河南省洛阳市2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题.pdf

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1、 1 一、选择题：本题共 14 小题，每小题 3 分，在每小题给出的四个选项中，第 19 题只有一项符合题目要求，第 1014 题有多项符合题目要求。全部选对得 3 分，选对但不全得 2 分，有选错的得 0 分 1关于行星运动规律、万有引力定律的发现过程，下列说法错误的是 A卡文迪许最早通过实验较准确地测出了万有引力常量 B开普勒发现了行星运行的轨道是椭圆的 C牛顿通过“月-地检验”发现地面物体，月球所受地球引力都遵从同样的规律 D牛顿在寻找万有引力的过程中，他既没有利用牛顿第二定律，也没有利用牛顿第三定律，只利用了开普勒第三定律 2关于功率的概念，下列说法中正确的是 A功率是表示力做功多少的

2、物理量 B功率是表示力做功快慢的物理量 C由WPt可知，功率与时间成反比 D只要 F 不为零，v 也不为零，这个力的功率 P 就一定不为零 3下列人或物在运动过程中，机械能守恒的是 A风中飘落的羽毛 B竖直放置的真空牛顿管中下落的羽毛 C乘电梯匀速上升的人 D弹性蹦床上跳跃的运动员（不计空气阻力）4已知地球自转的角速度为 7.2910-5rad/s，月球到地球中心的距离为 3.84108m在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为 7.9103m/s，第二宇宙速度为 11.2103m/s，第三宇宙速度为 16.7103m/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竖

3、直向下落回地面 B成为地球的同步“苹果卫星”C成为地球的“苹果月亮”D飞向茫茫宇宙 5某同学掷出的铅球在空中运动轨迹如图所示，如果把铅球视为质点，同时忽略空气阻力作用，则铅球在空中的运动过程中，铅球的速率 v、机械能 E、动能 Ek和重力的瞬时功率 P 随时间 t 变化的图像中 2 可能正确的是 6如图所示，一物体以 6J 的初动能从 A 点沿 AB 圆弧下滑，滑到 B 点时动能仍为 6J，若物体以 8J 的初动能从 A 点沿同一路线滑到 B 点，则物体到 B 点时的动能是 A小于 8J B等于 8J C大于 8J D不能确定 7理论上认为质量分别均匀的球壳对球壳内的物体的万有引力为零，如图所

4、示，一半径为 R、质量分别均匀的实心球，O 为球心，以 O 点为原点建立坐标轴 Ox。质量一定的小物块（可视为质点）沿坐标Ox 运动，则小物体在坐标112xR与232xR出所受到实心球对它的万有引力分别为12FF、，则12FF、的比值为 A9：8 B8：9 C1：9 D9：1 82016 年 9 月 25 日，经过“轨道控制”，天宫二号由离地面 h1=380km 的圆形运行轨道上调到离地面h2=393km 的圆形轨道，已知地球上的重力加速度为 g，地球的半径为 R，引力常量为 G，根据以上信息可判断 A天宫二号在圆形轨道 h2上运行的速度大于第一宇宙速度 B天宫二号在圆形轨道 h2上运行的速度

5、大于轨道 h1上的运行速度 C天宫二号在轨道 h1上的运行周期为3122RhgR 3 D天宫二号由圆形轨道 h1进入圆形轨道 h2，运行周期变小 9载人火箭竖直升空的加速度为250/am s，某时刻运载舱中质量 m=60kg 的宇航员对座椅的压力测量值为 3060N，已知地球表面的重力加速度为210/gm s，103.16，设地球半径为 R，以下判断正确的有 A此时火箭距地面的高度约为 3R B此时火箭内宇航员处于完全失重状态 C此时宇航员所处位置的重力加速度为21/m s D此时宇航员受到地面的引力为 3060N 10绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，在时间 t 内通过的弧长为 l，该弧长

6、对应的圆心角为弧度，已知引力常量为 G，则 A该卫星的角速度为t B该卫星的加速度大小为22lt C该卫星的周期为2 t D地球的质量为32lG t 11如图所示，一颗卫星从圆形轨道 1 变轨到椭圆轨道 2，又从椭圆轨道 2 变轨到圆形轨道 3，a、b 两点是椭圆轨道分别与轨道 1 和轨道 3 的切点，卫星在圆形轨道 1、轨道切点 a 点、轨道切点 b 点和圆形轨道 3 上的机械能分别为 E1、E2a、E2b、E3，动能分别为1223kk ak bkEEEE、，加速度分别为1223abaaaa、，则下列关系正确的有：A1223abEEEE B1223kk ak bkEEEE C1223abaa

7、aa 4 D1223kk ak bkEEEE 13质量为 m 的跳伞运动员进行低空跳伞表演，在打开降落伞之前，他以恒定的加速度45ag竖直加速下落高度 h，在这段过程中 A运动员的重力势能减少了 mgh B运动员的动能增加了45mgh C运动员克服阻力所做的功为45mgh D运用的机械能减少了15mgh 14如图所示，在倾角为 的粗糙斜面底端，固定以轻质弹簧，弹簧上端处于自由状态，一质量为 m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为1l处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为，物块在整个过程中的最大速度为 v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为2l（重力加速度为 g），则 A从物块释放到弹簧被

8、压缩到最短的过程中，系统损失的机械能为2cosmgl B从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和为2sinmgl C物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为 0 D弹簧的最大弹性势能为2sinmgl 二、非选择题 15实验小组利用如图所示实验装置，做“探究力对物体做功与物体速度变化的关系”的实验，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为 W；当用 2 条、3 条、4 条完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次、第 4 次实验时，橡皮筋对小车做的功记为 2W、3W、4W对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度 v，记录数据

9、如下：5 （1）关于该实验，下列说法不正确的是 A实验时应使用相同的橡皮筋 B实验仪器安装时，不需要平衡摩擦力 C每次实验时，橡皮筋拉伸的长度都应保持一致 D实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车（2）根据以上数据，在坐标纸中作出2Wv图像_。（3）根据2Wv图像可以判断，力对小车所做的功与_。16某实验小组利用如图甲所示的实验装置，完成“验证机械能守恒定律”的实验，请根据实验原理和步骤完成下列问题：（1）在实验操作中，释放纸带瞬间的四种情景如照片所示，你认为最合理的是 （2）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的 O 点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F 作为

10、计数点，并测出各计数点到 O 点的距离依次为 27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm 已知打点计时器所用的电源是 50Hz 的交流点，重物的质量为 0.5kg，则从计时器打下点 O 到打下点 D 的过程中，重物减小的重力势能EP=_J，重物增加的动能 6 EK=_J，两者不完全相等的主要原因是_（重力加速度 g 取 9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字）（3）从实验数据处理结果发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，这是实验存在误差的必然结果，该误差属于_（填系统误差或偶然误差）。三、计算题：解答时请写出必要的文字说明、方程式

11、和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 172018 年 3 月 13 日，全国两会透露，我国计划今年实施嫦娥四号探月任务，探测器将实现人类首次在月球背面软着陆，开展原位和巡视探测，让月球背面露真颜，设想嫦娥四号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度0v抛出一个小球，测得小球经实际 t 落回抛出点，已知月球半径为 R，万有引力常量为 G，月球质量分布均匀，求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的第一宇宙速度。18双星系统的两个星球 A、B 相距为 L，质量都是 m，它们正围绕两

12、者连线上某一点做匀速圆周运动。（1）求星球 A、B 组成的双星系统周期理论值0T；（2）实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值0T，且0TTk（k1），于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响，并认为 C 位于双星 A B 的连线正中间，星球 A、B 围绕 C 做匀速圆周运动，试求星球 C 的质量。192017 年 6 月 26 日，代表着世界先进水平、被命名为“复兴号”的两列中国标准动车组在京沪高铁亮相，开启了中国铁路技术装备一个崭新的时代。一列“复兴号动车”是由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）编组而成。（1）假设“复兴号动车组

13、”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 4 节编成的动车组的最大速度为 90km/h，则 7 节动车加 2 节拖车编成的动车组的最大速度为多少？（2）若“复兴号动车组”运行过程中受到的阻力正比于其速度，当动车组额定功率为 P0时，动车组运行最大速度是 v，在动车组编组节数不变的情况下，当动车组提速一倍时，动车组的额定功率应调整为多少？7 如图所示，左侧光滑轨道上端竖直且足够高，质量为 m=1kg 的小球由高度为 h=1.07m 的 A 点以某一初速度沿轨道下滑，进入相切的粗糙水平轨道 BC，BC 段长 L=1.00 米，

14、与小球间动摩擦因数为=0.02 小球然后又进入与 BC 相切于 C 点的光滑半圆轨道 CD，CD 的半径为 r=0.50m，另一半径 R=1.00m 的光滑圆弧轨道 EF 与 CD 靠近，E 点略低于 D 点，E 端切线水平，使可以当成质点的小滑块能在轨道 FE、DC之间，无碰撞地从轨道进入另一轨道，所有轨道均固定在同一竖直平面内，g=10m/s2，求：（1）为了使小滑块能到达 D 点，小滑块在 A 点下滑的最小初速度（2）为了使小滑块不超越 F 点，小球经过 D 点的最大速度？（3）小球从 A 点释放后，最多能通过 D 点几次？8 参考答案 1D 2B 3B 4D 5D 6A 7A 8C 9

15、C 10ACD 11AC 12BC 13ABD 14AB 15、（1）B（2）如图所示（3）小车受到的平方成正比。16、（1）D（2）4.28；4.23（3）系统误差 17、（1）根据竖直上抛运动的特点可知0102vgt，解得月球表面的重力加速度02vgt（2）设月球的质量为 M，则在月球表面有2MmGmgR 贴近月球表面做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，可得22MmvGmRR 联立解得月球第一宇宙速度02v Rvt 18、（1）两个星球 A、B 组成的双星系统周期相同，设两个轨道半径分别为12rr、，两星之间万有引力是两星做匀速圆周运动的向心力 对星球 A：2212204mGmrLT；对

16、星球 B：2222204mGmrLT 且12rrL，得双星系统周期理论值3022LTGm（2）由于星体 C 的存在，星球 A、B 的向心力由两个力的合力提供，则 对星球 A 或 B 均有22222()()2()2mGmLGGmLLT 又由0TkT，可得星球 C 的质量2214kMmk 19、（1）假设每节动车的额定功率为 P，每节动车的重力是 mg，阻力为 kmg，1 节动车加 4 节拖车编成 9 的动车组达到最大速度时1 125PFvkmgv 7 节动车加 2 节拖车编成的动车组达到最大速度时22279PF vkmgv，解得2350/vkm h（2）由题可知动车组速度最大时受到的阻力fkv，

17、动车组到达最大速度时0Ff，则20PFvkv 当动车组提速一倍时，动车组的额定功率应调整为 2024PkvP 20、（1）小滑块恰好通过 D 点时，有2Dvmgmr 小滑块恰好能通过 D 点时，小滑块在 A 点下滑的初速度0v最小，小滑块从 A 到 D 的运动过程中，由动能定理可得22011222Dmg hrmgLmvmv 解得小滑块在 A 点下滑的最小初速度02/vm s（2）小滑块进入 EF 之后，不能越过 F，由机械能守恒定律可得21(1 cos60)2mmvmgR 解得小滑块经过 D 点的最大速度为10/mvm s（3）小滑块通过 D 点的动能最大值与最小之差2211()222kmDmg RrEmvmv 每次往返 BC 段机械能的损失2EmgL，损失次数()6.254kEmg RrnEmgL 取整数 n=6，小滑块能通过 D 点的次数 N=2（n+1）=14 次