2018-2019學(xué)年湖南省株洲市醴陵一中高一(下)期中物理試卷(理科)

1、2018-2019 學(xué)年湖南省株洲市醴陵一中高一（下）期中物理試卷（理科）副標(biāo)題題號一二三四五總分得分一、單選題（本大題共7 小題，共27.0 分）1. 關(guān)于互成角度的兩個初速度為零的勻變速直線運動的合運動，下述說法正確的是（）A. 一定是直線運動B. 一定是曲線運動C. 可能是直線運動，也可能是曲線運動D. 以上都不對2. 把一個小球放在漏斗中， 晃動漏斗， 可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面做勻速圓周運動，則提供小球運動的向心力是（）A. 小球的重力B. 小球?qū)β┒返膲毫. 小球所受的重力與支持力的合力D. 手晃動漏斗的力3. 如圖，在斜面頂端的 A 點以速度 v 平拋一小球， t1

2、時間落到斜面上 B 點處，若在A 點將此小球以速度 0.5v 水平拋出，經(jīng) t2時間落到斜面上的C 點處，以下判斷正確的是（）A. AB： AC=2 ： 1B. AB： AC=4： 1C. t1： t2=1： 2D. t1： t2=： 14. 關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法錯誤的是（）A. 所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B. 對任意一個行星來說它與太陽的連線在相等的時間掃過的面積相等C. 所有行星的軌道的半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值相等D. 開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)5.2018 年 2 月，我國 500m 口徑射電望遠鏡 （天

3、眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期 T=5.19 ms，假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為6.67 10-11N?m2/kg2 以周期 T 穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）A. 5109kg/m3B. 51012kg/m3C. 51015kg/m3D. 51018kg/m36.物體 A 和 B 疊放在光滑水平面上，mA=1 kg， mB=2kg。 B 上作用一個3 牛的水平拉力后，AB 一起前進了4m，如圖所示，在這個過程中B對A做的功（）A. 4JB. 12JC. 0D.-4J7. 如圖所示， 某同學(xué)在用斜槽軌道做“探究平拋運動的規(guī)律”實驗時讓小球多次沿同

4、一軌道運動， 通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描出運動軌跡，下面列出了一些操作要求，不正確的是（）第1頁，共 15頁A. 通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B. 每次釋放小球的位置可以不同C. 每次必須由靜止釋放小球D. 小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸二、多選題（本大題共4 小題，共16.0 分）8. 如圖所示為某一皮帶傳動裝置。主動輪M 的半徑為 r1，從轉(zhuǎn)動 N 的半徑為 r 2，已知主動輪做逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為 n，轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑，下列說法正確的是 （）A.C.從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動從動輪的轉(zhuǎn)速為nB.D.從動輪做順時針轉(zhuǎn)動皮帶上各點的線速度大小相等9. 201

5、7 年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約 400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12 圈。將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A. 質(zhì)量之積B. 質(zhì)量之和C. 速率之和D. 各自的自轉(zhuǎn)角速度10.如圖所示， A 是靜止在赤道上的物體，隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動。B、 C 是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星，B 位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C 是地球同步衛(wèi)星。 已知第一宇宙速度為v，物體 A 和衛(wèi)星 B、C 的線速度大小分別為vA、vB、

6、vC，周期大小分別為TA、 TB 、 TC，則下列關(guān)系正確的是（）A. v =v =vB. v v v vC.T =TTBD. v v vA CACBACABC11. 一汽車以速度 v0 在平直路面上勻速行駛， 在 t=0 時刻將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)為另一個恒定值，設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變從t=0 時刻開始，汽車運動的 v-t 圖象可能正確的有（）第2頁，共 15頁A.B.C.D.三、實驗題探究題（本大題共1 小題，共 12.0 分）12. 未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律懸點O正下方 P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣

7、性向前飛出做平拋運動現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示 a、b、c、d 為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：（ 1）由以上信息，可知a 點 _（選填“是”或“不是”）小球的拋出點；（ 2）由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_m/s2；（ 3）由以上信息可以算出小球平拋的初速度是_m/s；（ 4）由以上信息可以算出小球在b 點時的速度是 _m/s四、計算題（本大題共3 小題，共33.0 分）13.

8、 如圖所示，一個水平勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度是 4rad /s，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離0.1m 處有一質(zhì)量為 0.1kg的小物體能隨盤一起轉(zhuǎn)動求：（ 1）小物體做勻速圓周運動時所受向心力的大小（ 2）若小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為 0.64（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力） ，要使小物體與圓盤始終保持相對靜止 求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度 的最大值是多少？ （ g取 10m/s2）第3頁，共 15頁14. 汽車發(fā)動機的額定功率為 40kW，質(zhì)量為 2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的 0.1 倍，（ g=10m/s2）汽車在路面上能達到的最大速度？若以恒定功率啟動，當(dāng)汽

9、車速度為10m/s 時的加速度是多少？15. 如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上疊放著質(zhì)量均為1kg的AB兩個、物塊， B 物塊用長為 0.25m 的細線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個物塊和傳感器的大小均可不計。細線能承受的最大拉力為8N，A、B 間的動摩擦因數(shù)為0.4，B 與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.1，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。轉(zhuǎn)盤靜止時，細線剛好伸直， 傳感器的讀數(shù)為零。 當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)F（ g=10m/s2）。（ 1）當(dāng) B 與轉(zhuǎn)盤之間的靜摩擦力達到最大值時，求轉(zhuǎn)盤的角速度1；（ 2）當(dāng) A 與 B 恰好分離時，求F

10、的大小和轉(zhuǎn)盤的角速度 ；2（ 3）試通過計算在坐標(biāo)系中作F -2 圖象。五、綜合題（本大題共1 小題，共12.0 分）16. 據(jù)每日郵報 2014 年 4 月 18 日報道， 美國國家航空航天局目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星。假如宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星，進行科學(xué)觀測：該行星自轉(zhuǎn)周期為T；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h 處自由釋放 - 個小球（引力視為恒力），落地時間為t。已知該行星半徑為R，萬有引力常量為G，求：（ 1）該行星的第一宇宙速度；（ 2）該行星的平均密度。第4頁，共 15頁第5頁，共 15頁答案和解析1.【答案】 A【解析】解：兩個初速度為零的勻變速直線運動

11、的合運動，兩個分運動加速度的合加速度恒定，合運動的性質(zhì)一定是勻 變速運動，由于初速度 為零，所以合運動的性質(zhì)一定是勻 變速直線運動，故 BCD 錯誤，A 正確；故選：A。兩個運動的合運動到底是直 線運動還是曲線運動，我們要看合外力與速度方向的關(guān)系，找出合外力和初速度方向進行判斷兩個運動的合運動到底是直 線還是曲線，只需找出合運動的合外力和初速度方向進行判斷即可2.【答案】 C【解析】解：小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動；對小球受力分析，重力一定受，支持力垂直向上，合力指向 圓心，提供向心力；故C 正確，A 、B、D 錯誤。故選：C。勻速圓周運動的合力總是指向圓心，故又稱向心力；小

12、球受重力和支持力，兩個力的合力提供 圓周運動的向心力本題是圓錐擺類 型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和 圓周運動結(jié)合進行分析，是常用的方法和思路3.【答案】 B【解析】解：CD、小球落在斜面上時，平拋運動豎直方向上的位移和水平方向上的位移的比值為：tan =則 t=，知運動的時間與初速度成正比，所以 t1：第6頁，共 15頁t2=2：1故C 錯誤，D 錯誤；AB 、小球做平拋運動 豎為h=豎， 直方向上下落的位移，知 直方向上的位移之比為。斜面上的位移為 s=，知AB ：AC=hAB：h錯誤，B 正確。：AC =4：1故A故選：B。小球落在斜面上，豎直方向上的位移

13、和水平方向上的位移的比值是一定值，知運動的時間與初速度有關(guān)。從而求出 時間比。根據(jù)時間比，可得出豎直方向上的位移比，從而可知AB 與 AC 的比值。解決本題的關(guān)鍵知道平拋運 動在水平方向上做勻速直 線運動，在豎直方向上做自由落體運 動。以及知道小球落在斜面上， 豎直方向上的位移和水平方向上的位移比 值一定。4.【答案】 C【解析】解：A 、所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，故 A正確；B、對任意一個行星來 說。它與太陽的連線在相等的 時間掃過 的面積相等，故B 正確；C、所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公 轉(zhuǎn)周期的二次方的比 值相等，故 C 錯誤；D、開普勒關(guān)于行星運

14、 動的描述為萬有引力定律的 發(fā)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)，故 D 正確；本題選錯誤 的，故選：C。熟記理解開普勒的行星運 動三定律：第一定律：所有的行星圍繞 太陽運動 的軌道都是橢圓 ，太陽處 在所有橢圓 的一個焦點上第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的 連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公 轉(zhuǎn)周期的二次方的比 值都第7頁，共 15頁相等開普勒關(guān)于行星運 動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運 動三定律是解答本 題的關(guān)鍵5.【答案】 C【解析】解：設(shè)位于該星體赤道 處的小塊物質(zhì)質(zhì)量為 m，物體受到的星體的萬有引力恰好提供向心力

15、，這時星體不瓦解且有最小密度，由萬有引力定律 結(jié)合牛頓第二定律得：G=m（2積為：V=）r 球體的體3r密度為：= =代入數(shù)據(jù)解得：=51015kg/m3故C 正確、ABD 錯誤；故選：C。該星體表面物體隨 該星體自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，能以周期 T 穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的條件是赤道表面的物體受到的該星的萬有引力恰好提供向心力，物體的向心力用周期表示等于萬有引力，再 結(jié)合球體的體 積公式、密度公式即可求出中子星的最小密度。解此題一定要找到 該星體以周期 T 穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的密度最小 時的條件：赤道表面的物體隨中子星一起自 轉(zhuǎn)時 受到的中子星的萬有引力恰好提供向心力，會用周期表示向心力，還要知道球體的體 積公式及密度

16、公式，同 時注意公式 間的化簡。6.【答案】 A【解析】解：先對整體根據(jù)牛 頓第二定律得：a=對 A ，根據(jù)牛頓第二定律得；F =ma=11=1NA則 W=Fs=1 4=4J第8頁，共 15頁故選：A。先對整體根據(jù)牛 頓第二定律求出加速度，再 對 A 根據(jù)牛頓第二定律求出 B 對A 的作用力，根據(jù) W=Fs 即可求解。本題主要考查了牛頓第二定律及恒力做功公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。7.【答案】 B【解析】解：A 、只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運動才是平拋運動，故A 正確；B、每次釋放小球的位置必 須相同，以保證小球有相同的水平初速度，故B 不正確；C、每次由靜止釋

17、放小球，是為了使小球有相同的初速度，故C 正確；D、如果小球在運動過程中與木板上的白 紙相接觸就會改 變它的運動軌跡，使其不是平拋運 動，故D 正確。本題選不正確的，故選：B。在實驗中讓小球在固定斜槽 滾下后，做平拋運動，記錄下平拋后運 動軌跡然后在運動軌跡上標(biāo)出特殊點，對此進行處理，從而能求出小球拋出初速度及其它速度所以在 實驗時 必須確保拋出速度方向是水平的，同 時固定的斜槽要在 豎直面，這樣才能確保小球做平拋運 動解決平拋 實驗問題時 ，要特別注意實驗的注意事 項，在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于 課本實驗的原理，要注重學(xué)生 對探究原理的理解，提高解決問題的能力8.【答案】 BD【

18、解析】解：AB 、因為主動輪做逆時針轉(zhuǎn)動 ，從動輪通過皮帶的摩擦力 帶動轉(zhuǎn)動 ，所以從動輪順時針轉(zhuǎn)動 ，故A 錯誤；B 正確；CD、由于通過皮帶傳動，皮帶與輪邊緣接觸處的線速度相等，根據(jù) v=nr 得：第9頁，共 15頁n2r2=nr1所以 n2=故 C錯誤，D 正確；故選：BD。因為主動輪做逆時針轉(zhuǎn)動 ，從動輪通過皮帶的摩擦力 帶動轉(zhuǎn)動 ，所以從動輪順時針轉(zhuǎn)動 ，由于通過皮帶傳動，皮帶與輪邊緣接觸處的線速度相等，根據(jù)角速度與 線速度的關(guān)系即可求解。本題考查了圓周運動角速度與 線速度的關(guān)系，要知道同一根 帶子轉(zhuǎn)動，線速度相等，同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等。9.【答案】 BC【解析】解：AB 、設(shè)兩顆星

19、的質(zhì)量分別為 m1、m2，軌道半徑分 別為 r1、r2，相距L=400km=4105m，根據(jù)萬有引力提供向心力可知：2=m1r12=m2r2 ，整理可得：=，解得質(zhì)量之和（m1+m2）=，其中周期 T=s，故A 錯誤、B 正確；CD、由于 T=s，則角速度為：= =24 rad/s，這是公轉(zhuǎn)角速度，不是自轉(zhuǎn)角速度根據(jù) v=r 可知：v1=r1，v2=r2解得：v（610，故正確，錯誤）=L=9.6 C。1+v2= r1+r2m/sD故選：BC。雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力， 結(jié)合牛頓第二定律求出雙星 總質(zhì)量與雙星距離和周期的關(guān)系式，從而分析判斷。結(jié)合周期求出雙星系 統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的角速度和 線

20、速度關(guān)系。第10 頁，共 15頁本題實質(zhì)是雙星系 統(tǒng)，解決本題的關(guān)鍵知道雙星系 統(tǒng)的特點，即周期相等、向心力大小相等，結(jié)合牛頓第二定律分析求解。10.【答案】 BC【解析】解：A 、地球赤道上的物體與同步 衛(wèi)星具有相同的角速度，所以 = ，根據(jù)ACv=r ，C 的線速度大于 A 的線速度。根據(jù) v=得 B 的線速度大于 C 的線速度，但均小于第一宇宙速度；故 AD錯誤，B 正確；C、衛(wèi)星 C 為同步衛(wèi)星，所以 TA =TC，根據(jù) T=2 得 C 的周期大于 B 的周期，故 C 正確故選：BC。2地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=r ，a=r比較線速度的大小和向心加速度的

21、大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較 B、C的線速度、周期大小2地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=r ，a=r比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較 b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大小11.【答案】 BD【解析】解：汽車勻速運動，牽引力等于阻力，此時 P=Fv0=fv 0，若在 t=0時刻將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)為另一個恒定值這值比 P，且 個定則間牽引力減小，牽引力小于阻力，根據(jù)牛頓第二定律可知 a=，小， 瞬則加速度反向減小，故汽 車做加速度減小的減速運 動，若在 t=0 時刻將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)為另一個恒定 值，且這個定值比 P大

22、，則根據(jù) P=Fv 可知瞬間牽引力增大，隨著速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛 頓第二第11 頁，共 15頁定律可知 a= ，則加速度減小，故汽車做加速度減小的加速運 動，故BD正確。故選：BD。本題要分功率 變大和變小兩種情況，根據(jù) P=Fv 以及牛頓第二定律分析速度和加速度的 變化情況，從而選擇圖象知道速度 時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù) P=Fv 結(jié)合牛頓第二定律求解，難度適中12.【答案】 是80.8【解析】解：（1）因為豎直方向上相等 時間內(nèi)的位移之比 為 1：3：5：7，符合初速度為零的勻變速直線運動特點，因此可知 a 點的豎直分速度 為零，a 點為小球的拋出點（2）由照片的長度與實際背

23、景屏的 長度之比為 1：4 可得乙圖中正方形的 邊長l=4cm；2豎直方向上有：y=2L=gT，解得：g= =8m/s2（3）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度 為：v0=0.8m/s（4）b點豎直方向上的分速度v yb=m/s=0.8m/s則 vb=0.8m/s=m/s故答案為：（1）是；2（）8；（3）0.8；（4）（1）初速度為零的勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比 為 1：3：5 ，由此可判斷 a 點是不是平拋的起點；（2）根據(jù)豎直方向上相等 時間 內(nèi)的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度；（3）平拋運動水平方向做勻速直 線運動，結(jié)合水平位移和 時間求出小

24、球的初速度；（4）根據(jù)豎直方向上某段 時間內(nèi)的平均速度等于中 間時刻的瞬時速度求出 b第12 頁，共 15頁點的豎直分速度，根據(jù)平行四 邊形定則求出 b 點的速度解決本題的關(guān)鍵知道平拋運 動在水平方向和 豎直方向上的運 動規(guī)律，能夠靈活運用運 動學(xué)公式處理水平方向和 豎直方向上的運 動13.【答案】 解：（ 1）小物體所受的向心力為：2F=mr =0.1 0.1 16N=0.16 N（ 2）根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力有：，解得：答：（ 1）小物體做勻速圓周運動時所受向心力的大小為0.16N（ 2）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度 的最大值是 8rad /s【解析】（1）根據(jù)向心力的公式求出小物體做勻速 圓周運

25、動的向心力大?。?）根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力求出 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動 的角速度最大 值解決本題的關(guān)鍵知道小物體做 圓周運動向心力的來源，抓住 臨界狀態(tài)，結(jié)合牛頓第二定律 進行求解，基礎(chǔ)題14.【答案】 解：汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力相等，有：P=Fv=fvm可得汽車最大速度為：vm= =20m/s當(dāng)速度 v=10m/s時，牽引力為：F牽= =N=4000N，故此時加速度為： a=m/s2=1m/s2答：汽車在路面上能達到的最大速度為20m/s；2若以恒定功率啟動，當(dāng)汽車速度為10m/s 時的加速度是1m/s （1）當(dāng)汽車達到最大速度 時，處于受力平衡狀 態(tài)，汽車的牽引力和阻力大小相等，由 P=Fv=fv m 可以求得最大速度；（2）首先要求出速度為 10m/s 時汽車的牽引力的大小，再由牛 頓第二定律可以求得此時加速度的大小本題考查的是機車啟動的兩種方式，即恒定加速度啟 動和恒定功率啟 動要求同學(xué)們能對兩種啟動方式進行動態(tài)分析，能畫出動態(tài)過程的方框 圖，公式第13 頁，共 15頁p=Fv，p 指實際功率，F(xiàn) 表示牽引力，v 表示瞬時速度當(dāng)牽引力等于阻力 時，機車達到最大速度15.【答案】 解：（