北京市第四中学2017-2018学年高一物理下学期期中试题.doc

北京四中2017-2018学年下学期高一年级期中考试物理试卷（选考）（试卷满分为100分，考试时间为100分钟）一、单项选择题（本大题共10小题；每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项）1. 做匀速圆周运动的物体，一定不变的物理量是（ ）A. 线速度 B. 向心加速度 C. 向心力 D. 周期2. 关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（ ）A. 速度和加速度都不断发生变化B. 在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的C. 在任何相等的时间内竖直方向的位移都是相等的D. 落地时间和落地时的速度都只与抛出点的高度有关3. 一架飞机在空中水平匀速飞行，从飞机上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则4个铁球（ ）A. 在空中总是排成抛物线，落地点是等间距的B. 在空中总是排成抛物线，落地点是不等间距的C. 在空中总是在飞机正下方排成竖直的直线，落地点是等间距的D. 在空中总是在飞机正下方排成竖直的直线，落地点是不等间距的4. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为T0，图中P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从p经M、Q到N的运动过程中（ ）A. 从P到M所用的时间等于B. 从P到M过程中，万有引力对它做正功C. 从M到Q过程中，速率逐渐变小D. 从Q到N过程，所受万有引力逐渐变小5. 1610年1月7日伽利略用望远镜发现了木星的4颗卫星，这4颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫4。这个发现为打破“地心说”提供了重要的依据。若将木卫1、木卫2绕木星的运动看作匀速圆周运动，已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时（ ）A. 木卫2的周期大于木卫1的周期B. 木卫2的线速度大于木卫1的线速度C. 木卫2的角速度大于木卫1的角速度D. 木卫2的向心加速度大于木卫1的向心加速度6. 如图所示，在光滑水平面上，小球在拉力F作用下绕O点做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是（ ）A. 若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pc运动B. 若拉力突然消失，小球一定沿轨迹Pa运动C. 若拉力突然消失，小球可能沿轨迹Pb运动D. 若拉力突然变大，小球可能沿轨迹Pb运动7. 杂技演员表演的“水流星”如图所示。细长绳一端系着盛了水的容器。以绳的另一端为圆心，使容器在竖直平面内做半径为R的圆周运动。N为圆周的最高点，M为圆周的最低点。若“水流星”通过最高点时没有水流出，则其在最高点的速度至少为（ ）A. B. C. D. 8. 铁路弯道的内外侧铁轨不在同一水平面上。质量为M的火车，以恒定的速率v在水平面内沿一段半径为r的圆弧道转弯，重力加速度为g，则轨道对火车作用力的大小等于（ ）A. B. C. D. 9. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球刚接触到弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 小球的重力势能和动能之和总保持不变B. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和总保持不变C. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和保持不变D. 小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和总保持不变10. 放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细绳拴着质量为m的小球，将细线拉至水平位置，如图所示，而后由静止释放小球。在小球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是（ ）A. 在释放小球瞬间，支架对地面压力为B. 在释放小球瞬间，支架对地面压力为C. 小球到达最低点时，支架对地面压力为D. 小球到达最低点时，支架对地面压力为二、多项选择题（本大题共6小题；每小题3分，共18分。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）11. 在高处一点将两个质量相同的小球分别以相同速率v0竖直上抛和竖直下抛，不计空气阻力，则下列结论正确的是（ ）A. 从抛出到落地，重力对两球所做的功相等B. 从抛出到落地，两球动能的变化量相等C. 两球刚落地时，重力的瞬时功率相等D. 从抛出到落地过程中，重力对两球所做功的平均功率相等12. 一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度g匀加速提升一段距离h，关于此过程的下列说法中正确的是（ ）A. 人手对物体做功为 B. 物体动能增量为C. 物体的重力势能增加 D. 物体的机械能增加13. 甲、乙两球的质量相等，甲的悬线较长。将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放，不计阻力，则小球过最低点时，正确的说法是（ ）A. 甲球的速度比乙球大B. 甲球的向心加速度比乙球大C. 两球受到的拉力大小相等D. 相对同一零势能参考面，两球的机械能相等14. 如图所示，水平圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘绕竖直轴匀速转动时，两物块与圆盘始终保持相对静止，则以下说法正确的是（ ）A. A与B之间可能没有摩擦力作用B. A与B之间存在摩擦力，其大小与圆盘转速有关C. 圆盘与B之间可能没有摩擦力作用D. 圆盘与B之间存在摩擦力，其大小与圆盘转速有关15. 如图所示，光滑的水平地面上有一长木板B，物块A放置在B上面，二者均处于静止状态。现以恒定的外力F拉B，A与B发生相对滑动，且A、B都向前（相对地面）移动了一段距离。设B足够长，则在此过程中，以下说法正确的是（ ）A. 外力F做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和B. 外力F做的功等于A与B的动能增量之和C. B对A的摩擦力做正功，A对B的摩擦力做负功D. 滑动摩擦力对A和B做功的绝对值一定是相等的16. 如图所示，两个圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用和表示，下述说法中正确的是（ ）A. 若，两小球都能沿轨道运动到最高点B. 若，两小球在轨道上升的最大高度均为C. 适当调整和，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D. 若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，的最小值为，B小球在的任何高度均可三、实验题（本大题共14分。请把答案填在横线上）17. 利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_。A. 动能变化量与重力势能变化量B. 速度变化量与重力势能变化量C. 速度变化量与高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_。A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码）（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量=_，动能的增加量=_。（4）实验结果显示，重物重力势能的减少量略大于其动能的增加量，原因是_A. 利用公式计算重物速度B. 利用公式计算重物速度C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响D. 没有采用多次实验取平均值的方法18. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边=1.25cm。小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_（用、g表示），其值是_m/s。（取g=9.8m/s2）四、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应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）19. 关于行星的运动，开普勒第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即，k是一个对所有行星都相同的常量。（1）将行星绕太阳的运动按匀速圆周运动处理，请推导太阳系中该常量k的表达式。（已知引力常量为G，太阳的质量为M）（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立。经测定月地距离为r1=3.8108m，月球绕地球运动的周期T1=2.4106S。推导地球质量M地的表达式。估算其数值。（G=6.67Nm2kg2，结果保留一位有效数字）20. 如图所示，AB是在竖直平面内的1/4圆周的光滑圆弧轨道，其半径为R，过圆弧轨道下端边缘B点的切线是水平的，B点距正下方水平地面上C点的距离为h。一质量为m的小滑块（可视为质点）自A点由静止开始下滑，并从B点水平飞出，最后落到水平地面上的D点。重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，求：（1）小滑块通过B点时的速度大小；（2）小滑块滑到B点时轨道对其作用力的大小；（3）小滑块落地点D到C点的距离。21. 如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，当它第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动，重力加速度为g。（1）求A点距水平面的高度h；（2）假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做的功相等，求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小。22. 如图所示，绷紧的传送带在电动机的带动下始终以v0=2m/s的速度顺时针运动，传送带与水平面的夹角=30。现把一质量m=10kg的工件轻放在皮带的底端B，经过一段时间后，工件被运送到传送带的顶端A。已知A、B之间高度差h=2m，工件与传送带间的动摩擦因数，忽略空气阻力及其他摩擦损耗，取g=10 m/s2。求：（1）工件从传送带底端B到顶端A的时间；（2）运送工件过程中，工件与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q；（3）电动机由于传送工件多消耗的电能。【试题答案】一、单项选择题12345678910DBCCABDADC二、多项选择题111213141516ABCBCDACDBDACAD三、实验题17（1）（2）（3）18AAB四、计算题19（1） （2） 20（1） （2） （3）21（1）3R （2）22（1）2.4s （2）60J （3）280J