湖北省鋼城四中2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷

學(xué)科物理年級(jí)高一時(shí)間90分值100’一、單選題（3分10=30分）1．某行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的大，則太陽是位于()A．F2B．AC．F1D．B2．對(duì)于相隔一定距離的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，要使它們之間的萬有引力變?yōu)樵瓉淼?倍，可以采用的辦法是()A．僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍B．僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來的eq\r(2)倍C．僅把兩者的距離減小到原來的eq\f(1,2)D．僅把兩者的距離增大到原來的eq\r(2)倍3．一艘宇宙飛船繞一個(gè)不知名的行星表面飛行，要測(cè)定該行星的密度，僅僅需要()A．測(cè)定飛船的運(yùn)行周期B．測(cè)定飛船的環(huán)繞半徑C．測(cè)定行星的體積D．測(cè)定飛船的運(yùn)動(dòng)速度4．天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了一顆行星．這顆行星的體積是地球的4.7倍，質(zhì)量是地球的25倍．已知某一近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為1.4小時(shí)，引力常量G＝6.6710－11N·m2/kg2，由此估算該行星的平均密度約為()A．1.8103kg/m3B．5.6103kg/m3C．1.1104kg/m3D．2.9104kg/m35．我國自行研制發(fā)射的“風(fēng)云一號(hào)”、“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星的飛行軌道是不同的，“風(fēng)云一號(hào)”是極地圓形軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為T1＝12h；“風(fēng)云二號(hào)”是同步衛(wèi)星，其軌道平面就是赤道平面，周期為T2＝24h；兩顆衛(wèi)星相比()A．“風(fēng)云一號(hào)”離地面較高B．“風(fēng)云一號(hào)”每個(gè)時(shí)刻可觀察到的地球表面范圍較大C．“風(fēng)云一號(hào)”線速度較大D．若某時(shí)刻“風(fēng)云一號(hào)”和“風(fēng)云二號(hào)”正好同時(shí)在赤道上某個(gè)小島的上空，那么再過12小時(shí)，它們又將同時(shí)到達(dá)該小島的上空6．宇宙飛船在軌道上運(yùn)行，由于地面指揮人員發(fā)現(xiàn)某一火箭殘?bào)w的軌道與飛船軌道有一交點(diǎn)，通知宇航員某一時(shí)間飛船有可能與火箭殘?bào)w相遇，宇航員隨即開動(dòng)飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)使飛船加速，脫離原軌道，關(guān)于飛船的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．飛船高度降低B．飛船高度升高C．飛船周期變小D．飛船的向心加速度變大7．行駛中的汽車制動(dòng)后滑行一段距離，最后停下來；流星在夜空中墜落，并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降．上述不同現(xiàn)象中所包含的相同物理過程是()A．物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量B．物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C．物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D．其他形式的能轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能8．如圖所示，物體A、B疊放著，A用繩系在固定的墻上，用力F拉著B右移．用F拉、FAB、FBA分別表示繩中拉力、A對(duì)B的摩擦力和B對(duì)A的摩擦力，則下面敘述中正確的是()A．F做正功，F(xiàn)AB做負(fù)功，F(xiàn)BA做正功，F(xiàn)拉不做功B．F、FBA做正功，F(xiàn)AB、F拉不做功C．F做正功，F(xiàn)AB做負(fù)功，F(xiàn)BA和F拉不做功D．F做正功，其他力都不做功9．飛行員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過程中(如圖)，飛行員所受重力的瞬時(shí)功率的變化情況是()A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大10．質(zhì)量為m的物體，沿傾角為α的光滑斜面由靜止下滑，當(dāng)下滑t時(shí)間時(shí)重力勢(shì)能減少量為()A．eq\f(1,2)mg2t2sinαB．eq\f(1,2)mg2t2C．mg2t2D．eq\f(1,2)mg2t2sin2α二、多選題（4分6=24分）11．在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是()A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)12．關(guān)于太陽與行星間的引力，下列說法中正確的是()A．由于地球比木星離太陽近，所以太陽對(duì)地球的引力一定比對(duì)木星的引力大B．行星繞太陽橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在近日點(diǎn)所受引力大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受引力小C．由F＝Geq\f(Mm,r2)可知，G＝eq\f(Fr2,Mm)，由此可見G和F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽的橢圓軌道可近似看做圓形軌道，其向心力來源于太陽對(duì)行星的引力13．一行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)．由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)行周期為T，速度為v.引力常量為G，則()A．恒星的質(zhì)量為eq\f(v3T,2πG)B．行星的質(zhì)量為eq\f(4π2v3,GT3)C．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為eq\f(vT,2π)D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為eq\f(2πv,T)14．同步衛(wèi)星的加速度為a1，運(yùn)行速度為v1，地面附近衛(wèi)星的加速度為a2，運(yùn)行速度為v2，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a3，速度為v3，則()A．v2＞v1＞v3B．v3＞v1＞v2C．a(chǎn)2＞a3＞a1 D．a(chǎn)2＞a1＞a315．如圖所示，站在平板卡車上的人用水平力F推車，腳對(duì)車的靜摩擦力向后為Ff，則下列說法中正確的是()A．當(dāng)車勻速前進(jìn)時(shí)，F(xiàn)和Ff對(duì)車做的功代數(shù)和為零B．當(dāng)車加速前進(jìn)時(shí)，F(xiàn)和Ff對(duì)車做的功代數(shù)和為正值C．當(dāng)車減速前進(jìn)時(shí)，F(xiàn)和Ff對(duì)車做的功代數(shù)和為正值D．不管車如何運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)和Ff對(duì)車做的功代數(shù)和均為零16．如圖所示，位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，且F1與F2的功率相同．則可能有()A．F2＝F1，v1>v2B．F2＝F1，v1<v2C．F2>F1，v1>v2D．F2<F1，v1<v2三、實(shí)驗(yàn)題（2分5=10分）17．請(qǐng)你由平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法，提供的實(shí)驗(yàn)器材：彈射器(含彈丸，見示意圖)；鐵架臺(tái)(帶有夾具)；刻度尺．(1)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖；(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意：____________________；(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)____________________；(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中采取的方法是______________________________________________________________________________；(5)計(jì)算公式：____________________.四、計(jì)算論述題（8分4=32分）18．月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行周期約為27天，應(yīng)用開普勒定律計(jì)算：在赤道平面內(nèi)離地面多高，人造地球衛(wèi)星可隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像停留在天空中不動(dòng)一樣？(已知R地＝6.4103km)19．已知萬有引力常量G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期T1，地球的自轉(zhuǎn)周期T2，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由Geq\f(Mm,h2)＝m(eq\f(2π,T2))2h，得：M＝eq\f(4π2h3,GT\o\al(2,2)).(1)請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由．如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果．(2)請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果．

20．如圖所示，水平的傳送帶以速度v順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，兩傳動(dòng)輪M、N之間的距離為l＝10m，若在M輪的正上方，將一質(zhì)量為m＝3kg的物體輕放在傳送帶上，已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，在以下兩種情況下物體由M處傳送到N處的過程中，傳送帶對(duì)物體的摩擦力做了多少功？(g取10m/s2)(1)傳送帶速度v＝6m/s；(2)傳送帶速度v＝9m/s.21．汽車的額定功率為60kW，總質(zhì)量為2103kg；運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定為2000N，若汽車在額定功率下運(yùn)動(dòng)，求：(1)當(dāng)汽車的加速度是1m/s2時(shí)，速度多大；(2)汽車行駛的最大速度多大；(3)10s內(nèi)牽引力做的功為多少．

20172018學(xué)年度下學(xué)期期中考試高一物理答案選擇題答題卡12345678910ABADCBCCCD111213141516BDBDACDADACBD三、實(shí)驗(yàn)題（2分5=10分）17．請(qǐng)你由平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法，提供的實(shí)驗(yàn)器材：彈射器(含彈丸，見示意圖)；鐵架臺(tái)(帶有夾具)；刻度尺．(1)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖；(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意：彈射器必須保持水平；(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)彈丸下降的高度y和水平射程x；(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中采取的方法是在不改變高度y的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量水平射程x，求得水平射程x的平均值eq\x\to(x)；(5)計(jì)算公式：v0＝eq\f(\x\to(x),t)＝eq\f(\x\to(x),\r(2y/g)).四、計(jì)算論述題（9分4=36分）18．月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行周期約為27天，應(yīng)用開普勒定律計(jì)算：在赤道平面內(nèi)離地面多高，人造地球衛(wèi)星可隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像停留在天空中不動(dòng)一樣？(已知R地＝6.4103km)解析：設(shè)人造地球衛(wèi)星軌道半徑為R，周期為T，由題意知月球軌道半徑為60R地，周期為T0，則有eq\f(R3,T2)＝eq\f(60R地3,T\o\al(2,0)),得：R＝eq\r(3,\f(T2,T\o\al(2,0)))60R地＝eq\r(3,\f(1,27)2)60R地＝6.67R地衛(wèi)星離地高度H＝R－R地＝5.67R地＝5.676400km＝3.63104km.19．已知萬有引力常量G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期T1，地球的自轉(zhuǎn)周期T2，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由Geq\f(Mm,h2)＝m(eq\f(2π,T2))2h，得：M＝eq\f(4π2h3,GT\o\al(2,2)).(1)請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由．如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果．(2)請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果．解析(1)上面的結(jié)果是錯(cuò)誤的，地球的半徑R在計(jì)算過程中不能忽略．正確的解法和結(jié)果：Geq\f(Mm,R＋h2)＝m(eq\f(2π,T2))2(R＋h)得M＝eq\f(4π2R＋h3,GT\o\al(2,2)).(2)解法一在地面上的物體所受的萬有引力近似等于重力，由eq\f(GMm,R2)＝mg，解得M＝eq\f(gR2,G).解法二對(duì)月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由Geq\f(Mm,r2)＝m(eq\f(2π,T1))2r，得M＝eq\f(4π2r3,GT\o\al(2,1)).20．如圖所示，水平的傳送帶以速度v順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，兩傳動(dòng)輪M、N之間的距離為l＝10m，若在M輪的正上方，將一質(zhì)量為m＝3kg的物體輕放在傳送帶上，已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，在以下兩種情況下物體由M處傳送到N處的過程中，傳送帶對(duì)物體的摩擦力做了多少功？(g取10m/s2)(1)傳送帶速度v＝6m/s；(2)傳送帶速度v＝9m/s.【解析】物體在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)a＝μg＝3m/s2.剛好加速運(yùn)動(dòng)10m時(shí)速度v0＝eq\r(2al)＝eq\r(60)m/s＝2eq\r(15)m/s.(1)由于v＝6m/s<v0＝2eq\r(15)m/s，所以物體是加速至6m/s再勻速，加速過程位移為l′＝eq\f(v2,2a)＝eq\f(36,2×3)m＝6m．傳送帶摩擦力做功W＝Fl′＝μmgl′＝96J＝54J.(2)由于v＝9m/s>v0＝2eq\r(15)m/s，所以物體從M至N的過程中一直加速，摩擦力做功W＝Fl＝μmgl＝9