1、河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题一、选择题（共15题。每题4分 共60分。其中110题为单选，1115为多选，多选题目少选得2分，多选错选不得分）1在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步下列表述符合物理学史实的是()A开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性C牛顿利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值D卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值2关于功率，下列说法正确的是()A不同物体做相同的功，它们的功率一定相同B物体做功越多，它的功率就越大C功率大说明物体
2、做功多D发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等3火车在某个弯道按规定运行速度40 m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力若火车在该弯道实际运行速度为30 m/s，则下列说法正确的是()A仅内轨对车轮有侧压力B仅外轨对车轮有侧压力C内、外轨对车轮都有侧压力D内、外轨对车轮均无侧压力4有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是()A如图a，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态B如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D火车转弯超过规定速度行
3、驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用5宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A0BC D6假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么()A地球公转的周期大于火星公转的周期B地球公转的线速度小于火星公转的线速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度D地球公转的角速度大于火星公转的角速度7关于力对物体做功，下列说法正确的是 ()A滑动摩擦力对物体一定做负功B静摩擦力对物体可能做正功C作用力与反作用力的功代数和
4、一定为零D合外力对物体不做功，则物体速度一定不变8关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是()A只要动力对物体做功，物体的动能就增加B只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化9质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/3时，汽车的瞬时加速度的大小为()A BC D10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，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且
5、双星系统一般远离其他天体如下图所示，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m1m232，则可知()Am1、m2做圆周运动的线速度之比为32Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为32Cm1做圆周运动的半径为2L/5Dm2做圆周运动的半径为2L/511(多选)关于重力势能，下列说法正确的是()A物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C一个物体的重力势能从5 J变化到3 J，重力势能增加了D重力势能的减少量等于重力对物体做的功12(多选)一质量为m50 kg的滑雪
6、运动员由某一高度无初速沿直线下滑，经测量可知出发点距离底端的高度差为h30 m，斜坡的倾角大小为30，该运动员在下滑的过程中所受的摩擦力大小为f200 N，重力加速度g取10 m/s2.则()A合力对运动员所做的功为3 000 JB摩擦力对运动员所做的功为12 000 JC重力对运动员所做的功为15 000 JD支持力对运动员所做的功为15 000 J13(多选)图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟六号”宇宙飞船(周期约90分钟)、丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动下列说法正确的是()A它们运动的向心加速度大小关系是a乙a丙a甲B它们运动的线速度
7、大小关系是v 乙v丙v甲C已知甲运动的周期T甲24 h，可计算出地球的密度D已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量M14(多选)一行星绕恒星做圆周运动由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v.引力常量为G，则()A恒星的质量为B行星的质量为C行星运动的轨道半径为D行星运动的加速度为15(多选)如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了l.关于拉力F，弹性势能Ep随弹簧伸长量l的变化关系图象，其中正确的是()二填空题(每空3分，共6分)16在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲所示)(1)下列说法正确的是_.(填选项前字母)A平衡摩擦力时必须将钩
8、码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C为计数点，已知打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为_m/s三计算题（共3小题，17 18题每题10分，19题14分）17(10分)一场别开生面的节能车竞赛在东风本田发动机有限公司厂区内进行，40支车队以各家独门绝技挑战1升汽油行驶里程的最高纪录某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N求：(1
9、)汽车在额定功率下匀速行驶的速度大小；(2)汽车在额定功率下行驶，速度为20 m/s时的加速度大小18 (10分)取地球的第一宇宙速度为7.9 km/s，地球表面的重力加速度为g10 m/s2，某行星的质量是地球的8倍，半径是地球的2倍，则(1) 此行星的第一宇宙速度大小为多少？(2) 一个质量60 kg的人在该行星表面上的重力大小是多少？19(14分)如图所示，质量为m2 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，求：(1)前2 s内重力做的功(2)前2 s内重力的平均功率(3)2 s末重力
10、的瞬时功率高一年级下学期期中考试物理试题答案1解析：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故选项A错误；牛顿用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性，故选项B错误；卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值，故选项C错误，选项D正确答案：D2解析：功率是表示做功快慢的物理量，不仅与做功的多少有关，而且跟做功所需的时间有关，故选项A、B、C错误；发动机的实际功率可能等于额定功率，也可能不等于额定功率，故选项D正确答案：D3解析：实际速度v小于设计规定速度v0，故内轨对车轮有压力，选项A正确答案：A4解析：汽车通过拱桥的最高点时加速度向下，故处于失重状态，选项A错误；
11、圆锥摆的向心力为mgtan ，高度h不变，其轨道半径为htan ，由牛顿第二定律得mgtan m2htan ，易得，角速度与角度无关，选项B正确；题图c中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置分别做匀速圆周运动，则小球的向心力Fm2r，则在A、B两位置小球的向心力相同，但A位置的转动半径较大，故角速度较小，小球所受筒壁的支持力大小为FN，故支持力相等，选项C错误；火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用，选项D错误答案：B5解析：飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即Gmg，得g，选项B正确答案：B6解析：根据Gm2rmmanm2r得，公转周期T2，故地球公转的周期较小，选
12、项A错误；公转线速度v，故地球公转的线速度较大，选项B错误；公转加速度an，故地球公转的加速度较大，选项C错误；公转角速度，故地球公转的角速度较大，选项D正确答案：D7解析：摩擦力的方向可以和物体的运动方向相同，此时摩擦力做正功，选项A错误，选项B正确作用力与反作用力可能一个做正功、一个做负功，也可能同时做正功(或负功)，也可以一个做功、一个不做功，做功的代数和不一定为零，选项C错误合外力对物体不做功，物体的速度大小一定不变，方向可能变化，如匀速圆周运动，选项D错误答案：B8解析：物体动能的变化量取决于合外力对物体做的总功，有动力对物体做功或物体克服阻力做功时，合外力做的总功的正负不能确定，所
13、以动能的增减无法确定综上，只有选项C正确答案：C9解析：当汽车匀速行驶时，有FfF.根据PF，得F.由牛顿第二定律得a.选项B正确答案：B10解析：设两星的运动半径分别为r1和r2，由于两星的周期相同，据2/T知，它们的角速度相同，选项B错误两星之间的万有引力等于它们的向心力，即m1r12m2r22，而r1r2L，所以r1L，r2L，选项C正确，选项D错误又因vr，所以v1v2r1r223，选项A错误答案：C11解析：物体的重力势能与参考平面有关，同一物体在同一位置相对不同的参考平面的重力势能不同，选项A错误物体在零势能面以上，距零势能面的距离越大，重力势能越大；物体在零势能面以下，距零势能面
14、的距离越大，重力势能越小，选项B错误重力势能的正、负号表示大小，5 J的重力势能小于3 J的重力势能，选项C正确重力做的功量度了重力势能的变化，选项D正确答案：CD12解析：a点和c点是与皮带接触解析：由于滑雪运动员的高度下降了30 m，则重力对滑雪运动员所做的功为WGmgh501030 J15 000 J，则选项C正确；摩擦力对运动员所做的功为Wff200 J12 000 J，选项B错误；由于支持力的方向与运动员的运动方向始终垂直，则支持力对运动员所做的功为0，选项D错误；合外力对运动员所做的功为WWGWFNWf15 000 J012 000 J3 000 J，选项A正确答案：AC13解析：
15、甲丙、r甲r丙，由ar2、vr知，线速度v甲v丙，向心加速度a甲a丙；乙和丙都在地球的引力作用下绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，aG，v，r乙a丙，v乙v丙，故选项A正确，选项B错误对于甲物体，万有引力的一个分力提供向心力，假设地球半径为R，质量为M，那么赤道上质量为m的物体受到的万有引力为，而物体做匀速圆周运动的向心力公式F.条件中告诉我们周期T甲，故有，可得，密度，选项C错误；对于乙物体，万有引力提供向心力，可得M，故选项D正确答案：AD14解析：由mr得M，选项A正确；无法计算行星的质量，选项B错误；r，选项C正确；a2rvv，选项D正确答案：ACD15解析：由胡克定律Fkl可知，
16、弹簧弹力F与其形变量l成正比，故选项A正确；由弹簧弹性势能表达式Epkl2可知，Ep与l之间存在二次函数关系，图象开口向上，故Epl图象应为选项D答案：AD16解析：(1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，故不能挂钩码平衡摩擦力，选项A错误；本实验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因此应使钩码的质量远小于小车的质量，选项B错误；实验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C正确(2)vB m/s0.653 m/s答案：(1)C(2)0.65317解析：(1)汽车匀速行驶时，牵引力F等于阻力Ff，即FFf又PFv代入数据解得v30 m/s(2)设v120 m/
17、s时汽车牵引力为F1，则PF1v1根据牛顿第二定律有F1Ffma代入数据解得a0.2 m/s2答案：(1)30 m/s(2)0.2 m/s218解析：设卫星的质量为m，中心天体的质量为M，半径为R，天体的第一宇宙速度即卫星绕天体表面做圆周运动的运行速度，设为v由牛顿第二定律得解得v由题意可知M行8M地，R行2R地可得v行2v地15.8 km/s设人的质量为m，当人在一个天体表面上时有mg解得g可得g行2g20 m/s2所以在该行星表面上，一个质量60 kg的人的重力大小为mg行1 200 N19解析：(1)木块所受的合外力F合mgsin mgcos mg(sin cos )210(0.60.50.8)N4 N木块的加速度a m/s22 m/s2前2 s内木块的位移lat2222 m4 m所以，重力在前2 s内做的功为Wmglsin 21040.6 J48 J(2)重力在前2 s内的平均功率为P W24 W(3)木块在2 s末的速度vat22 m/s4 m/s2 s末重力的瞬时功率Pmgvsin 21040.6 W48 W答案：(1)48 J(2)24 W(3)48 W
