【解析】河南省鹤壁市淇县第一中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题含解析.doc

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1、河南省鹤壁市淇县第一中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。）1. 牛顿时代的科学家们围绕天体之间引力的研究，经历了大量曲折而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现及其发展历程中，下列叙述不符合史实的是 （ ）A. 开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律B. 牛顿首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值C. 20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体D. 根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道【答案】B【解析】A、开普勒研究了

2、第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，故A正确；B、卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值，故B错误；C、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体，故C正确；D、根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道，故D正确；不符合史实的故选B。2. 用起重机把重为2.0104N的物体匀速地提高了5m，在此过程中，起重机钢绳的拉力、物体的重力以及物体所受的合外力所做的功分别为（已知重力加速度g=10m/s2） （ ）A. 1.0105J、-1.0105J、2.0105J B. 1.0105J、-1.010

3、5J、0C. 1.0105J、1.0105J、0 D. 1.0105J、0、1.0105J【答案】B【解析】由题意可知物体匀速运动，则由平衡条件得：钢绳的拉力，则钢绳的拉力做功为；重力做功为；由于物体匀速运动，合力为零，则合力做功也为零，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】本题中物体匀速上升，根据平衡条件可求出钢绳的拉力，此力和重力都是恒力，直接根据功的公式W=Flcos求功；合力为零，即可知合力做的功为零。3. 甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，以下哪种情况乙物体的向心加速度比甲大A. 甲、乙的线速度相等，乙的半径大B. 甲、乙的周期相等，甲的半径大C. 甲、乙的角速度相等，乙的线速度大

4、D. 甲、乙的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大【答案】C【解析】A、根据可知，当它们的线速度相等，乙的半径大，则乙物体的加速度小，故A错误；B、根据可知，当它们的周期相等，甲的半径大，则甲物体的向心加速度大，故B错误；C、根据可知，当它们的角速度相等，乙的线速度大，则乙物体的向心加速度大，故C正确；故选C。4. 如图所示，从同一水平线上的不同位置，沿水平方向抛出两小球A、B，不计空气阻力要使两小球在空中相遇，则必须（）A. 先抛出A球B. 先抛出B球C. 同时抛出两球D. 两球质量相等【答案】C【解析】试题分析：两小球要在空中相遇，即下落高度相同，两小球在竖直方向上都做

5、自由落体运动，所以运动时间相同，需要同时抛出两球，只是抛出时的速度不同，故选C考点：平抛运动的规律5. 如图，A、B分别为固定的定滑轮，一根不可伸长的细绳跨过定滑轮，用一外力使细绳上端以v=3m/s向右匀速运动，下端连接的小物块沿水平地面向左运动，当角度=530时,小物块的速度大小为（已知：sin530.8，cos530.6 ）A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 1.8m/s【答案】C【解析】设小物块沿水平地面向左运动速度为，根据运动的合成与分解可知，解得小物块的速度大小为，故C正确，A、B、D错误；故选C。6. 如图所示，A、B两物体叠放在一起，用一不可伸长的水平细绳子把A

6、系于左边的墙上，B在拉力F作用下向右匀速运动，在这过程中，A、B间的摩擦力的做功情况是A. 对A、B都做负功 B. 对A不做功，对B做负功C. 对A做正功，对B做负功 D. 对A、B都不做功【答案】B【解析】解：B向右匀速运动，B对A的摩擦力向右，由于A没有发生位移，所以摩擦力对A不做功A对B的摩擦力方向向左，B的位移向右，两者方向相反，所以摩擦力对B做负功故选B【点评】判断做正功还是负功当力的方向与运动方向相同，做正功，当力的方向与运动方向相反，做负功，当力的方向与运动方向垂直，不做功7. 2006年我国铁路将实施第六次大提速，提速后运行速度可达200km/h铁路提速要解决很多技术上的问题，

7、其中弯道改造就是一项技术含量很高的工程在某弯道改造中下列论述正确的是（ ）A. 保持内外轨高度差不变，适当增加弯道半径B. 保持内外轨高度差不变，适当减小弯道半径C. 减小内外轨高度差，同时适当减小弯道半径D. 只要减小弯道半径，内外轨高度差保持不变或减小都行【答案】A【解析】火车按规定速度转弯时，恰好由重力和铁轨的支持力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mgtan=m，解得：v=；则要提高转弯速度，要增加轨道半径或者增加斜面的坡角，即增加内外轨高度差；故A正确，BCD错误；故选A。8. 如图所示，某转笔高手能让笔绕其上的某一点O匀速转动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（

8、）A. 笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的线速度越大B. 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由重力提供的C. 若该同学使用水笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动被甩走D. 笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越小【答案】C【解析】试题分析：各点的角速度是相等的，根据分析线速度的大小；根据向心加速度公式分析向心加速度大小；各点做圆周运动的向心力是杆的弹力提供；当提供的力小于需要向心力，则会出现离心现象由知，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动线速度越小，A错误；杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，B错误；当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离

9、心运动被甩走，C正确；由向心加速度公式知，笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越大，D错误二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。）9. 一个质量为1kg的物体，自20m高处做自由落体运动。在其下落20m的全过程中重力做功的平均功率P和下落1s末重力的瞬时功率Pt分别为（ ）（已知重力加速度g=10m/s2）A. P=200W B. P=100W C. Pt=100W D. Pt=120W【答案】BC【解析】根据得，则重力做功的平均功率；下落1s末重力的瞬时功率，

10、故B、C正确，A、D错误；故选BC。【点睛】根据位移时间公式求出物体自由下落的时间，结合重力做功的大小，运用平均功率公式求出重力做功的平均功率。10. “土卫5”在距离土星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动。已知土星半径为R，土星表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则 （ ）A. “土卫5”绕土星运行的周期为 B. “土卫5”绕行的速度为C. “土卫5”绕土星运行的角速度为 D. “土卫5”轨道处的重力加速度【答案】CD【解析】“土卫5”在距地面高度为h的轨道做圆周运动，万有引力提供向心力，有：，在土星表面，重力等于万有引力，有：联立解得“土卫5”绕土星运行的周期为；解得“土卫5”绕行的速

11、度为；解得“土卫5”绕土星运行的角速度为；解得“土卫5”轨道处的重力加速度，故CD正确，AB错误；故选CD。【点睛】“土卫5”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式，在土星表面，重力等于万有引力，然后联立求解。11. 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内(小球尺寸略小于圆管尺寸)做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，重力加速度为g,则下列说法正确的是()A. 小球通过最高点时的最小速度 vminB. 小球通过最高点时的最小速度vmin0C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用

12、力【答案】BC.考点：圆周运动；向心力12. 如图所示，一光滑宽阔的斜面，倾角为，高为h，重力加速度为g。现有一小球在A处贴着斜面以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法中正确的是 （ ）A. 小球的运动轨迹为抛物线B. 小球的加速度为gtanC. 小球到达B点的时间为D. 小球到达B点的水平位移 【答案】ACD【解析】A、小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜面向下，与初速度垂直，做类平抛运动，轨迹为抛物线，故A正确；B、根据牛顿第二定律知，小球的加速度，故B错误；C、小球在沿斜面方向上的位移为hsin，根据，解得，故C正确；D、在水平方向上做匀速直线运动，故D正确；故选ACD。【点

13、睛】小球在运动的过程中受重力和支持力，两个力的合力沿斜面向下，做类平抛运动，根据沿斜面向下和水平方向上的运动规律求出运动的时间以及水平位移。三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共9分）13. 如图所示，是自行车传动结构的示意图。假设脚踏板连接的大齿轮t秒内转n圈。已知大齿轮的半径为r1，小齿轮的半径为r2，后轮的半径为r3，请根据已知的物理量推导出自行车前进速度V的表达式为:V=_【答案】【解析】脚踏板的角速度，则大齿轮的角速度为，因为大小齿轮的线速度相等，则有：，小齿轮和后轮的角速度相等，则线速度为【点睛】通过大小齿轮的线速度相等求出小齿轮的角速度，根据小齿轮的角速度与后轮的速度相等求出

14、自行车的线速度。14. 已知一个钩码的质量为m;地球的半径为R;“科学真是神奇”，现仅提供一只量程合适的弹簧秤，你就可以获得地球的第一宇宙速度啦！（忽略地球的自转）（1）需要直接测量的物理量是 _（2）地球的第一宇宙速度V1的推理表达式为:V1=_（用已知和测量的物理量表示）【答案】 (1). 钩码的重力F (2). 【解析】(1) 需要直接测量的物理量是钩码的重力F；(2)根据万有引力等于重力可知，根据万有引力提供向心力可知，联立解得。四、计算题（本题共3小题，共43分，解答时要有必要的步骤和文字说明，有数值计算的要注明单位）15. 质量为m=1kg的滑块静止在光滑水平地面上，现受一水平向右

15、拉力F作用，由静止开始运动，拉力F随时间t的变化规律如图所示。求：（1）第1s内F做的功是多大？（2）第3s内F做的功是多大？（3）0.5s时刻F的功率是多大？【答案】（1）0.5J (2)4J（3）0.5W【解析】解：（1）由题意可知联立解得第1s内F做的功是（2）联立解得第3s内F做的功是（3）0.5s时刻F的功率是16. 一列火车总质量m=5105kg,机车发动机的额定功率P=3106W,水平轨道对列车的阻力f是车重的0.02倍,火车在轨道上从静止开始行驶时,发动机功率不超过额定功率P,取g=10m/s2，求：(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度vm；(2)当行驶速度为v=20m/s时，

16、机车发动机的功率为额定功率，此时加速度a是多大；(3)若火车从静止开始保持以0.2m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间t为多少。【答案】（1）30m/s（2）0.1m/s2（3）75s【解析】解：(1)列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，列车的加速度为零，速度达最大值，则有(2)当时，列车加速运动，根据牛顿第二定律可得：当v=20m/s时, (3)据牛顿第二定律可得牵引力为：在此过程中,速度增大，发动机功率增大，当功率为额定功率时速度大小为vm，即：17. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为m=1kg的

17、小物体与圆盘始终保持相对静止物体与盘面间的动摩擦因数为0.8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为370，（已知：重力加速度g=10m/s2 ，sin370.6，cos370.8） （1）若=1 rad/s，求当小物体通过圆盘最高点时所受摩擦力的大小；（2）若=1 rad/s，求当小物体通过与圆心等高处时所受摩擦力的大小；（3）求符合条件的的最大值。【答案】（1）5.9N（2）6N（3）2rad/s【解析】【分析】根据牛顿第二定律可求小物体通过圆盘最高点时所受摩擦力的大小和通过与圆心等高处时所受摩擦力的大小，在最低点角速度最大，根据牛顿第二定律可求；解：由题意可知解得小物体通过圆盘最高点时所受摩擦力的大小（2）由题意可知解得当小物体通过与圆心等高处时所受摩擦力的大小（3）由题意可知在最低点角速度最大，则有联立解得 ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%