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1、苏省溧水高级中学2017-2018学年第二学期高一期中物理试题一、单项选择题（本题共11小题，每小题3分，共33分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1. 卡文迪许比较准确测定了引力常量的数值。在国际单位制中，引力常量的单位是A. Nkg2 B. Nm2 C. Nkg2/m2 D. Nm2/kg2【答案】D【解析】试题分析：根据万有引力公式F=G得，G=，故引力常量的单位是Nm2/kg2，故选项D正确。考点：万有引力公式。2. 下列实例中满足机械能守恒定律的是A. 加速上升的气球 B. 在空中匀速下落的树叶C. 斜向上抛出的铅球（不计空气阻力） D. 在竖直平面内作匀速圆周运动的小球【
2、答案】C【解析】试题分析：加速上升的气球，受到的合力向上，而如果只有重力作用，合力应竖直向下的，所以气球还受其他外力做功，机械能不守恒，A错误；在空中匀速下落的树叶，重力势能在减小，但是动能不变，所以机械能在减小，B错误；斜向上抛出的铅球（不计空气阻力）过程中只有重力做功，机械能恒定，C正确；在竖直平面内作匀速圆周运动的小球的重力势能变化着，但是动能恒定，所以机械能变化着，不守恒，D错误；考点：考查了机械能守恒【名师点睛】物体机械能守恒的条件是只有重力或者弹簧的弹力做功，也可以机械能等于动能与重力势能之和进行分析3. 如图所示，一小孩沿粗糙的滑梯加速滑下，则该小孩A. 重力势能减少，动能增加，
3、机械能减少B. 重力势能减少，动能不变，机械能增加C. 重力势能减少，动能增加，机械能不变D. 重力势能不变，动能增加，机械能减少【答案】A【解析】试题分析：小孩下落过程中，高度在减小，即重力做正功，重力势能减小，由于是加速下滑，即速度越来越大，所以动能增加，过程中需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减少，故A正确；考点：考查了功能关系的应用【名师点睛】本题考查了动能和重力势能的概念，及影响其大小的因素，属于基本内容在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化4. 很多大型商场都安装了台阶式自动扶梯方便乘客购物，如图所示，扶梯水平台阶上的人随扶梯
4、一起斜向上匀速运动，下列说法中不正确的是A. 重力对人做负功B. 支持力对人做正功C. 摩擦力对人做正功D. 合外力对人做功为零【答案】C【解析】人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，受重力和支持力，重力做负功，支持力做正功，合外力为零，所以合外力做功等于零。人不受摩擦力，所以没有摩擦力做功。故ABD正确；C正确；本题选择错误答案，故选：C.5. 一质量m=1kg的小球，由距离水平地面H=4m处静止释放，已知小球下落加速度a=8m/s2，下落过程中阻力恒定，g=10m/s2，则下列说法正确的是A. 小球下落过程中机械能守恒B. 小球落地时重力的瞬时功率为80WC. 小球从释放到落地重力势能
5、减少了32JD. 小球从释放到落地动能增加了40J【答案】B【解析】A. 小球在运动的过程中，除重力做功以外，还有阻力做功，机械能不守恒，故A错误；B. 根据速度位移公式得，v= = m/s=8m/s，则落地时重力的瞬时功率P=mgv=108W=80W，故B正确；C. 重力做功W=mgH=104J=40J，则重力势能减小了40J，故C错误；D. 小球落地时动能的增加量为Ek= mv2= 164J=32J，故D错误。故选：B.6. 一汽车发动机的额定功率为80kW，当这辆汽车在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力大小为2103N，汽车发动机行驶时的实际功率为A. 40kW B
6、. 80kW C. 14.4kW D. 144kW【答案】A【解析】因汽车匀速直线行驶时，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以有：F=f=2103N，汽车匀速直线行驶的速度：v=72km/h=20m/s，发动机的实际功率：P=Fv=2103N20m/s=40103W=40KW.故选：A.7. 我国发射的神州飞船，进入预定轨道后绕地球做椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，如图所示，飞船从A点运动到远地点B点的过程中，下列说法中正确的是A. 飞船收到的引力逐渐增大B. 飞船的加速度逐渐增大C. 飞船受到的引力对飞船不做功D. 飞船的动能逐渐减小【答案】D【解析】AB由图可知，飞船由A到B的过程
7、中，离地球的距离增大，则万有引力减小，飞船的加速度减小，故A错误，B错误；CD引力对飞船做负功，由动能定理可知，飞船的动能减小，故C错误，D正确；故选：D.8. 有两个质量不等的物体A、B，静止在光滑的水平面上，它们用细线连着，之间夹着一个被压缩的弹簧当烧断细线，在弹簧恢复到原长的过程中 A. 弹簧对两个物体所做的功大小相等B. 弹簧和两个小球组成的系统机械能守恒C. 任何时刻两个物体加速度的大小都相等D. 任何时刻两个物体速度的大小都相等【答案】B【解析】细线烧断之后，A,B 两物体水平受力都是弹簧弹力F，只有弹力做功，因此弹簧跟小球组成的系统机械能守恒，弹性势能转化为小球的动能；由牛顿第二
8、定律得 F=ma由于物体的质量不相等，所以A,B的加速度不同，质量大的加速度小；由V=at得，任何时刻，A B的速度不相等；速度大的物体相同时间内位移也大，所以弹力的功就比较多。9. 如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛下列说法正确的有A. 重力做功大小相等B. 运动过程中的重力平均功率相等C. 它们的末动能相同D. 它们落地时重力的瞬时功率相等【答案】A【解析】重力做功为，下落高度h相等，小球质量相等，则重力的功相等；重力的平均功率，功相等，则关键比较时间，a的加速度为，a的位移为由匀变速直线运动的规律得，a的时间
9、为，b,c的时间根据自由落体运动的规律得：，时间不相等，则重力的平均功率不同；比较末动能由动能定理得，则末动能相同；落地时重力的瞬时功率计算公式为，三个物体末速度相同，但是a物体重力跟末速度有夹角，而b,c物体重力跟末速度同方向，因此只有b,c的重力瞬时功率相等大于a的。10. 由于地球的自转，使得赤道上的物体绕地轴做匀速圆周运动。关于该物体，下列说法中正确的是A. 向心力等于地球对它的万有引力 B. 速度等于第一宇宙速度C. 加速度等于重力加速度 D. 周期等于地球同步卫星运行的周期【答案】D【解析】试题分析：由于在赤道处的物体受到万有引力和支持力的作用，它在做匀速圆周运动，故这两个力的合力
10、提供向心力，所以向心力不等于地球对它的万有引力，选项A错误；第一宇宙速度是物体脱离地球引力的速度，而放在赤道上的物体还没有脱离地球的引力，故其速度不是第一宇宙速度，选项B错误；该物体的加速度等于绕地轴做匀速圆周运动的加速度，它应该等于此时的向心力与其质量的比值，而此时的向心力并不等于万有引力，故此时的加速度也不等于重力加速度，故选项C错误；地球同步卫星的周期与地球的自转周期是相等的，而物体随地球一起运动，所以该物体的周期与地球同步卫星运行的周期相等，选项D正确。考点：匀速圆周运动的向心力与向心加速度。11. 如图所示，倾角为30的光滑斜面上有一个质量为1kg的物块，受到一个与斜面平行的大小为5
11、N的外力F作用，从A点由静止开始下滑30cm后，在B点与放置在斜面底部的轻弹簧接触时立刻撤去外力F，物块压缩弹簧最短至C点，然后原路返回，已知BC间的距离为20cm，取g =10m/s2，下列说法中正确的是A. 物块经弹簧反弹后恰好可以回到A点B. 物块从A点到C点的运动过程中，克服弹簧的弹力做功为4JC. 物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能为3JD. 物块从A点到C点的运动过程中，物块与弹簧构成的系统机械能守恒【答案】B【解析】下滑的过程中拉力F做功，系统的机械能增大，所以物块经弹簧反弹后恰好可以高于A点故A错误；物块从A点到C点的运动过程中，重力、拉力与弹簧的弹力做功，重力做功
12、：WGmg( )sin30110(0.3+0.2)0.5J2.5J；拉力做功：WFF50.3J1.5J，由于A点与C点的速度都是0，所以：W弹=-WG-WF=-2.5-1.5=-4J，即克服弹簧的弹力做功为4J故B正确；物体到达B时，拉力与重力做功：W1(mg+F) (1100.5+5)0.33J，而经过B点后比较短的时间内由于重力沿斜面向下的分力大于弹簧的弹力所以物体要先做加速运动，一直到弹簧的弹力大于重力的分力，物体才做减速运动，所以物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能大于3J故C错误；物块从A点到C点的运动过程中，由于拉力做正功，物块与弹簧构成的系统机械能不守恒故D错误此题选择
13、错误的选项，故选ACD.二、多项选择题（本题共4小题.每小题4分，共16分.每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对得4分，选对但不全对得2分，有错选得0分） 12. 我国的北斗卫星导航系统（BDS）空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星（地球同步卫星）和30颗非静止轨道卫星，下列有关同步卫星说法正确的是A. 运行稳定后可能经过南京上空B. 运行速度大于7.9km/sC. 绕地球运行的周期比近地卫星的周期大D. 5颗同步卫星离地高度都相同【答案】CD【解析】A. 同步卫星的轨道平面与赤道平面共面，故卫星不可能运行到南京上空，故A错误；B.7.9km/s是绕地球匀速圆周运动
14、的最大速度，故同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故B错误；C. 据万有引力提供圆周运动向心力可得卫星周期，卫星的轨道半径越大周期越大，故C正确；D. 据万有引力提供圆周运动向心力可得卫星周期，同步卫星周期相同，所以轨道半径相同及离地高度相同，故D正确。故选：CD.点睛：地球同步卫星的角速度必须与地球自转角速度相同物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，据此比较同步卫星与近地卫星的周期大小第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度13. 人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。该有两颗卫星到地心的距离分别为r1 和r2且r1 r2 ，用v1、v2；EKl、EK2
15、；T1、T2；a1、a2分别表示两颗卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则A. v1 v2 B. EKl T2 D. a1 r2，卫星离地球越来越近，故其速度会越来越大，即v1 v2，选项A错误；动能越来越大，即EKl T2，选项C正确；向心加速度会越来越大，即a1 EK，这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力。17. 某兴趣小组准备探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，实验前组员们对初速为O的物体提出了以下几种猜想：Wv；Wv2；W 为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个光电计时器（用来测量物体上的遮光片通过光电门时的挡光时间）（1）
16、如果物体上的遮光片宽度为d，某次物体通过光电计时器挡光时间为t，则物体通过光电计时器时的速度v=_.（2）实验过程中，让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到光电计时器的距离L1、L2、L3、L4，读出物体每次通过光电计时器的挡光时间，从而计算出物体通过光电计时器时的速度v1、v2、v3、v4，并绘制了如图乙所示的Lv图象为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出：_ALv2图象 BL图象 CL图象 DL图象（3）实验中，物体与木板间摩擦力_（选填“会”或“不会”）影响探究的结果【答案】 (1). (2). A (3). 不会【解析】(1)物体上的遮光片宽度为d,某次物体通
17、过光电计时器挡光时间为t,则物体通过光电计时器时的速度：v=；(2)制的Lv图象是曲线，不能得出结论Wv2，为了更直观地看出L和v的变化关系,应该绘制Lv2图象，故选：A；(3)重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果。四、本题共4小题，共48分（解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，地球的第一宇宙速度v1=7.9km/s。求一飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度。【答案】1.76km/s【解析】试题分析：物体在
18、星球表面附近绕星球做匀速圆周运动根据万有引力提供向心力得：； 解得：因为；故km/s。考点：圆周运动。19. “天宫一号“是我国自主研发的目标飞行器，是中国空间实验室的雏形.2013年6月，“神舟十号”与“太空一号”成功对接，6月20日3位航天员为全国中学生上了一节生动的物理课现已知“太空一号”飞行器距离地球表面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，假设“天宫一号”环绕地球做匀速圆周运动，万有引力常量为G求：（1）地球的质量M；（2）地球的第一宇宙速度v；（3）“天宫一号”的运行周期T【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）在地球表面重力与万有引力相等有： 可得地球的质量 （2）第
19、一宇宙速度是近地卫星运行的速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有： 可得第一宇宙速度 （3）天宫一号的轨道半径r=R+h据万有引力提供圆周运动向心力有： 结合可解得： 20. 如图所示，ABC为一固定的半圆形轨道，轨道半径R=0.4m，A、C 两点在同一水平面上，B点为轨道最低点现从A点正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度竖直向下抛出一质量m=2kg的小球（可视为质点），小球刚好从A点切入半圆轨道不计空气阻力，取g =10 m/s2 （1）以B点所在水平面为重力势能零势能面，求小球在抛出点的机械能；（2）若轨道光滑，求小球运动到最低点B时速度的大小；（3）若轨道不光滑，测得小球第一次从
20、C点飞出后相对C点上升的最大高度2.5m，求此过程中小球在半圆形轨道上克服摩擦力所做的功【答案】（1）64J（2）8m/s（3）6J【解析】 小球在抛出点时的机械能 J 小球到最低点的速度为，由动能定理得 解得 小球从抛出点到C点，由动能定理得 解得J 21. 传送带以恒定速度v=1.2m/s运行，传送带与水平面的夹角为=37现将质量m=20kg的物品轻放在其底端，经过一段时间物品被送到h=1.8m高的平台上，如图所示已知物品与传送带之间的动摩擦因数=0.85，则：（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2） （1）物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少？ （2）物块上升到平
21、台过程机械能增加了多少？ （3）每送一件物品电动机多消耗的电能是多少？ 【答案】（1）3.25s(2)374.4J(3)496.8J【解析】（1）设物品速度从零加速到传送带速度的时间为 t1，由牛顿第二定律有：a=0.8m/s2；由v=at1得：t1=1.5s物品运动位移为：s1=0.9m可见由于s1=0.9=3m，所以物品之后做匀速运动匀速运动的时间：t2=1.75s，所以总时间：t=t1+t2=3.25s故每件物品箱从传送带底端送到平台上，需要3.25s（2）增加的机械能等于动能与势能的总和；故增加的机械能为：E=mgh+mv2=201.8+201.22=374.4J；（3）根据能量守恒定律，每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的电能为： W=mgh+mv2+Q，又 Q=fs=mgcos37（vt1s1）联立各式解得：W=496.8J故每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的电能是496.8J点睛：先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求出达到传送带速度的时间以及位移，最后求出匀速运动到平台的时间即可；机械能的增加量等于增加的动能与势能的总和；根据能量守恒定律，多消耗的电能应是物品增加的机械能与系统产生的热量之和 ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%