湖南省益阳市箴言中学2016-2017学年高二(上)期中物理试卷(文科)(解析版)

2016-2017学年湖南省益阳市箴言中学高二（上）期中物理试卷（文科）一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分．每小题只有一个选择符合题意）1．发现万有引力定律的科学家是（ ）A．爱因斯坦 B．卡文迪许 C．开普勒 D．牛顿2．物体在做曲线运动时，其速度（ ）A．方向一定改变 B．方向一定不变 C．大小一定改变 D．大小一定不变3．列车员说“火车9点20分到站，停车10分．”在这句话中（ ）A．“9点20分”是指时刻，“停车10分”是指时间间隔B．“9点20分”是指时间间隔，“停车10分”是指时刻C．“9点20分”与“停车10分”均指时刻D．“9点20分”与“停车10分”均指时间间隔4．某学校田径运动场400m标准跑道的示意图如图所示，100m赛跑的起跑点在A点，终点在B点，400m赛跑的起跑点和终点都在A点．在校运动会中，甲、乙两位同学分别参加了100m、400m项目的比赛，关于甲、乙运动的位移大小和路程的说法中正确的是（ ）A．甲、乙的位移大小相等 B．甲、乙的路程相等C．甲的位移较大 D．甲的路程较大5．把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示．则薄板的重心可能是图中的（ ）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点6．利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列说法中正确的是（ ）A．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车B．平衡摩擦力时，应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上C．改变小车的质量再次进行实验时，需要重新平衡摩擦力D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出7．如图所示，测力计与水平桌面平行，拉力从零逐渐增大，拉力为16N时，木块不动；拉力为20N时，木块恰好被拉动；木块做匀速运动时拉力为19N．木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是（ ）A．16N、19N B．16N、20N C．19N、20N D．20N、19N8．下列关于质点的说法正确的是（ ）A．研究跳水运动员在空中的翻转动作时，运动员可看做质点B．研究航天器绕地理运动的运行轨道时，航天器可看做质点C．研究地球自转时，地球可看做质点D．研究火车车轮的转动时，车轮可看做质点9．设想某宇航员在“天宫一号”内做物理实验，将拴着小球的细线固定在支架上，给小球一个初速度，使其做匀速圆周运动．则运动过程中（ ）A．小球的质量不变 B．小球的速度不变C．小球的加速度为零 D．细线对小球的拉力为零10．如图所示是某物体做直线运动的v﹣t图象，则该物体（ ）A．做匀速直线运动B．做匀加速直线运动C．一直朝某一方向运动D．在某一线段上做两个来回运动11．在光滑水平面上有一根轻质弹簧，将弹簧一端固定，另一端施以水平拉力F时，弹簧伸长量为x1，如图所示；当水平拉力2F时，弹簧伸长量为x2，弹簧始终处在弹性限度内，则（ ）A．x2=x1 B．x2=2x1 C．x2=3x1 D．x2=4x112．有两颗地球同步卫星，下列关于它们的说法中正确的是（ ）A．轨道半径可以不同B．线速度大小可以不同C．均有可能通过南京上空D．运行的线速度一定小于第一宇宙速度13．在距水平地面同一高度时，同时水平抛出甲、乙两小球，且甲的初速度大于乙的初速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A．两球同时落地 B．甲球比乙球先落地C．两球落地的速度大小相同 D．两球落地时乙速度较大14．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法中正确的是（ ）A．小球的速度逐渐减小到零 B．小球的速度先减小后增大C．小球的加速度先增大后减小 D．小球的加速度先减小后增大15．一个圆盘绕竖直转轴OO'在水平面内匀速转动，盘面上距转轴有一定距离的地方放置一小物块，小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，小物块所受力的个数为（ ）A．1个 B．2个 C．3个 D．5个16．有两个点电荷，所带电荷量分别为q1和q2，相距为r，相互作用力为F．为了使它们之间的作用力增大为原来的2倍，下列做法可行的是（ ）A．仅使q1增大为原来的2倍B．仅使q2减小为原来的一半C．使q2和q1都增大为原来的2倍D．仅使r减小为原来的一半二、非选择题（本大题包括必考题和选考题两部分，共52分．）（一）填空题（本题包括3小题，每空3分，共21分）17．一辆正在行驶的汽车在关闭发动机后做减速运动，最后停下来，在这一过程中，汽车所受合力对汽车做 （填“正功”或“负功”），汽车的动能 （填“增加”或“减少”）．18．如图所示，放在水平地板上的木箱，在F1=40N的水平向右的拉力作用下，做匀速直线运动，由此可知，木箱所受摩擦力的方向 （填“向左”或“向右”），摩擦力的大小F2= N．19．小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律，其实验装置如图1所示．（1）为了完成实验，下列器材中必备的是 A．交流电源 B．刻度尺 C．秒表 D．天平（2）选择好器材后，小华同学通过正确的操作得到了一条实验纸带，如图2所示，图中O点是打出的第1个点，计数点A、B、C、D之间分别还有一个点．各计数点与O点之间的距离已测出．已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时重锤的速度v C= m/s．（计算结果保留2位有效数字）（3）小华通过纸带得到OC的距离h及C点的速度v C，当两者间的关系式满足 时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）．(二)计算题(共31分。

)20．一个滑雪者，质量m=70kg，从静止开始沿山坡匀加速滑下，已知滑雪者运动的加速度大小a=4m/s2，山坡可看成足够长的斜面．（1）求滑雪者在2s末的速度大小v；（2）求滑雪者受到的合力大小F合；（3）滑雪者所受合力的方向是沿山坡向下还是沿山坡向上？21．半径为R的半球形碗固定在水平地面上，碗的内表面光滑，一个质量为m的小钢球，从碗边A点由静止释放，沿碗内表面滚下，小钢球可视为质点，A点与球心O等高，B为碗底最低点，重力加速度为g，（1）取B点所示水平面为参考平面，球小钢球在A点时的重力势能E P；（2）球小钢球滚到B点时速度大小v；（3）小钢球滚到B点时，对碗底的压力是大于重力还是等于重力？22．如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ=0.4，一个F=10N水平恒力作用在物体上，使物体在水平地面上运动．F作用4s后撤除．（取g=10m/s2）求：（1）物体运动前4s内物体发生的位移多大？（2）F的平均功率多大？（3）F撤除后，物体还能滑行多远？2016-2017学年湖南省益阳市箴言中学高二（上）期中物理试卷（文科）参考答案与试题解析一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分．每小题只有一个选择符合题意）1．发现万有引力定律的科学家是（ ）A．爱因斯坦 B．卡文迪许 C．开普勒 D．牛顿【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】万有引力定律是牛顿在前人（开普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明，在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的．【解答】解：万有引力定律是由牛顿在开普勒等的研究基础上发现的，而卡文迪许通过实验测出了引力常量；故选：D．2．物体在做曲线运动时，其速度（ ）A．方向一定改变 B．方向一定不变 C．大小一定改变 D．大小一定不变【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的．【解答】解：AB、物体既然做曲线运动，速度方向沿轨迹的切线方向，那么它的速度方向一定改变，故A正确，B错误．C、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，故C错误；D、平抛运动也是曲线运动，合外力为重力，加速度是重力加速度，平抛运动的物体的速度逐渐增大．故D错误．故选：A3．列车员说“火车9点20分到站，停车10分．”在这句话中（ ）A．“9点20分”是指时刻，“停车10分”是指时间间隔B．“9点20分”是指时间间隔，“停车10分”是指时刻C．“9点20分”与“停车10分”均指时刻D．“9点20分”与“停车10分”均指时间间隔【考点】时间与时刻．【分析】正确解答本题的关键是：理解时间间隔和时刻的区别，时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．【解答】解：火车9点20分到站，是指时刻，“停车10分”是指时间间隔，故A正确，BCD错误；故选：A．4．某学校田径运动场400m标准跑道的示意图如图所示，100m赛跑的起跑点在A点，终点在B点，400m赛跑的起跑点和终点都在A点．在校运动会中，甲、乙两位同学分别参加了100m、400m项目的比赛，关于甲、乙运动的位移大小和路程的说法中正确的是（ ）A．甲、乙的位移大小相等 B．甲、乙的路程相等C．甲的位移较大 D．甲的路程较大【考点】位移与路程．【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也由方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．【解答】解：由题意可知，400m的比赛中，起点和终点相同，所以在400m的比赛中位移的大小是零，而在100m的比赛中，做的是直线运动，位移的大小就是100m，所以甲的位移为100m，乙的位移是零，所以甲的位移大；路程是指物体所经过的路径的长度，所以在100m、400m的比赛中，路程最大的是400m，故乙的路程大，故ABD错误，C 正确；故选：C5．把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示．则薄板的重心可能是图中的（ ）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点【考点】重心．【分析】明确悬挂法测量重心位置的原理，结合二力平衡条件分析，基础题目．【解答】解：悬挂法测量重心位置的原理，结合二力平衡条件分析可得，重心位置是D点．故选：D．6．利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列说法中正确的是（ ）A．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车B．平衡摩擦力时，应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上C．改变小车的质量再次进行实验时，需要重新平衡摩擦力D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．【解答】解：A、实验时应先接通电源然后再放开小车，故A正确．B、在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故B错误；C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故C错误．D、小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D错误．故选：A．7．如图所示，测力计与水平桌面平行，拉力从零逐渐增大，拉力为16N时，木块不动；拉力为20N时，木块恰好被拉动；木块做匀速运动时拉力为19N．木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是（ ）A．16N、19N B．16N、20N C．19N、20N D．20N、19N【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．【分析】物体刚要被拉动时需要的力为最大静摩擦力；当物体滑动以后，物体与接触面间的摩擦力为滑动摩擦力，再据物体的平衡态求滑动摩擦力大小即可．【解答】解：拉力为20N时，木块恰好被拉动，说明最大静摩擦力为20N；木块匀速运动时拉力为19N，说明滑动摩擦力为19N；故ABD错误，C 正确．故选：C．8．下列关于质点的说法正确的是（ ）A．研究跳水运动员在空中的翻转动作时，运动员可看做质点B．研究航天器绕地理运动的运行轨道时，航天器可看做质点C．研究地球自转时，地球可看做质点D．研究火车车轮的转动时，车轮可看做质点【考点】质点的认识．【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．【解答】解：A、研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不会翻转了，所以A错误．B、研究航天器绕地理运动的运行轨道时，航天器的大小和形状可以忽略，可看做质点，所以B正确．C、研究地球自转时，地球的形状和大小不能忽略，不能看成质点，所以C错误．D、研究火车车轮的转动时，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以D错误．故选：B9．设想某宇航员在“天宫一号”内做物理实验，将拴着小球的细线固定在支架上，给小球一个初速度，使其做匀速圆周运动．则运动过程中（ ）A．小球的质量不变 B．小球的速度不变C．小球的加速度为零 D．细线对小球的拉力为零【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】匀速圆周运动的特征是：速度大小不变，方向时刻变化；向心力大小不变，但始终指向圆心；角速度不变；周期不变，由此可判断各选项的正误．【解答】解：A、在运动过程中，小球的质量不变，故A正确；B、匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，故B错误；C、向心力和向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，不为零，则C 错误；D、细线对小球的拉力提供向心力，不为零，故D错误．故选：A．10．如图所示是某物体做直线运动的v﹣t图象，则该物体（ ）A．做匀速直线运动B．做匀加速直线运动C．一直朝某一方向运动D．在某一线段上做两个来回运动【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】速度时间图线中速度的正负表示运动的方向，结合速度的正负判断物体运动的方向．【解答】解：在整个运动过程中，速度一直为正值，表示运动方向不变，一直朝某一方向运动，先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，然后重复之前的运动．故C正确，A、B、D错误．故选：C．11．在光滑水平面上有一根轻质弹簧，将弹簧一端固定，另一端施以水平拉力F时，弹簧伸长量为x1，如图所示；当水平拉力2F时，弹簧伸长量为x2，弹簧始终处在弹性限度内，则（ ）A．x2=x1 B．x2=2x1 C．x2=3x1 D．x2=4x1【考点】胡克定律．【分析】在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹力成正比，根据胡克定律分析即可．【解答】解：根据胡克定律F=kx，k一定，得：=解得：x2=2x1．故选：B12．有两颗地球同步卫星，下列关于它们的说法中正确的是（ ）A．轨道半径可以不同B．线速度大小可以不同C．均有可能通过南京上空D．运行的线速度一定小于第一宇宙速度【考点】同步卫星．【分析】造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，可知角速度和线速度与圆周运动半径间的关系，第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大运行速度．同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，故同步卫星不会经过地球两极．【解答】解：A、根据万有引力提供向心力G=m，解得r=，可知，轨道半径一定，故A错误．B、根据万有引力提供向心力G=m，得v=，轨道相同，则线速度大小一定，故B错误；C、地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，故同步卫星不可能经过南京上空，故C错误．D、根据v=可知，近地卫星的轨道半径近似等于地球半径，此时速度等于7.9km/s，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故D正确．故选：D．13．在距水平地面同一高度时，同时水平抛出甲、乙两小球，且甲的初速度大于乙的初速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A．两球同时落地 B．甲球比乙球先落地C．两球落地的速度大小相同 D．两球落地时乙速度较大【考点】平抛运动．【分析】平抛运动的时间由高度决定，结合高度的大小比较运动的时间，根据初速度和时间比较水平位移．【解答】解：A、根据t=知，高度相同，运动的时间相同，可知两球同时着地，与初速度无关，故A正确，B错误．C、根据知，初速度大的落地的速度较大，所以两球落地时甲速度较大．故C错误，D错误．故选：A．14．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法中正确的是（ ）A．小球的速度逐渐减小到零 B．小球的速度先减小后增大C．小球的加速度先增大后减小 D．小球的加速度先减小后增大【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】根据小球的受力情况，应用牛顿第二定律判断加速度大小，然后判断小球的运动性质，最后答题．【解答】解：小球与弹簧接触后，受到竖直向下的重力与竖直向上的弹簧弹力作用，开始，小球的重力大于弹力，合力向下，小球向下做加速运动，随小球向下运动，弹簧的弹力增大，合力减小，加速度减小，小球做加速度减小的加速运动；当弹簧的弹力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向与加速度方向相反，小球做减速运动，随小球向下运动，弹力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的减速运动，由以上分析可知，小球的速度先增大后减小，小球的加速度先减小后增大，故ABC错误，D正确；故选：D．15．一个圆盘绕竖直转轴OO'在水平面内匀速转动，盘面上距转轴有一定距离的地方放置一小物块，小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，小物块所受力的个数为（ ）A．1个 B．2个 C．3个 D．5个【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】对小木块进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心，结合运动情况，再对木块受力分析即可．【解答】解：小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力，共三个力．故C正确，A、B、D错误．故选：C．16．有两个点电荷，所带电荷量分别为q1和q2，相距为r，相互作用力为F．为了使它们之间的作用力增大为原来的2倍，下列做法可行的是（ ）A．仅使q1增大为原来的2倍B．仅使q2减小为原来的一半C．使q2和q1都增大为原来的2倍D．仅使r减小为原来的一半【考点】库仑定律．【分析】根据库仑定律公式F=k列式计算即可．【解答】解：真空中有两个点电荷，它们之间相互作用力为F，即为F=k；当它们之间的相互作用力为2F，则有：A、保持距离不变，仅使q1增大为原来的2倍，或使两电荷量都变为原来的倍，则库仑力变为2倍，故A正确；C错误；B、仅使q2减小为原来的一半，根据库仑定律可知，它们之间的作用力减小为原来的一半，故B错误；D、保持两点电荷的电量不变，使r减小为原来的一半，则库仑力变为4倍，故D错误；故选：A．二、非选择题（本大题包括必考题和选考题两部分，共52分．）（一）填空题（本题包括3小题，每空3分，共21分）17．一辆正在行驶的汽车在关闭发动机后做减速运动，最后停下来，在这一过程中，汽车所受合力对汽车做　负功　（填“正功”或“负功”），汽车的动能　减少　（填“增加”或“减少”）．【考点】动能定理的应用．【分析】合力对汽车做功根据动能定理分析，汽车的动能变化根据速度的变化分析．【解答】解：汽车做减速运动，速度减小，动能减少，动能的变化量为负值，由动能定理知，汽车所受合力对汽车做负功．故答案为：负功；减少．18．如图所示，放在水平地板上的木箱，在F1=40N的水平向右的拉力作用下，做匀速直线运动，由此可知，木箱所受摩擦力的方向　向左　（填“向左”或“向右”），摩擦力的大小F2=　40　N．【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】木箱做匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力平衡，由平衡条件求解摩擦力的大小和方向．【解答】解：木箱水平方向受到拉力F1和滑动摩擦力f，由平衡条件可知摩擦力f的方向向左，大小 f=F1=40N故答案为：向左；4019．小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律，其实验装置如图1所示．（1）为了完成实验，下列器材中必备的是　AB　A．交流电源 B．刻度尺 C．秒表 D．天平（2）选择好器材后，小华同学通过正确的操作得到了一条实验纸带，如图2所示，图中O点是打出的第1个点，计数点A、B、C、D之间分别还有一个点．各计数点与O点之间的距离已测出．已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时重锤的速度v C=　3.1　m/s．（计算结果保留2位有效数字）（3）小华通过纸带得到OC的距离h及C点的速度v C，当两者间的关系式满足　v C2=gh　时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据实验需要测量的物理量确定所需的器材．根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以得出C点的瞬时速度大小，根据功能关系可得出正确表达式．【解答】解：（1）在验证机械能守恒定律的实验中，需验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，因为动能和重力势能都含有质量，所以物体的质量可以不测，不需要天平，打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在实验中需要测量速度和下落的距离，所以需要刻度尺；故选：AB．（2）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，得出C点的瞬时速度大小分别为：v C==3.1m/s（3）要验证物体从开始到C的过程中机械能是否守恒，则需满足mv C2=mgh，即v C2=gh，说明下落过程中重锤的机械能守恒．故答案为：（1）AB；（2）3.1；（3）v C2=gh(二)计算题(共31分。