江苏省泰安市长城中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

泰安长城中学2017-2018学年第二学期期中考试高一物理试题
一、选择题：（每题4分，共48分。

第1～9题只有一个选项正确，第10～12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. 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫“第一宇宙速度”，其大小为（）
A. 7.9km/s
B. 11.2km/s
C. 16.7km/s
D. 24.4km/s
【答案】A
故选：A．
2. 人站在阳台上，以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速度（）
A. 上抛球最大
B. 下抛球最大
C. 平抛球最大
D. 三球一样大
【答案】D
【解析】由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同，故D正确，ABC错误。

3. 关于地球和太阳，下列说法中正确的是（）
A. 地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小得多
B. 地球围绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球的万有引力
C. 太阳对地球的作用力有引力和向心力
D. 在地球对太阳的引力作用下，太阳绕地球运动
【答案】B
【解析】试题分析：地球对太阳的引力和太阳对地球的引力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；太阳对地球的万有引力充当地球绕太阳运动的向心力，B正确；向心力是几个力的合力或者一个力来充当的效果力，受力分析时，不能与充当其的其他力并存，C错误；地球绕太阳运动，D错误；
考点：考查了万有引力定律的应用
4. 在光滑水平面上，小球在水平拉力F作用下做匀速圆周运动，如图所示。

若小球运动到P
点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）
A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa运动
B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa运动
C. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动
D. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb运动
【答案】A
【解析】在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确；当拉力减小时，将沿P b轨道做离心运动，故BC错误；当拉力增大时，将沿P c轨道做近心运动，故D错误。

所以A正确，BCD错误。

5. 在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。

下列叙述符合历史事实的是( )
A. 卡文迪许通过实验测出了引力常量G
B. 牛顿总结出了行星运动的三大规律...
C. 爱因斯坦发现了万有引力定律
D. 伽利略肯定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断
【答案】A
【解析】卡文迪许通过实验测出了引力常量G，选项A正确；开普勒总结出了行星运动的三大规律，选项B错误；牛顿发现了万有引力定律，选项C错误；伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断，选项D错误；故选A.
6. 将质量为m的小球用轻质细线悬挂起来，让其向最低点摆动，如图所示，不考虑空气阻力，则对小球做功的情况是( )
A. 重力和线的弹力都对小球做功
B. 只有重力对小球做功
C. 只有线的弹力对小球做功
D. 没有力做功
【答案】B
【解析】小球摆动时，摆线的拉力方向与速度方向垂直，故拉力对小球不做功，只有重力对小球做功；故选B.
7. 某人用手将一质量为1 kg的物体由静止向上提升1 m，这时物体的速度为2 m/s.则下列说法中错误的是(g取10 m/s2)
A. 手对物体做功12 J
B. 合外力对物体做功12 J
C. 合外力对物体做功2 J
D. 物体克服重力做功10 J
【答案】B
【解析】试题分析：由动能定理可知，合外力对物体做功等于物体动能增量：
；选项B错误，C正确；物体克服重力做功为：
W G=mgh=1×10×1J=10J，选项D正确；手对物体做功等于物体机械能的增量：E K+E P=12J，故选项A正确，故选B。

考点：动能定理及能量守恒定律。

8. 对于万有引力定律的表达式F= ，下面说法正确的是（）
A. 公式中G为引力常量，它是由实验测得的
B. 当r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C. m1、m2受到的引力总是大小相等的，故引力大小与m1、m2乘积无关
D. m1、m2受到的引力是一对平衡力
【答案】A
【解析】公式中G为引力常量，它是由实验测得的，选项A正确；万有引力适应于两个质点之间的作用，当r趋于零时，万有引力定律不再适应，选项B错误； m1、m2受到的引力总是大小相等的，故引力大小与m1、m2乘积有关，选项C错误；m1、m2受到的引力分别作用在两个物体上，故不是一对平衡力，选项D错误；故选A.
9. 一个半径比地球大2倍、质量是地球质量36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）
A. 4倍
B. 6倍
C. 9倍
D. 18倍
【答案】A
【解析】根据得，，因为行星的质量是地球质量的36倍，半径是地球半径的3倍，则行星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的4倍．故A正确，BCD错误．故选
A.
10. 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。

现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。

则杆对球的作用力可能是 ( )
A. a处为拉力，b处为拉力
B. a处为拉力，b处为推力...
C. a处为推力，b处为拉力
D. a处为推力，b处为推力
【答案】AB
【解析】考点：向心力；牛顿第二定律．
分析：小球做匀速匀速圆周运动，在最高点速度可以为零，在最高点和最低点重力和弹力的合力提供向心力，指向圆心，可以判断杆的弹力的方向．
解答：解：小球做圆周运动，合力提供向心力；
在最高点受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图
根据牛顿第二定律得到，F1+mg=m；当F1＜0，为支持力，向上；当F1＞0，为拉力，向下；当F1=0，无弹力；球经过最低点时，受重力和杆的弹力，如图
由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力；
故选A、B．
点评：要注意杆与绳子的区别，杆可以是支持力，可以是拉力，而绳子只能为拉力！
11. 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
【答案】CD
【解析】匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，动能不变；周期是标量，不变；向心加速度大小不变，方向始终指向圆心；故CD正确，AB错误．故选CD．
点睛：解决本题的关键知道线速度、向心加速度、向心力是矢量，矢量只有在大小和方向都不变时，该量不变．
12. 小球做匀速圆周运动，半径为，向心加速度为，则下列说法正确的是（）
A. 小球的角速度
B.时间内小球通过的路程
C.时间内小球转过的角度
D. 小球运动的周期
【答案】ABD
【解析】向心加速度a=Rω2，则．故A正确．根据线速度与角速度的关系可知，
，所以t时间内小球通过的路程．故B正确．t时间内小球转过的角度．故C错误．根据周期与线速度的关系可知：．故D正确．故选ABD.
二、实验题
13. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长
L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=______ 用L、g表示），其值是____（取g=10m/s2）
【答案】 (1). (2). 0.5
【解析】试题分析：设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向：，得到水平方向：...
代入数据解得v0=0.5m/s
考点：研究平抛物体的运动．
点评：本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由求时间单位．
14. 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A=16.6mm、
x B=126.5mm、x D=624.5mm．如图所示，是“验证机械能守恒定律”的实验装置，
（1）请指出图中不正确的器材且写出替换的器材____________________________。

（2）还需要的器材是（填序号）_______
A．刻度尺 B．天平和砝码
（3）上图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，速度为零。

OA间还有若干打点A、B、C是连续的三个打点，测出OA间、OB间、OC间的距离S1、S2、S3．打点计时器的周期为T，重物的质量为M，重力加速度为g．在打点O~B的过程中，要验证机械能守恒定律的表达式是______________。

（4）写出一条实验中存在的主要误差_____________________________________。

【答案】 (1). 电池----学生交流电源 (2). A (3). (4). 纸带与打点器之间存在阻力
【解析】（1）图中应该用学生交流电源替换电池；（2）实验中还需要的器材是刻度尺，用来
测量纸带的点迹间距，即选A.（3）打下B点时的速度，故要验证的表达式为：
；（4）纸带与打点计时器之间存在着阻力，时造成误差的原因.
三．计算题
15. 光滑水平面上一质量为m=2kg的滑块,现对该滑块施加一与水平方向成θ=37斜向右上方的恒力F,滑块在该力作用下沿水平方向向右做直线运动,某段时间内的位移大小为l=2m.已知恒力的大小为F=10N,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.求：该时间段内拉力F做的功为多少?
【答案】16J
【解析】根据功的求解公式：W=Fxcosθ，则拉力做的功：W F=Fxcos37°=10×2×0.8=16J 16. 在一个半径为R的星球表面，离地h处无初速释放一小球，不计阻力，小球落地时速度为v。

已知引力常量G，求：
（1）这颗星球表面的重力加速度；
（2）这颗星球的质量；
【答案】
【解析】（1）根据自由落体运动的规律有：v2＝2gh
解得：
（2）根据星球表面物体重力等于万有引力有：
解得：
17. 额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变。

求：（1）汽车受到的阻力多大？
（2）3s末汽车的瞬时功率多大？
【答案】（1）（2）48kW
【解析】（1）当汽车达最大速度时，加速度为零，牵引力的大小等于阻力的大小，即
（2）设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F1，有F1 =f+ma=8×103N
假设3s末汽车仍然匀加速，则此时的瞬时速度为v3=6m/s...
P3 =F1v 3 =8×103N×6m/s=48kW＜80kW
∴汽车在3s末的瞬时功率为48kW
18. 如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切。

圆轨道半径R＝0.4m，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0＝5m／s的初速度。

求
（1）球从C点飞出时的速度；(g=10m/s2)
（2）球对C点的压力是重力的多少倍
（3）球从C抛出后，落地点距B点多远？
【答案】（1）3 m/s（2）1. 25倍（3）1.2m
解得v C=3 m/s.
（2）设C点对球的压力为FN，则
解得：F N=1.25mg
由牛顿第三定律得球对C点的压力是重力的1.25倍.
（3）球从C点飞出后将做平抛运动，落地时间
落地点到B点的距离s= v C t=1.2m．。