河北省冀州市高一物理下学期期中试题A卷 理

河北省冀州市2016-2017学年高一物理下学期期中试题A卷理
考试时间：90分钟考试分数：110分
一、选择题(本题共20小题，共66分。

1---14小题为单项选择题，每小题只有一个正确选项，每小题满分为3分；15---20小题为多项选择试题，在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，少选且正确的得2分，有选错或不答的得0分)
1．物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”（）A．阿基米德，发现了杠杆原理 B．牛顿，发现了万有引力定律
C．伽利略，测出了重力加速度的值 D．卡文迪许，测出了万有引力常量
2．下列说法正确的是（）
A．匀速圆周运动是非匀变速运动
B．由于空间站做匀速圆周运动，所以加速度为零
C．周期为24小时的人造地球卫星一定为同步卫星
D．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心
3．在曲线运动中，质点的速度和加速度情况是（）
A．速度一定是变化的，加速度一定是不变的 B．速度可能与加速度在同一直线上
C．速度与加速度一定在同一直线上 D．速度一定变化，加速度一定不为零
4．如图所示，A、B两物体叠放在一起，处于一粗糙水平面上，运动过程中受到一水平拉力F的作用，两者相对静止一起向右做匀减速直线运动，则下列说法正确的是（）
A．B对A的支持力对A做正功
B．B对A的摩擦力对A做不做功
C．B对A的摩擦力对A做负功
D．A对B的摩擦力对B做负功
5．质量为2kg的物体被人用手由静止向上提高2m，这时物体的速度是4m/s，不计一切阻力，g=10m/s2，下列说法中正确的是（）
A．手对物体做功40J B．合外力对物体做功16J
C．物体动能增加了56J D．物体重力势能增加了20J
6．武广高铁已通车运行，速度最高可达390Km/h，转弯时的半径达到了8 Km。

若机车在运行过程中所受的阻力大小始终不变，在某一段直线轨道上匀加速运动的过程中，下列说法正确的是（）A．机车输出功率逐渐增大 B．机车输出功率不变
C．机车一直匀加速运动，直到最大速度 D．在任意两相等的时间内，机车动能变化相等
7．如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m ，水的阻力恒为f ，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v ，此时人的拉力大小为F ，则（ ）
A. 人拉绳行走的速度为vsinθ
B ．人拉绳行走的速度为θcos v
C ．船的加速度为 m
f -cos θF D ．船的加速度为 m
f -F 8．图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型，A 、B 为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r ，在放音结束时，磁带全部绕到了B 轮上，磁带的外缘半径R=3r ，现在进行倒带，使磁带绕到A 轮上．倒带时A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮，则在倒带的过程中下列说法正确的是（ ）
A ．倒带结束时A 、
B 两轮的角速度之比为1：3
B ．倒带开始时A 、B 两轮的角速度之比为1：3
C ．倒带过程中磁带边缘的线速度变小
D ．倒带过程中磁带边缘的线速度不变
9．如图所示，在M 点分别以不同的速度将两小球水平抛出．两小球分别落在水平地面上的P 点、Q 点．已知O 点是M 点在地面上的竖直投影，OP ∶PQ ＝1∶3，且不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是（ ）
A ．两小球的下落时间之比为1∶3
B ．两小球的下落时间之比为1∶4
C ．两小球的初速度大小之比为1∶3
D ．两小球的初速度大小之比为1∶4
10．某卫星发射中心在发射卫星时，首先将该卫星发射到低空轨道1，待测试正常后通过点火加速使其进入高空轨道2，已知卫星在上述两轨道运行时均做匀速圆周运动，假设卫星的质量不变，在两轨道上稳定运行时的动能之比为1:4:21=k k E E 。

如果卫星在两轨道的向心加速度分别用1a 、2a 表示，角速度分别用1ω、2ω表示，周期分别用1T 、2T 表示，轨道半径分别用1r 、2r 表示。

则下列比例式正确的是（ ）
A ．1a ：2a =4∶1
B ．1ω：2ω=2∶1
C ．1T ：2T =1∶8 D．1r ：2r =1∶2
11．一个物体静止在质量均匀的星球表面的“赤道”上，已知引力常量G ，星球密度ρ。

若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则该星球自转的周期为 ( )
A ．G ρπ3
B ．πρG 3
4 C ．πρG 34 D ．G ρπ3 12．从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为v ，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是( )
A ．落地时的速度相同
B ．落地时重力做功的瞬时功率相同
C ．从抛出到落地重力的冲量相同
D ．两物体落地前动量变化率相等
13.如图所示，A 、B 两物体质量分别为A m 、B m ，且A m ＜B m ，静置于光滑水平面上，相距较远。

将两个大小均为F 的力，同时分别作用在A 、B 上经相同时间后，撤去两个力之后，两物体发生碰撞并粘在一起后将（ ）
A ．停止运动
B ．向左运动
C ．向右运动
D ．运动方向不能确定
14. 如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视作质点，P 的质量为m ，Q 的质量为2m ，Q 与轻质弹簧相连。

设Q 静止，P 以某一初速度v 0向Q 运动并与弹簧发生碰撞。

在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（ ）
A ．P 、Q 的总动能
B ．速度相等时Q 的动能
C ．P 的初动能
D ．P 的初动能的2/3
15．如图，粗糙水平面上，两物体A 、B 以轻绳相连，在恒力F 作用下做匀速运动。

某时刻轻绳断开，在F 牵引下继续前进，B 最后静止。

则下列说法正确的是（ ）
A ．在
B 静止前，A 和B 组成的系统动量守恒
B ．在B 静止前，A 和B 组成的系统动量不守恒
C ．在B 静止后，A 和B 组成的系统动量守恒
D ．在B 静止后，A 和B 组成的系统动量不守恒
16．光滑水平面上有一质量为M 的滑块，滑块左侧是一光滑的圆弧，圆弧半径为R =1m ．一质量为m 的小球以速度v 0向右运动冲上滑块．已知M =4m ，重力加速度g 取10m/s 2，若小球刚好没跃出圆弧的上端，则（ ）
A ．小球的初速度大小5m/s
B ．小球的初速度大小10m/s
C ．滑块获得的最大速度2m/s
D ．滑块获得的最大速度1m/s
17. 在历史上，一种观点认为应该用物理量mv 来量度运动的“强弱”，主张以mv 来量度运动的代表P Q
人物是笛卡尔；另一种观点认为应该用mv 2来量度运动的“强弱”，主张以mv 2来量度运动的代表人物是莱布尼兹。

经过半个多世纪的争论，法国科学家达兰贝尔用他的研究指出，双方实际上从不同的角度描述了运动的守恒性，下列双方正确的是（ ）
A ．如果一个物体的mv 2不变，那么它的mv 也一定不变
B ．如果一个物体的mv 变化，那么它的mv 2也一定变化
C ．mv 决定了物体在力的阻碍下能够运动多长时间
D ．动量定理反映了力对时间的累积效应
18．如图所示，有A 、B 两颗卫星绕地心O 做匀速圆周运动，旋转方向相同．A 卫星的周期为T 1，B 卫星的周期为T 2，在某一时刻两卫星相距最近，已知引力常量为G ，则（ ）
A ．两颗卫星的轨道半径之比2221:T T
B ．两卫星经过时间t =1221
TT T T -再次相距最近 C ．若己知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球的质量
D ．若己知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球表面的重力加速度
19．2013年6月20日，我国第一位“太空教师”王亚平
老师在运行的天宫一号内给中小学生上了一堂物理课，做了如
图的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖
直平面内绕定点O 做匀速圆周运动．若把此装置带回地球表面，
仍在
最低点小球相同的初速度，则（ ）
A ．小球仍能在竖直平面内做匀速圆周运动
B ．小球不可能在竖直平面内做匀速圆周运动
C ．小球可能在竖直平面内做完整的圆周运动
D ．小球一定能在竖直平面内做完整的圆周运动
20．将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能k E ，重力势能p E 与其上升高度h 间的关系分别如图中两直线所示，取210/g m s =，下列说法正确的是（ ）
A ．小球的质量为0.2kg
B ．小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25N
C ．小球动能与重力势能相等时的高度为2013
D ．小球上升到2m 时，动能与重力势能之差为0.5J
三、实验题（本题包含2小题，共10分）
21．（6分）某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，
将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，
拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处．已知
每个小方格边长10cm ，当地的重力加速度为g =10m/s 2
．
（1）若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右为x 轴
正方向，竖直向下为y 轴正方向，则照片上破损处
的小球位置坐标为x = cm ，y = cm ．
（2）小球平抛的初速度大小为 m/s ．
22．(4分)气垫导轨是一种实验辅助仪器，利用它可以非常精确地完成多个高中物理实验，滑块在导轨上运动时，可认为不受摩擦阻力，现利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图。

（1）对导轨进行调节平衡，使气垫导轨和光电门都正常工作，在导轨上只放置滑块1。

调整调节旋钮，轻推滑块，观察滑块通过两光电门的时间，当_________时，说明导轨已经水平。

（2）使用天平测得滑块1、2质量分别为12m m 、，然后按如图所示方式放在气垫导轨上。

使滑块1获得向右的速度，滑块a 通过光电门1后与静止的滑块2碰撞并粘在一起，遮光条通过光电门1、2的时间分别为12t t 、，则上述物理量间如果满足关系式 ，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。

三．计算题(34分=10+10+14) 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
23．（10分）如图所示，质量m=2kg的滑块（可视为质点），以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若平板小车质量M=3kg，长L=4.8m。

滑块在平板小车上滑移1.5s后相对小车静止。

求：
（1）滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ；
（2）若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过多少。

（g取10m/s2）
24．（10分）2017年2月22日上午，美国航天局宣布在距地球仅40光年的一颗小型恒星的周围发现了多达7颗大小与地球相似的系外行星，其中3颗已确定位于宜居带，很可能含有液态水，观测某行星的半径为R0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为R，绕行星公转周期为T．已知万有引力常量为G，求：（1）该行星的平均密度为多大？（2）要在此行星的赤道上发射一颗人造同步卫星，则该人造卫星的轨道半径r为多大？
25．（14分）如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C 是最低点，圆心角∠BOC为θ=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，斜面长L=4.0m，现有一个质量m=1.0kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25，g取10m/s2．求：
（1）物体P第一次通过C点时的速度大小；
（2）物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，则最高点E和D点之间
的高度差为多大？
（3）物体P从空中又返回到圆轨道和斜面，做往复运动，在整个过程中，物体P对轨道上C点的最小压力是多大？
高一下学期期中考试物理试题
A卷：1---5 D A D C B 6---10 A C A D C
11---15 A D A D AD 16---20 AC CD BC BC BD
B卷：1---5 B D B C B 6---10 A C A D C
11---15 B C B D AD 16---20 AC CD BC BC BD
21．每空2分（1）40 30 （2） 2
22．（1）滑块1（的挡光条）通过两个光电门所用时间相等（表达合理可得分，2分）
（2）（2分）
23.（10分）解析：（1）.m滑上平板小车到与平板小车相对静止，设速度为v1
据动量守恒定律： 2分对m由动量定理： 2分解得: 1分
（2）设当滑块刚滑到平板小车的右端时，两者恰有共同速度为v2由动量守恒定律：
2分
2分
解得： 1分
24．（10分）解：（1）设该行星的质量为M，卫星的质量为m，
对卫星有：（2分）
又行星的体积为
（2分）
所以该行星的平均密度为（2分）（2）设该卫星的同步人造卫星的轨道半径为r
对同步卫星有：（2分）
所以半径（2分）
（第二问根据开普勒第三定律求解，结果正确，同样给满分4分）
25．（14分）解：（1）物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理：
（2分）
代入数据得：（2分）（2）对P从C到E由动能定理
（2分）
代入数据得：E与D间高度差
（1分）
（3）物体P最后在B与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点压力最小，由B到C根据动能定理
（2分）
代入数据得：
（1分）
对小球在C点：（2分）
代入数据：N=14N （1分）
根据牛顿第三定律：物体P对轨道上C点的最小压力为14N （1分）。