湖北省天门市三校2016-2017学年高一物理下学期期中试题

2016-2017学年度下学期期中联考
高一物理试卷
考试时间：90分钟试卷满分：110分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
1．下列说法正确的是（）
A．竖直平面内做匀速圆周运动的物体，其合外力可能不指向圆心
B．地面附近物体所受的重力就是万有引力
C．物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动
D．火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨
2．一质量为0.2㎏的弹性小球，在光滑的水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向弹回，反弹后的速度大小与碰撞前的速度大小相等，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球所做的功W为（）
A . W=0 ，Δv=10m/s B． W=5J ，Δv=10m/s
C． W=5J ，Δv=0 D． W=0 ，Δv=0m/s
3．如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中（）
A．小球的动能先减小后增大
B．弹性势能先减小后增大
C．小球动能减为零时，重力势能最大
D．小球动能最大时弹性势能为零
4．一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是H．车由静止开始向左做匀加速运动，经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示，则（）
A．车向左运动的加速度的大小为
B．车向左运动的加速度的大小为
C．重物m在t时刻速度的大小为
D．重物m在t时刻速度的大小为
5．小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行．设小明与车的总质量为100 kg，人与车的速度恒为5m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g =10 m/s2，小明骑此电动车做功的功率约为
A．10000 W B．1000 W C．100 W D．10 W
6．已知地球自转的角速度为7.29×10－5 rad/s，月球到地球中心的距离为3.84×108 m。

在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×103m/s，第二宇宙速度为11.2×103m/s，第三宇宙速度为16.7×103m/s，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将：（）A．飞向茫茫宇宙 B．成为地球的同步“苹果卫星”
C．成为地球的“苹果月亮” D．落向地面
7．如图所示，在同一轨道平面上的几个人造卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是
A 、根据v =A
B
C v v v >>
B 、向心加速度满足A B C
a a a << C 、运转角速度满足A B C ωωω>>
D 、从图示位置开始计时，运动一周后，A 最先回到图示位置
8．如图所示，一物体以6m/s 的初速度从A 点沿AB 圆弧下滑到B 点，速率仍为6m/s ，若物体以5m/s 的初速度从A 点沿同一路线滑到B 点，则到B 点时的速率是
A ．小于5m/s
B ．等于5m/s
C ．大于5m/s
D ．不能确定
9．卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A 、C 为椭圆轨道长轴端点，B 、D 为椭圆轨道短轴端点，天于卫星的运动，以下说法正确的是
A ．A 点的速度可能大于7.9km/s
B ．
C 点的速度一定小于7.9km/s
C ．卫星在A 点时引力的功率最大
D ．卫星由C 运动到A 万有引力的平均功率大于卫星由B 运动到D 万有引力的平均功率
10．质量为m 的小球由轻绳a 和b 系于一轻质木架上的A 点和C 点，如图所示。

当轻杆绕轴BC 以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a 在竖直方向、绳b 在水平方向。

当小球运动到图示位置时．绳b 被烧断，同时杆也停止转动，则
A 、小球仍在水平面内作匀速圆周运动
B 、在绳被烧断瞬间，a 绳中张力突然减小
C 、若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC 的竖直平面内摆动
D 、若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC 的竖直平面内作圆周运动
11．一小球质量为m ，用长为L 的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O 点，在O 点正下方2L
处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间：
A 、小球的线速度没有变化
B 、小球的角速度没有变化
C 、小球的向心加速度突然增大到原来的2倍
D 、悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍
12.如图所示，质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l ，物体始终与斜面保持相对静止．则在斜面水平向左匀速运动距离l 的过程中（ ）
A ．摩擦力对物体做的功为-mglsin θcos θ
B ．斜面对物体的弹力做的功为mglsin θcos θ
C ．重力对物体做的功为mgl
D ．斜面对物体做的功为mgl
第II卷（非选择题）
13．某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。

（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。

改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明。

（2）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长L=0.9cm，，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________m/s
(g=10m/s).
14．在探究“功和速度变化关系”的实验中，小张同学用如图甲所示装置，尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究，则
(1)下列说法正确的是__________
A．该方案需要平衡摩擦力
B．该方案需要重物的质量远小于小车的质量
C．该方案操作时细线应该与木板平行
D．该方案处理数据时应选择匀速时的速度
(2)某次获得的纸带如图乙所示，小张根据点迹标上了计数点，请读出C计数点在刻度尺上的读数______cm，并求出C点的速度为______ m/s(计算结果保留3位有效数字)；
15．（15分）如图所示，用恒力F=200N 使一质量为m=100kg 的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为x=1m ，力跟物体前进的方向的夹角为α=300，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.15，(g=10m/s 2
)求：
（1）拉力F 对物体做功W 的大小；
（2）地面对物体的摩擦力f 的大小；
（3）物体获得的动能k E 。

16．（15分）某天体的表面无大气层，其质量为地球质量的2倍，其半径为地球半径的2倍。

已知地球表面附近的重力加速度为g=10m/s 2，地球的第一宇宙速度为v=8×103
m/s 。

（1）该天体表面附近的重力加速度g '为多大？
（2）靠近该天体表面运行的人造卫星的运行速度v '为多大？
（3）在距该天体表面高h=20m 处，以v 0=5m/s 初速斜向上抛出一个小球，小球落到该天体表面时速度v ''为多大？
17．(17分)几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车。

（1）假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。

若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h ；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？
（2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率P 0时最大速度是v ，若要求提速一倍，则动车组功率是多少？
（3）若动车组从静止开始做匀加速直线运动，经过1t 时间达到动车组最大功率P ，然后以该最大功率继续加速，又经过2t 时间达到最大速度0v ，设运动阻力恒定，动车组总质量为m ，求动车组整个加速距离。

参考答案
1． D 2． A 3． C 4．A 5． C 6.A 7． B 8． C 9． ABD 10． CD 11． AC 12． AB
13．（1）改变小锤打击力的大小，即可改变球A 被弹出时的速度，两球仍然同时落地，说明平抛运动在竖真方向上就是自由落体运动；（2）=0.6m/s 。

14．【答案】（1）ABC （2）9．80（9．78-9．82范围都可）； 0．175-0．180范围都可
15.【答案】（1）173J ；（2）135N ；（3）38J
解：（1）由功的公式可得， F 的功为W Fxcos α=。

（2分）
J 173J 30cos 12000=⨯⨯=W （3分）
（2）对物体受力分析知，竖直方向受力平衡 N mg Fsin F α=+，（2分）
摩擦力的大小N F f μ=（2分）
N 135N )30sin 20010100(15.00=⨯-⨯⨯=f （2分）
（3）由动能定理：0f K W W E -=-（2分），
所以 J 38J 1135J 173=⨯-=k E 。

（2分）
16.（1）重力充当向心力，故2
mg G Mm R =（2分） ，2222'5/2
g m s g MR g g M R ==='=''，（3分）
（2）根据公式2
2Mm v G m R R
=（2分） 可得221v MR v M R
'==''，3810/v m s v ⨯'==（3分）
（3）根据动能定理可得：22011'22
mg h mv mv ''=
-（3分） ，解得v ''=15m/s （2分）
17．（1）每节动车的功率为P ，每节动车的重力是G ，阻力为kG
1节动车加3节拖车 1114kGv v F P == （2分）
6节动车加3节拖车 22296kGv v F P == （2分）
h km v /1201= 得到 h km v /3202= （2分）
（2）阻力正比于速度kv f = 最大速度时0=-f F （2分）
则 20kv Fv P == (1分)
车速提升一倍 02244)2(P kv v k P === （2分）
（3）最大功率是P ，最大速度是v ，则阻力f 为 v P f /= （2分）
匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率是P/2，设总路程是s ，有动能定理 2212
12mv fs Pt t P =-+ （2分） 解得f
t t P mv s 2)2(212++= （2分）。