河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

高一年级下学期期中考试物理试题 一、选择题（共15题。每题4分 共60分。其中1~10题为单选，11~15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θ，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(　　)‎ A．0　　　　　　　　　 B． C． D． ‎6．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． B． C． D． ‎10．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m1∶m2＝3∶2，则可知(　　)‎ A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2‎ B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2‎ C．m1做圆周运动的半径为2L/5‎ D．m2做圆周运动的半径为2L/5‎ ‎11．(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m＝50 kg的滑雪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h＝30 m，斜坡的倾角大小为θ＝30°，该运动员在下滑的过程中所受的摩擦力大小为f＝200 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 J B．摩擦力对运动员所做的功为12 000 J C．重力对运动员所做的功为15 000 J D．支持力对运动员所做的功为15 000 J ‎13．(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．它们运动的线速度大小关系是v 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ρ＝>，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：AD ‎14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；a＝ω2r＝ωv＝v，选项D正确．‎ 答案：ACD ‎15解析：由胡克定律F＝kl可知，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Ep＝kl2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：AD ‎ ‎16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/s＝0.653 m/s．‎ 答案：(1)C　(2)0.653‎ ‎17解析：(1)汽车匀速行驶时，牵引力F等于阻力Ff，即 F＝Ff 又P＝Fv 代入数据解得v＝30 m/s．‎ ‎(2)设v1＝20 m/s时汽车牵引力为F1，则 P＝F1v1‎ 根据牛顿第二定律有F1－Ff＝ma 代入数据解得a＝0.2 m/s2．‎ 答案：(1)30 m/s　(2)0.2 m/s2‎ ‎18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 m′g′＝ 解得g′＝ 可得g行＝2g＝20 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 m′g行＝1 200 N．‎ ‎19解析：(1)木块所受的合外力 F合＝mgsin θ－μmgcos θ＝mg(sin θ－μcos θ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8)N＝4 N．‎ 木块的加速度 a＝＝ m/s2＝2 m/s2．‎ 前2 s内木块的位移l＝at2＝×2×22 m＝4 m．‎ 所以，重力在前2 s内做的功为W＝mglsin θ＝2×10×4×0.6 J＝48 J．‎ ‎(2)重力在前2 s内的平均功率为P＝＝ W＝24 W．‎ ‎(3)木块在2 s末的速度 v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s．‎ ‎2 s末重力的瞬时功率P＝mgvsin θ＝2×10×4×0.6 W＝48 W．‎ 答案：(1)48 J　(2)24 W　(3)48 W