湖南省学年高一下学期期中考试物理试题word版有答案.docx

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湖南省学年高一下学期期中考试物理试题word版有答案

湖南师大附中2017－2018学年度高一第二学期期中考试

物　理试卷

时量：

90分钟　满分：

150分（第Ⅰ卷100分；第Ⅱ卷50分）

第Ⅰ卷（共100分）

一、单项选择题（本题共12小题，每小题四个选项中只有一个符合题意，请将符合题意的选项序号填涂在答题卡上，每小题5分，共60分）

1．关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法不正确的是

A．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量

B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小

C．向心加速度恒定

D．向心加速度的方向时刻发生变化

2．船在静水中的速度保持5m/s不变，水流的速度恒定为3m/s，河宽100m，则船到河的对岸需要的时间最少为

A．20sB．25sC．15sD．10s

3．如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，重力加速度为g.则其通过最高点时

A．小球对圆环的压力大小等于mg

B．小球受到的向心力等于0

C．小球的线速度大小等于

D．小球的线速度大小等于0

4．下列说法正确的是

A．牛顿发现了行星的运动规律

B．开普勒发现了万有引力定律

C．牛顿发现了海王星和冥王星

D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

5．人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是

A．轨道半径越大，线速度越小，周期越小

B．轨道半径越大，线速度越小，周期越大

C．所有卫星的线速度均是相同的，与轨道半径无关

D．所有卫星的角速度都相同，与轨道半径无关

6．火星的质量和半径分别约为地球的

和

，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为

A．0.2gB．0.4gC．2.5gD．5g

7．关于地球同步卫星，下列说法中正确的是

A．它的加速度等于9.8m/s2

B．它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合

C．它处于平衡状态，距地面高度一定

D．它的线速度大于7.9km/s

8．宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，则下列说法正确的是

A．该星球表面的重力加速度为2.0m/s2

B．该星球的质量为2.4×1023kg

C．该星球的第一宇宙速度为4.0km/s

D．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s

9．关于力对物体做功，下列说法正确的是

A．静摩擦力对物体一定不做功

B．滑动摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功

C．作用力做正功，反作用力一定做负功

D．作用力不做功，反作用力一定也不做功

10．下列说法中不正确的是

A．功是矢量，正、负表示方向

B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功

C．力对物体做正功还是做负功，取决于力和位移的方向关系

D．力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量

11．如图所示，桌面离地高为H，质量为m的小球从离桌面高为h处自由下落，规定桌面为零势能的参考平面，则下列说法正确的是

A．小球落地时的重力势能为－mgH

B．小球落地时的重力势能为－mg（H＋h）

C．下降过程中小球所受的重力做负功

D．小球从下落到着地的过程中重力做功为mg（h－H）

12．关于弹性势能，下列说法不正确的是

A．弹簧弹力做正功时，弹性势能增加

B．发生弹性形变的物体都具有弹性势能

C．弹性势能可以与其它形式的能相互转化

D．在形变量相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大

答题卡

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

得分

答案

二、填空题（本题共3小题，每空3分，共18分）

13．如图，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍，A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点．则线速度之比vA∶vB＝__________，角速度之比ωA∶ωB＝__________，向心加速度之比aA∶aB__________．

14．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹如下图．

（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项前面的字母填在横线上：

__________________．

（a）通过调节使斜槽的末端的切线保持水平

（b）每次释放小球的位置必须不同

（c）每次必须由静止释放小球

（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降

（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，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）．

15．质量为m的木块放在光滑水平面上，在水平力F的作用下从静止开始运动，则运动时间t时F的功率为__________．

三、解答题（本题共2小题，共22分．解答应有必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）

16．（12分）汽车质量为5t，其发动机额定功率为37.5kW，汽车在水平道路上从静止开始起动，开始一段时间内，以加速度1.0m/s2做匀加速运动，最后匀速运动的速度为15m/s.求：

（1）汽车做匀加速运动的时间；

（2）汽车匀速运动后关闭发动机，还能滑动的距离．

17.（10分）已知某中子星的质量为2×1030kg，半径为10km，万有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，

≈11.5，求：

（1）此中子星表面的自由落体加速度；

（2）该中子星的第一宇宙速度．

第Ⅱ卷（共50分）

四、多项选择题（本题共5小题，每小题中有多个选项正确，请将正确的选项序号填涂在答题卡上，每小题6分，共30分）

18．甲乙两台起重机分别以v甲＝0.6m/s和v乙＝0.2m/s的速度匀速提升同重的物体，使两物体都升高18m，则

A．甲做的功多B．甲乙做的功一样多

C．甲的功率大D．乙的功率大

19．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是

A．卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

20．仅根据万有引力常数G和下面的数据，可以计算出地球质量M的是

A．月球绕地球运行的周期T1及月球中心到地球中心的距离R1

B．地球同步卫星离地面的高度

C．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2

D．人造地球卫星绕地球运行的速度v和运行周期T

21．如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块将相对圆盘滑动

A．增大圆盘转动的角速度

B．增大滑块到转轴的距离

C．增大滑块的质量m

D．改变上述任一条件的情况下都将相对圆盘滑动

22．质量分别为2m和m的A、B两个物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v－t图象如图所示，则下列说法正确的是

A．F1、F2大小不相等

B．全过程中摩擦力对A、B做功之比为1∶2

C．A、B受到的摩擦力大小相等

D．F1、F2对A、B做功之比为2∶1

答题卡

题号

18

19

20

21

22

得分

答案

五、解答题（本题共2小题，每小题10分，共20分．解答应有必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）

23．如图所示，水平放置的圆盘半径R＝1m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道与CD平行．滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差h＝1.25m．在滑道左端静止放置质量m＝0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道间的动摩擦因数μ＝0.2.当用一大小F＝4N的水平向右的拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度ω＝2πrad/s绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）物块在B点的速度大小；

（2）拉力作用的时间t1应该满足的关系式．

24．如图所示，质量m＝1kg的长木板A放在水平地面上，在木板的最右端放一质量也为m＝1kg的物块B.木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.2，物块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.1.现用一水平力F＝9N作用在木板上，使木板由静止开始做匀加速直线运动，经过t1＝1s，撤去拉力．最终物块没有滑离木板．设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求：

（1）撤去拉力时，木板的速度大小v1；

（2）木板的最小长度L；

（3）物块最终与木板右端的距离s.

物理参考答案

第Ⅰ卷（共100分）

一、单项选择题（每小题5分，共60分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

A

C

D

B

B

B

C

B

A

A

A

二、填空题（每空3分，共18分）

13．1∶1　1∶2　1∶2

14．

（1）ace　

（2）2

15.

三、解答题（共22分）

16．（12分）【解析】

（1）当汽车达到额定功率前，汽车做匀加速直线运动，阻力

f＝

＝2.5×103N;（2分）

由牛顿第二定律，F牵＝ma＋f＝7.5×103N（2分）

匀加速过程的末速度v1＝

＝5m/s（2分）

由v＝v0＋at知，t＝5s（2分）

（2）汽车关闭发动机后加速度a2＝

＝0.5m/s2（2分）

由v2－v

＝2ax得：

x＝225m（2分）

17．（10分）【解析】

（1）G

＝mg（3分）

g＝

≈1.33×1012m/s2（2分）

（2）G

＝

（3分）

v＝

≈1.15×108m/s（2分）

第Ⅱ卷（共50分）

四、多项选择题（每小题6分，共30分）

题号

18

19

20

21

22

答案

BC

AD

AD

AB

AC

五、解答题（共20分）

23．（10分）【解析】

（1）物块离开B点后做平抛运动，在竖直方向有：

h＝

gt2，（2分）

物块离开B点的速度：

v＝

＝2m/s，（2分）

（2）拉动物块时的加速度，由牛顿第二定律：

F－μmg＝ma1，

得：

a1＝8m/s2,（1分）

撤去拉力后滑动的加速度：

a2＝μg＝2m/s2，（1分）

盘转过一圈的时间：

T＝

＝1s，（1分）

物块在滑道上先加速后减速：

v＝a1t1－a2t2（1分）

物块滑行时间、在空中的运动时间与圆盘周期关系：

t1＋t2＋t＝nT（1分）

由上面两式联立得：

t1＝

s，（n＝1，2，3，…）（1分）

24．（10分）【解析】

（1）以木板为研究对象，竖直方向：

mg＋mg＝FN

水平方向：

F－μ1FN－μ2mg＝ma1（1分）

代入数据得：

a1＝4m/s2

所以，撤去拉力时，木板的速度大小：

v1＝a1t1＝4m/s（1分）

（2）1s内木板的位移：

x1＝

a1t

＝

×4×12m＝2m

以物块为研究对象，水平方向：

ma2＝μ2mg

所以：

a2＝μ2g＝1m/s2

1s内物块的位移：

x2＝

a2t

＝

×1×12m＝0.5m（1分）

撤去拉力后物块将继续加速一段时间，而木板做减速运动，设加速度为a3，则：

－μ2mg－μ1·2mg＝ma3

代入数据得：

a3＝－5m/s2（1分）

设再经过t2时间二者的速度相等，则：

v1＋a3t2＝a2（t1＋t2）（1分）

代入数据得：

t2＝0.5s

t2时间内二者的位移：

x1′＝v1t2＋

a3t

x2′＝

a2（t1＋t2）2－

a2t

木板的长度至少为：

L＝x1＋x1′－x2－x2′

代入数据得：

L＝2.25m（1分）

（3）达到相等的速度为：

v′＝a2（t1＋t2）＝1×（1＋0.5）m/s＝1.5m/s（1分）

达到相等的速度后，物块和木板都做减速运动，直到停止，物块的加速度小，相对于木板向右运动，则：

木板的加速度：

－μ1·2mg＋μ2mg＝ma4

物块的加速度保持不变，则：

x1″＝

，x2″＝

（1分）

由几何关系：

L＋x1″＝x2″＋s（1分）

联立得：

s＝1.5m（1分）