2018-2019湖北省长阳县第一高一下学期期中考试物理试题

2018-2019学年湖北省长阳县第一高级中学高一下学期期中考试物理试题
考试时间：90分钟试卷总分：100分
一：选择题（第1到第8题每题只有一个答案满足题目要求，第9题到第12题每题可能有多个正确答案。

请将你认为正确的答案填涂到答题卡上。

每小题4分，共48分）1．关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（）
A. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
B. 物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下，一定做曲线运动
C. 物体在变力作用下，一定做曲线运动
D. 物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动
2．下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是( )
A．合外力为零时机械能一定守恒
B．做曲线运动的物体机械能一定能守恒
C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D．除重力外，其他力均不做功，物体的机械能守恒
3．一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图所示。

关于物体的运动，下列说法正确的是（）
A.物体做速度逐渐增大的曲线运动
B.物体运动的加速度先减小后增大
C.物体运动的初速度大小是50m/s
D.物体运动的初速度大小是10m/s
4．小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度v A和v B将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A、B两点，如图所示，飞镖在空中运动的时间分别t A和t B。

不计空气阻力，则（）
A. v A＜v B，t A＜t B
B. v A＜v B，t A＞t B
C. v A＞v B，t A＞t B
D. v A＞v B，t A＜t B
5．如图所示，半径为r 的圆筒，绕竖直中心轴OO ／
转动，小物块a 靠在圆筒的内壁上它与圆筒的摩擦系数为μ，若小物块最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等，现要使a 不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为 ( ) A ．r
g
μ B ． g μ C ． r g D ．r g μ
6．汽车发动机的额定功率是 60 kW,汽车的质量为 2×103
kg,在平直路面上行驶,受到的阻
力是车重的 0.2倍。

若汽车从静止出发,以 1 m/s 2
的加速度做匀加速运动,则出发 12s 时, 汽车发动机的实际功率 P 和汽车匀速行驶的最大速度 vm 分别为 (g 取 10 m/s 2
)（ ）
A ．P=60 Kw, vm=10m/s
B ．P=72 kW, vm=15m/s
C ．P=60 kW, vm=15m/s
D ．P=60 kW, vm=12m/s
7．如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB 滑下，从B 端水平飞出，撞击到一个与地面成θ＝37°的斜面上，撞击点为C .已知斜面上端与曲面末端B 相连，若AB 的高度差为h ，BC 间的高度差为H ，则h 与H 的比值等于：(不计空气阻力，sin 37°
＝0.6，cos 37°＝0.8)( ) A ． B ． C ． D ．
8．2018年6月14日11时06分，我国探月工程嫦娥四号“鹊桥”中继星顺利进入环绕地月拉格朗日L2点运行的轨道，为地月信息联通搭建“天桥”。

如图所示，该L2点位于地球与月球连线的延长线上，“鹊桥 ”位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为Me 、Mm 、m ，地球和月球中心之间的平均距离为R ，L2点到月球中心的距离为x ，则x 满足( )
A.)(1
)(13
2x R R x R +=+
B. )()(32
2x R R M x M x R M e
m e +=++
C. )(32x R R M x M e
m += D. )()(3
22x R R m
x M x R M m e +=++
9．如图所示，两个完全相同的小球A 、B 被两根长度不同的细绳拴着，在同一水平面内做匀
速圆周运动。

已知拴A 球的细绳与竖直方向之间的夹角是拴B 球的细绳与竖直方向之间的夹角的2倍，则（ ） A. A 球转动的线速度大小比B 球大 B. A 、B 两球转动的角速度大小相同 C. 两根细绳的拉力大小相同
D. A 球的向心加速度大小是B 球的2倍
10．发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1的Q 点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P 处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示，则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期
C. 卫星在轨道1上经Q 点的加速度等于它在轨道2上经Q 点的加速度
D. 卫星在轨道2上运行时经过P 点的速度大于经过Q 点的速度
11．长为L 的轻杆一端固定质量为m 的小球，另一端有固定转轴O 。

现使小球绕转轴无摩擦在竖直平面内做圆周运动，P 为圆周轨道的最高点。

若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为
gL 2
9
，则以下判断正确的是（ ） A ．小球到达P 点时的速度小于gL
B ．小球不能到达P 点
C ．小球能到达P 点，且在P 点受到轻杆向上的弹力
D．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力
12．如图所示，质量分别为 2m、m 的小滑块 A、B，其中 A 套在固定的竖直杆上，B 静置于水平地面上，A、B 间通过铰链用长为 L 的刚性轻杆连接。

一轻弹簧左端与 B 相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平。

当α=30°时，弹簧处于原长状态此时将
A 由静止释放，下降到最低点时α变为 45°，整个运动过程中，A、
B 始
终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为 g。

则 A 下降过程中（）
A．A、B 组成的系统机械能守恒
B．弹簧弹性势能的最大值为(—)mgL
C．A 下降到最低点时 B 的速度达到最大
D．A 的速度达到最大值前，地面对 B 的支持力小于 3mg
三、实验题（ 12 分）
13.（6分）(1)在利用斜槽轨道研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是
_______.
A．必须称出小球的质量
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．斜槽轨道末端必须是水平的
D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下
(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则：小球平抛的初速度v=________m/s， V B=________m/s （g取10 m/s2）；
14.（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，当地重力加速度的值为 9.80m/s2，
所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，测得连续三点A、B
、C 到第一个点的距离如图所示，已知电源频率 50 Hz,那么：
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v B= m/s；
（2）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少
量是△E p= ，此过程中物体动能的增加
量△E k= .(结果均保留三位有效数字)
三：计算题（要有必要的过程表述，对于解题不规范的要扣步骤分。

4小题，共40分） 15（10分）．在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h 。

汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。

如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取g =10m/s 2
）
16.(10分16.（9 分）2018 年 11 月，我国成功发射第 41 颗北斗导航卫星，被称为“最强北斗”。

这颗卫星是地球同步卫星，其运行周期与地球的自转周期 T 相同。

已知地球的半径为 R ，地球表面的重力加速度为 g ，万有引力常量为 G 球的体积公式V 求该
卫星的轨道半径 r 和地球平均密度ρ。

17(10分).滑板运动是青少年喜爱的一项活动。

如图所示，滑板运动员以某一初速度从A 点水平离开h =0.8m 高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B 点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C 点沿固定斜面向上运动至最高点D 。

圆弧轨道的半径为1m ，B 、C 为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角θ=106°，斜面与圆弧相切于C 点。

已知滑板与斜面问的动摩擦因数为μ =31，g =10m/s 2
,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量为50kg ，可视为质点。

试求：
（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v 0；
（2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最底点对轨道的压力； （3）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离。

18．如图所示，在水平轨道右侧固定半径为R 的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ 段长度为l =2.5m ，上面铺设特殊材料，小物块与其动摩擦因数为μ=0.3，轨道其它部分摩擦不计。

水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于原长状态。

可视为质点的质量m=1kg 的小物块从轨道右侧A 点以初速度06/v m s =冲上轨道，通过圆形轨道，水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，取2
10/g m s =，求：（1）小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能k E ；（3分）
（2）当R 满足什么条件时，小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。

（7分）
h
A O
θ
B
C
D v o
长阳一中2018—2019学年度第二学期期中考试
高一物理答题卡
一、选择题：（每小题4分，共48分,。

1—8题单选题；9—12每题有几个答案满足题意。

）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
二．实验题（共12分）
13.（1），（2）、
14.（1），（2）、
15.
18.
高一下期中物理参考答案
一、选择题：（每小题4分，共48分,。

1—8题单选题；9—12每题有几个答案满足题意。

）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B D C D A C D B AB BC AC BD 二．实验题（共12分）
13.（1） C D ，（2） 2m/s 、 2.5m/s
14.（1） 0.973m/s ，（2） 0.476J 、 0.473J
15.解：汽车在水平弯道受力如图：v=30m/s
由：kmg≥mv2/r 得r≥v2/kg
代值得：r≥5m
弯道最小半径为5m
汽车在拱桥顶：
代值得：R ≥90m
16.解：设同步卫星的轨道半径为r，地球质量M
对卫星m：
在地面：解得：
又密度：
解得：
17.解：（1）运动员离开平台后从A至B在竖直方向有：①
在B点有：解得：v0=3m/s
(2)由动能定理：从A点至最低点：mgh＋mgR(1—cos53。

)=mv2—
在圆弧最低点：F N-mg=代值得：F N= 2150N
根据牛顿第三定律对轨道的压力=2150N
(3) 由动能定理：从A到C: mgh=
从C到D：mgLsin−解得：L=1.25m
18.解：（1）小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中，由动能定理
20122
k mgl E mv μ-=- 解得3k E J =；
（2）小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动，有以下两种情况：
①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动，此时设小球最高点速度为2v ，由动能定理22122
k mgR mv E -=- 小物块能够经过最高点的条件22v m mg R
≥，解得0.12R m ≤ ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动，为了不让其脱离轨道，小物块至多只能到达与圆心等高的位置，即2112
mv mgR ≤，解得0.3R m ≥； 设第一次自A 点经过圆形轨道最高点时，速度为1v ，由动能定理：221011222mgR mv mv -=
- 且需要满足22v m mg R
≥，解得0.72R m ≤， 综合以上考虑，R 需要满足的条件为：
或00.12R m ≤≤。