吉林一中学年高一下学期期末物理考试 Word版含答案.docx

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吉林一中学年高一下学期期末物理考试Word版含答案

绝密★启用前

吉林一中2017-2018学年度下学期期末高一物理考试

高一物理试题

考试范围：

XXX；考试时间：

100分钟；人：

XXX

学校：

__________姓名：

__________班级：

__________考号：

__________

题号

一

二

三

四

五

六

总分

得分

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

评卷人

得分

一、单项选择（注释）

1、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。

以下关于几位物理学家所作出的科学贡献的叙述中，正确的是（）

A．伽利略最早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

D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

2、两个质量相等的均匀球体之间的万有引力大小为F，若将它们球心间距离增大为原来的2倍，其万有引力大小将变为（）

A．F/2

B．F/4C．F/9D．F/16

3、如图2所示，两个半径分别为r1＝0.40m，r2＝0.60m，质量分布均匀的实心球质量分别为m1＝4.0kg、m2＝1.0kg，两球间距离r0＝2.0m，则两球间的相互引力的大小为（G＝6.67×10－11N·m2/kg2）（）

图2

A．6.67×10－11N

B．大于6.67×10－11N

C．小于6.67×10－11N

D．不能确定

4、发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（　　）

A．开普勒、卡文迪许　　

B．牛顿、伽利略

C．牛顿、卡文迪许

D．开普勒、伽利略

5、关于人造地球卫星，下列说法正确的是（　　）

A.卫星离地球越远，角速度越大

B.同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小可能不同

C.卫星的运行的瞬时速度可以大于7.9km/s

D.地球同步卫星可以经过地球两极

6、A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，运动周期TA：

TB=2

：

1，则（　　）

A.轨道半径rA：

rB=8：

1B.线速度vA：

vB=1：

C.角速度ωA：

ωB=4：

1D.向心加速度aA：

aB=1：

2

7、某车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则

A．

B．

C．

D．

8、关于第一宇宙速度，下面说法①它是人造卫星绕地球飞行的最小速度②它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度③它是人造卫星沿圆轨道绕地球飞行的最大速度④它是运动周期和地球自转周期相同的人造卫星沿圆轨道运行的速度．

以上说法中正确的有（　　）

A．①②

B．②③

C．①④

D．③④

9、测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过一个轻质且不计摩擦的滑轮,悬挂重物m2,人用力蹬传送带而人的重心相对于地面不动,使传送带上侧以速率v向右运动,下面是关于人对传送带做功的说法,正确的是（　　）

A.人对传送带做负功

B.人对传送带不做功

C.人对传送带做功的功率为m2gv

D.人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv

10、一质量均匀、不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图所示。

现在最低点C施加一竖直向下的力将绳缓慢拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置（　　）

A．逐渐升高B．逐渐降低

C．先降低后升高D．始终不变

11、质量为m的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t（s）时重力势能减少量为（　　）

12、如图所示，轻弹簧的上端悬挂在天花板上，下端挂一质量为m的小球，小球处于静止状态．现在小球上加一竖直向上的恒力F使小球向上运动，小球运动的最高点与最低点之间的距离为H，则此过程中（g为重力加速度，弹簧始终在弹性限度内）（　　）

A.小球的重力势能增加mgHB.小球的动能增加（F﹣mg）H

C.小球的机械能增加FHD.小球的机械能守恒

13、汽车发动机的额定功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始作直线运动，最大车速为ν,汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示,则（　　）

A．开始汽车做匀加速运动，t1时刻速度达到ν，然后做匀速直线运动

B．开始汽车做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度达到ν后做匀速直线运动

C．开始时汽车牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等

D．开始时汽车牵引力恒定，t1时刻牵引力与阻力大小相等

14、如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h．已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量力G．沿距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T0，下列结论中正确的是（　　）

A.导弹在c点的速度大于

B.导弹在C点的加速度等于

C.地球球心为导弹椭圆轨道的中心

D.导弹从A点运动到B点的时间﹣定等于T0

15、A、B两颗人造地球卫星质量之比为1：

2，轨道半径之比为2：

1，则它们的运行周期之比为（）

A1：

2B1：

4C

：

1D4：

1

16、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：

m2=3：

2．则可知（　　）

A．m1：

m2做圆周运动的角速度之比为2：

3

B．m1：

m2做圆周运动的线速度之比为3：

2

C．m1做圆周运动的半径为2/5L

D．m2做圆周运动的半径为2/5L

评卷人

得分

二、多项选择（注释）

17、“神舟三号”飞船顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了108圈．关于“神舟三号”的发射与“神舟三号”在圆轨道运行的描述，下面说法正确的是（　　）

A.火箭加速发射升空阶段，座椅对宇航员的作用力大于宇航员对座椅的作用力

B.火箭加速发射升空阶段，宇航员对座椅的作用力大于宇航员的重力

C.“神舟三号”在圆轨道上运行时，宇航员所受的万有引力远比在地面上小，可以忽略

D.飞船内所有物体在绕地球做匀速圆周运动，他们所需要的向心力由万有引力提供

18、如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。

其正上方A位置有一个小球。

小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。

在小球的整个下降阶段，弹簧未超出弹性限度，不计空气阻力。

则下列说法中正确的是（）

A．从A→B过程，小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量

B．从A→C过程，小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量

C．从A→D过程，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

D．从B→D过程，小球重力势能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量

19、下列关于运动物体所受的合外力,合外力做功和功能变化的关系，正确的是（　　）

A.如果物体所受合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零

B.如果合外力对物体做的功为零则合外力一定为零

C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动，动能一定变化

D.物体的动能不发生变化，物体所受合力一定是零

20、设想人类开发月球，不断地把月球上的矿藏搬到地球上．假定经过长时间开采后，地球仍可看作均匀球体，月球仍沿开采

前的圆周轨道运动，则与开采前相比（）

A．地球与月球间的万有引力将变大B．地球与月球间的万有引力将变小

C．月球绕地球运动的周期将变大D．月球绕地球运动的周期将变小

评卷人

得分

三、填空题（注释）

21、在国际单位制中，焦耳是______、______和______的单位。

22、甲、乙两物体的质量之比为

，它们分别在相同力的作用下沿光滑水平面从静止开始作匀加速直线运动，当两个物体通过的路程相等时，则甲、乙两物体动能之比为______.

23、如图2-2-11所示，用100N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.5，物体运动了2s，则物体的加速度为_____m/s，在此过程中拉力F做的功W1=______J，重力G做的功W2=_______J，物体克服阻力做功W3=_______J，2s过程中拉力的平均功率_______W，2s末拉力的瞬时功率_______W

24、已知地面重力加速度大约是月面重力加速度的6倍。

那么一台地面上的秒摆（运动周期为2.0秒）在月面上的运动周期约为秒。

（结果保留两位有效数字）

25、重力是1N的物体做自由落体运动，在第2s末重力的即时功率是____W，在第2s内重力的平均功率是_____W。

（g取10m/s2）

26、甲、乙两颗绕地球作匀速圆周运动人造卫星，其线速度大小之比为

：

1，则这两颗卫星的运转半径之比为　，运转周期之比为　．

27、即将在京津、武广、京沪等客运专线上投用机车总功率9600千瓦，时速300公里的5000吨级货物动车组．正常运行时机车牵引力是______

N（保留3位有效数字）；每小时做功________J（保留3位有效数字）．

28、如图所示，一个物体的质量为m自A点从静止开始沿槽滑到B点后，离开支持面飞出。

若在A至B的过程中机械能损失为E，物体在B点飞出的水平分速度为V，则物体飞出后到达的最高点与A的高度差为。

29、“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一，新型节能环保电动车，将被用于在各比赛场馆之间接送选手和运送器材．在检测某款电动车性能的一次实验中，质量为2.0×103kg的电动车A沿平直路面行驶，其发动机的额定功率为80kW．该车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为1.0m/s2，A车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶．若A车在行驶过程中所受阻力恒为2.5×103N，则A车在整个运动过程中所能达到的最大速度为；当车的速度为20m/s时的加速度为

30、早在19世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确指出：

“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：

列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻．”后来，人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”．如图所示：

我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是M的列车，正在以速率v，沿水平轨道匀速向东行驶．已知：

①地球的半径R；②地球的自转周期T．今天我们象厄缶一样，如果仅考虑地球自转的影响（火车随地球做线速度为2πR/T的圆周运动）时，火车对轨道的压力为N；在此基础上，又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为N′，那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量（N-N′）为

评卷人

得分

四、计算题（注释）

31、以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的相互转化情况，在这个例子中是否存在着能的总量保持不变？

32、某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球的一半，若某人在地球上能举起质量为150kg的重物，则在该行星上该人最多能举起质量为多少的物体？

评卷人

得分

五、实验题（注释）

33、某小组利用气垫导轨装置探究．做功与物体动能改变量之间的关系”．图1中，遮光条宽度为d，光电门可测出其挡光时间：

滑块与力传感器的总质量为M，砝码盘的质量为mo，不计滑轮和导轨摩擦．实验步骤如下：

①调节气垫导轨使其水平．并取5个质量均为m的砝码放在滑块上：

②用细绳连接砝码盘与力传感器和滑块，让滑块静止放在导轨右侧的某一位置，测出遮光条到光电门的距离为S；

③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，固定滑块使其静止，记录此时力传感器的值为F．接通电源，释放滑块后，记录此时力传感器的值为，测出遮光条经过光电门的挡光时间△t；

④再从滑块上取出？

个砝码放在砝码盘中，重复步骤③，并保证滑块从同一个位置静止释放；

⑤重复步骤④，直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中．

请完成下面问题：

（a）测量遮光条宽度时，应该使用图2游标卡尺上的　（选填A、B、C）部件．若用十分度的游标卡尺测得遮光条宽度d如图3，则d=　mm．

（b）滑块经过光电门时的速度可用v=　（用题中所给的字母表示，下同）计算．

（c）在处理步骤③所记录的实验数据时，甲同学理解的合外力做功为W1=FS，则其对应动能变化量应当是△Ek1=　．乙同学理解的合外力做功为W2=F′S，则其对应动能变化量应当是△Ek2=　；

d）丙同学按照乙同学的思路，根据实验数据得到F﹣

的图线如图4所示，则其斜率k=　．

参考答案

一、单项选择

1、【答案】Ｄ

【解析】

2、【答案】B

【解析】

3、【答案】C

【解析】此题中为两质量分布均匀的球体，r是指两球心间的距离，由万有引力定律公式得

4、【答案】C

【解析】

5、【答案】C

【解析】　

考点：

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

专题：

人造卫星问题．

分析：

第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，半径越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度；抓住卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，列式展开讨论即可．同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合．

解答：

解：

A、根据万有引力提供向心力得：

=ma=ω2r

ω=

，所以卫星离地球越远，角速度越小，故A错误；

B、同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小相同，故B错误；

C、第一宇宙速度7.9km/s是卫星沿地球表面运动时的速度，半径越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度，故C正确；

D、同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，不可以经过地球两极，故D错误；

故选：

C．

点评：

本题主要考查卫星轨道问题，知道卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，而万有引力指向地心．

6、【答案】B

【解析】【考点】：

线速度、角速度和周期、转速．

【专题】：

匀速圆周运动专题．

【分析】：

根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而求出大小之比．

解：

A、根据万有引力提供向心力得：

，

解得：

，因为TA：

TB=2

：

1，所以rA：

rB=2：

1，故A错误；

B、根据

得：

v=

则vA：

vB=1：

，故B正确；

C、角速度

，所以角速度ωA：

ωB=

：

4，故C错误；

D、向心加速度a=

，则向心加速度aA：

aB=1：

4，故D错误．

故选：

B

【点评】：

解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系．

7、【答案】B

【解析】以相同功率在两种不同的水平路面上行驶达最大速度时，有F=Ff=kmg。

由P=Fv可知最大速度

，则

，故

，选项B正确。

8、【答案】B

【解析】人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v＝

，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度．故①错误，③正确．

物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于7.9km/s，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于7.9km/s．故②正确．

运动周期和地球自转周期相同的人造卫星是地球同步卫星，同步卫星距地球表面半径h=3.6×107m，近地卫星地面只有几百千米，同步卫星的速度远远小于近地卫星的速度．故④错误．

故选：

B．

9、【答案】C

【解析】人对传送带的摩擦力向右,与传送带运动方向相同,所以人对传送带做正功,故A、B错。

人对传送带做功的功率等于人对传送带的摩擦力Ff与速度v的乘积,由题意可知,人处于平衡状态,故在水平方向有Ff=F=m2g,P=Ff？

v=m2gv,所以C对D错。

10、【答案】A

【解析】当用力将绳上某点C拉到D，外力在不断地做正功，而物体的动能不增加。

因此外力做的功必定转化为物体的重力势能。

重力势能增加了，则说明物体的重心升高了，正确选项为A。

11、【答案】物体下滑的加速度a＝gsinα，t时物体下滑的距离s＝

at2＝

gsinα·t2，下滑的高度h＝ssinα，物体重力势能的减少ΔEp＝mgh

＝

mg2t2sin2α.

【解析】D

12、【答案】A

【解析】　

考点：

功能关系；重力势能．

分析：

重力势能的增加量等于克服重力做的功；

动能的增加量等于合外力做的功；

机械能的增加量等于重力以外的力做的功．

解答：

解：

A、重力势能的增加量等于克服重力做的功，A项正确；

B、在最高点时，动能为零，从最低到最高的过程中，小球的动能增加量为零，B项错误；

C、对于小球而言，动能没有增加，重力势能增加了mgH，故小球的机械能增加了mgH，故CD错误；

故选：

A．

点评：

解决本题的关键是搞清楚外力所做的功转化成什么能量．

13、【答案】B

【解析】

14、【答案】B

【解析】　

考点：

万有引力定律及其应用．

专题：

万有引力定律的应用专题．

分析：

距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度，根据牛顿第二定律得到其运动速度．C为轨道的远地点，导弹在C点的速度小于运动速度．由牛顿第二定律求解导弹在C点的加速度．根据开普勒定律分析导弹的焦点．由开普勒第三定律分析导弹的运动时间与T0的关系．

解答：

解：

A、设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v，则由牛顿第二定律得：

G

=m

，得到：

v=

．导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道，所以导弹在C点的速度小于

．故A错误．

B、由牛顿第二定律得：

G

=ma，得导弹在C点的加速度等于

．故B正确．

C、根据开普勒定律分析知道，地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点．故C错误．

D、设导弹运动的周期为T，由于导弹的半长轴小于卫星的轨道半径R+h，根据开普勒第三定律知道：

导弹运动的周期T＜T0，则导弹从A点运动到B点的时间一定小于T0．故D错误．

故选：

B

点评：

本题运用牛顿第二定律、开普勒定律分析导弹与卫星运动问题．比较C在点的速度大小，可以结合卫星变轨知识来理解．

15、【答案】C

【解析】

16、【答案】C

【解析】A、双星系统具有相同的角速度．故A错误．

B、双星靠相互间的万有引力提供向心力，则向心力的大小相等，则有：

m1r1ω2=m2r2ω2，

解得：

，所以m1做圆周运动的半径为0.4L，m2做圆周运动的半径为0.6L．

根据v=rω知，m1：

m2做圆周运动的线速度之比为2：

3．故B、D错误，C正确

二、多项选择

17、【答案】BD

【解析】　

考点：

万有引力定律及其应用．

专题：

万有引力定律的应用专题．

分析：

宇航员对飞船内座椅的作用力与座椅对宇航员的作用力是作用力与反作用力；飞船内座椅对宇航员的作用力与宇航员的重力的和提供宇航员的加速度．

解答：

解：

A宇航员对飞船内座椅的作用力与座椅对宇航员的作用力是作用力与反作用力；所以宇航员对飞船内座椅的作用力等于座椅对宇航员的作用力．故A错误．

B、飞船内座椅对宇航员的作用力与宇航员的重力的和提供宇航员的加速度，所以宇航员对飞船内座椅的作用力远大于宇航员的重力．故B确．

C、“神舟三号”在圆轨道上运行时，根据万有引力定律

，宇航员所受的万有引力比在地面上小，但是不能忽略．故C错误．

D、飞船内所有物体在绕地球做匀速圆周运动，他们所需要的向心力由万有引力提供，故D正确．

故选：

BD．

点评：

本题关键在于宇航员对飞船内座椅的作用力与座椅对宇航员的作用力是作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上，同时对宇航员受力分析后结合运动情况确定各个力的大小情况．

18、【答案】ACD

【解析】从A→B过程，小球做自由落体运动，机械能守恒，A对；从A→C过程，重力势能减小量转化为动能、弹性是能，B错；从A→D过程，A点和D点动能都是零，所以小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，C对；从B→D过程，小球的机械能转化为弹簧的弹性是能，D对；

19、【答案】AC

【解析】

20、【答案】BD

【解析】由F=

可知，M与m之和一定时，当M=m时力F最大，因为M>m,所

以当m减小时，力F减小.选项B正确.由F=

和F=mω2r以及T=

可得：

T=2πr

，当地球质量增加时，月球绕地球的运动周期将变短，选项D正确.所以B、D选项对.

三、填空题

21、【答案】功能，热量

【解析】

22、【答案】1:

1

【解析】

23、【答案】6,960,0,240,480,960

【解析】

24、【答案】4.8～5.0

【解析】

25、【答案】2015

【解析】

26、【答案】1：

2，1：

2

【解析】【考点】:

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

【专题】:

人造卫星问题．

【分析】:

根据万有引力提供向心力，得出线速度、周期与轨道半径的关系，从而求出向心力、线速度、周期之比．

解：

根据

，得v=

，

所以：

根据：

得：

T=2π

．

所以周期之比为：

=

故答案为：

1：

2，1：

2

【点评】:

该题考查人造卫星的应用，解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，知道线速度、周期与轨道半径的关系．

27、【答案】1.15×105，3.46×1010　

【解析】　根据P=Fv得，

W=Pt=9600000×3600J=3.46×1010J．

28、【答案】

【解析】

29、【答案】32m/s；0.75m/s2

【解析】

（1）汽车匀速行驶时F=f，达到最大速度Vm，

则Vm=

＝32m/s

根据F-f=ma得

F=f+ma=4.5×103N

v=

=17.8m/s

因为20m/s＞16m/s故车变加速阶段，保持P0不变

30、【答案】

【解析】若仅考虑地球的自转影响时，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为

，以火车为研究对象，根据牛顿第二定律得；Mg-N=

；得到N=Mg-

；

若这列火车相对地面又附加了一个线速度v，火车绕地心做圆周运动的线速度大小为v+

，根据牛顿第二定律可得：

四、计算题

31、【答案】竖直上抛运动的小球，在上升过程中动能转化势能，达到最大点时，动能为零，势能达到最大；在下落过程中，势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能又转化为动能．在小球运动的整个过程中，小球的能的总量保持不变．

32、【答案】人举起重物，说明人的举力大于等于重物的重力.设人的最大举力为F，地球上的重力加速度为g1,能举起重物的质量为m1;某星球上的重力加速度为g2,能举起重物的质量为m2,则有F=m1g1=m2g2①又因为物体在星球上所受的重力近似等于星球对它的万有引力，所以有m

1g1=