四川省成都七中实验学校2015-2016学年高一物理下学期期中试题(新)
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七中实验学校2O15～2O16学年度高一下期期中考试高 一 物 理本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共110分，考试时间100分钟。
第I 卷（选择题，共49分）一、本题包括7小题，每小题3分．共21分。
每小题只有一个选项符合题意。
1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ） A ．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB ．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C ．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D ．相对论的创立表明经典力学已不再适用2、2011年8月12日，我国在西昌卫星发射中心，将巴基斯坦通信卫星1R （ Paksat - 1R ）成功送入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功．关于成功定点后的“1R ”卫星，下列说法正确的是（ ）A ．运行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度B ．离地面的高度一定，相对地面保持静止，处于平衡状态C ．绕地球运动的周期比月球绕地球运行的周期大D ．向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大3．一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，图为雪橇受到的牵引力F 及摩擦力F 1的示意图(O 为圆心)，其中正确的是( )4．如图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．已知脚踏板的转速n 和后轮的半径R 。
则根据图示结构和已知量可以计算出（ ） A ．大齿轮Ⅰ的角速度 B ．小齿轮Ⅱ的角速度 C ．大齿轮Ⅰ的线速度 D ．后轮Ⅲ的线速度5．已知引力常量为G 、月球到地球中心的距离r 和月球绕地球运行的周期T ，仅利用这三个物理量，可以估算出的物理量有（ ）A 、地球的半径B 、地球的质量C 、月球的质量D 、月球对地球的万有引力大小6．如下图，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力 （ ）ⅡⅠⅢA ．垂直于接触面，做正功B ．垂直于接触面，做负功 C．不垂直于接触面，做功为零 D ．不垂直于接触面，做功不为零7．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度—时间图象如图所示，则钢索 拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个？二、本题包括7小题，每小题4分．共28分。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
8．如图所示，飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开 始下摆，到达竖直状态的过程中飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是 ( )A ．一直增大B ．一直减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大 9．某人用手将1kg 物体由静止竖直向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的（ ）A.手对物体做功12JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.重力做功10J10．下列说法正确的是 ( )A ．汽车以恒定额定功率行驶时，牵引力与速度成正比B ．汽车匀加速运动时，若阻力恒定，则发动机的实际功率与速度成正比C ．汽车受到阻力f 恒定时，汽车匀速运动速度的最大值v m 与额定功率P m 满足P m =fv mD ．当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率一定等于额定功率11．美国的全球卫星定位系统（简称GPS ）由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的６个轨道平面上，每个轨道上又分布有４颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20000km ．我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000km 的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是（ ）A ．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上B ．GPS 的卫星较“北斗一号”的卫星周期更小C ．GPS 的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度D ．GPS 的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行速度 12．如图所示，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向，图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ） A ．a 的飞行时间比b 的长 B ．b 和c 的飞行时间相同 C ．a 的水平速度比b 的小 D ．b 的初速度比c 的大13．如图所示，航天飞机在完成太空任务后，在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B 为轨道Ⅱ上的近地点，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ） A ．在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过B 的速度B ．在轨道Ⅱ上经过A 的机械能小于在轨道Ⅰ上经过A 的机械能C ．在轨道Ⅱ上经过A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度D ． 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期14．如图所示的两个单摆，摆球质量相等，悬线甲短，乙长，悬点O 1、O 2等高，将悬线拉至水平然后释放，以悬点所在平面为参考平面，则两球经过最低点时 A ．甲球的动能小于乙球的动能 B ．甲球的机械能等于乙球的机械能 C ．甲球的机械能小于乙球的机械能 D ．甲球悬线的张力等于乙球悬线的张力第Ⅱ卷（非选择题，共61分）三、实验题共3个小题，共16分。
15、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m ＝1.00 kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个图2点，A 、B 、C 为从合适位置开始选取的连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点，当地的重力加速度为g 取9.80 m/s 2，那么：(1)根据图上所得的数据，应取图中O 点到________点来验证机械能守恒定律；(2)从O 点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔE p ＝________J ，动能的增加量ΔE k ＝________J(结果取三位有效数字)；(3)若测出纸带上所有各点到O 点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v 及物体下落的高度h ，则以v 22为纵轴，以h 为横轴画出的图像是下图中的________(填选项前的字母)．A B C D16、如图1所示，某组同学借用“探究a 与F 、m 之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。
②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带。
纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s 的相邻计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 。
实验时小车所受拉力为0. 2N ，小车的质量为0.2kg 。
请计算小车所受合外力做的功W 和小车动能的变化△E k ，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。
B分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W = △E k ，与理论推导结果一致。
③实验前已测得托盘质量为7.7×10 -3kg ，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为-___________kg （g 取9.8m/s 2，结果保留至小数点后第三位）。
四、本题共4个小题，共45分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位.17．（8分） 如图，用细线吊着小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动（也称为圆锥摆运动），已知小球质量为m ，且可视为质点，绳长为L ，绳子与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g ，求：（1）绳的拉力大小F ；（2）小球圆周运动的周期T ． 18．（12分）“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一部，假设“嫦娥一号”在月球的近地轨道上做匀速圆周运动，绕行周期为T ，月球的半径为R ，万有引力常量为G ． （1）求月球的质量M ；（2）求月球表面的重力加速度g 月；（3）若某天中国宇航员能成功登月，宇航员驾驶飞船在月球表面附近的竖直平面内俯冲，在最低点附近的一小段轨迹可看作半径为r 的圆弧，宇航员质量是m ，飞船经过最低点时的速度是v ，求飞船经过最低点时，座椅对宇航员的支持力N ．19.（10分）电动机通过一条绳子吊起质量为8kg 的物体。
绳的拉力不能超过120N ，电动机的功率不能超过1 200W ，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m （已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为多少？（g 取10 m/s 2）0. 0915 057020．（15分）如图，在水平轨道上竖直安放一个与水平面夹角为θ，长度为L0，顺时针匀速转动的传送带和一半径为R的竖直圆形光滑轨道，水平轨道PQ段铺设特殊材料，其长度L可调；水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态，可视为质点的小物块A由传送带顶端静止释放，通过传送带、圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹回．已知R=0.2m，θ=37°，L0=1.6m，L=1.5m，物块A质量为m=1kg，与传送带间的动摩擦因数μ1=0.125，与PQ段间的动摩擦因数μ2=0.2，不计轨道其他部分摩擦及物块从传送带滑到水平轨道时机械能的损失．取g=10m/s2，求：（1）物块A从传送带顶端滑到底端时速度的大小；（2）弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能；（3）若物块A仍由传送带顶端静止释放，调节PQ段的长度L，使物块A能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离，L应满足何条件．物理考试题参考答案和评分方案49分）三、实验题（每题8分，共16分）15、（1）(1)B(2)1.88 1.84 (3)A[解析] (1)因只能计算出B点的速度，故应取图中O点到B点来验证机械能守恒．(2)ΔE p＝mg·h OB＝1.00×9.80×0.1920 J＝1.88 J，v B＝h OC－h OA2T＝1.92 m/s，故ΔE k＝12mv2B＝12×1.00×(1.92)2 J＝1.84 J．(3)由机械能守恒定律mgh＝12mv2，解得v22＝gh，因此图像为过原点的直线，选项A正确．16.①匀速直线②0.1115 0.1105 ③0.015四、计算题（本题共3个小题，共35分）17：解答： 解：（1）小球的受力如图所示，根据平行四边形定则知，，解得F=．（2）小球在水平面内做匀速圆周运动，有：，r=Lsin θ， 联立解得T=．答：（1）绳的拉力大小F 为；（2）小球圆周运动的周期T 为．m gRW m v W m gR f B f 430212-=⇒-=+18. 解：（1）设月球质量为M ，“嫦娥一号”的质量为m ，根据万有引力定律和牛顿第二定律，对“嫦娥一号”绕月飞行的过程有解得．（3）设月球表面的重力加速度为g ， 有万有引力定律可得：，解得：g=（3）座位的作用力与宇航员受到的重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律可得：N ﹣mg=m ，解得：N=答：（1）月球的质量M 为；（2）求月球表面的重力加速度为；（3）飞船经过最低点时，座椅对宇航员的支持力N 为．19. 解答 起吊最快的方式是：开始时以最大拉力起吊，达到最大功率后维持最大功率起吊。
