厢的牵引力为 F 8，
由牛顿第二定律可知:
F f ma ，
15. 16.
17. h g
R B
，
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动车组最大行驶速度 v m 100m/s ,
8F f
恒定功率启动阶段的时间设为 t 2，动车组质量M 8m ，由动能定理
1 2 1 2
2Pt 2 8F f S Mv m Mv-i ，
2 2 得t 2 58s ，所以，总的时间为t t i t 2 63s
2
V D
22.解：(1 )由 mg m 一，得：v D R (2)物块由C 到D 的运动过程，由动能定理可知:
mgg2R
得：F C 6 mg ，
由牛顿第三定律物块通过圆形轨道的最低点 C 时对轨道的压力大小为 (3)斜面AB 间距离L 0， sin 37
BC 之间咼度差h pc R 1 COS 37 ，
物块由A 到C 的运动过程，由动能定理可知:
0.175 .
(3)匀加速阶段的时间为 t 1 5s ,
.gR ；
物块通过圆形轨道的最低点 C 时：F C mg 2
V C
m 一
R 6mg ; mg 3R h Bc mg cos37° L 舟mv
C。