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1、河南省洛阳市2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题一、选择题：本题共14小题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，第19题只有一项符合题目要求，第1014题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分1. 关于行星运动规律、万有引力定律的发现过程，下列说法错误的是A. 卡文迪许最早通过实验较准确地测出了万有引力常量B. 开普勒发现了行星运行的轨道是椭圆的C. 牛顿通过“月-地检验”发现地面物体，月球所受地球引力都遵从同样的规律D. 牛顿在寻找万有引力的过程中，他既没有利用牛顿第二定律，也没有利用牛顿第三定律，只利用了开普勒第三定律【答案】D【解析】牛顿发现万
2、有引力定律后，卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了万有引力常量，故A说法正确；开普勒通过观察发现行星运动轨道是椭圆，总结了行星轨道运行规律，故B说法正确；牛顿通过“月-地检验”发现地面物体，月球所受地球引力都遵从同样的规律，故C说法正确；牛顿在寻找万有引力的过程中，他利用了牛顿第二定律，牛顿第三定律和开普勒第三定律，故D说法错误。所以选D。2. 关于功率的概念，下列说法中正确的是A. 功率是表示力做功多少的物理量B. 功率是表示力做功快慢的物理量C. 由可知，功率与时间成反比D. 只要F不为零，v也不为零，这个力的功率P就一定不为零【答案】B【解析】功率的物理意义是表示功快慢的物理量，故A错误
3、，B正确；根据，可知，当做功不变时，功率才与时间成反比，故C错误；功和功率均要注意夹角，当力和速度成直角时，功率为零，故D错误。所以B正确，ACD错误。3. 下列人或物在运动过程中，机械能守恒的是A. 风中飘落的羽毛B. 竖直放置的真空牛顿管中下落的羽毛C. 乘电梯匀速上升的人D. 弹性蹦床上跳跃的运动员（不计空气阻力）【答案】B【解析】风中飘落的羽毛受到空气阻力，而空气阻力做负功，机械能减少，故A错误；竖直放置的真空牛顿管中下落的羽毛，只受重力，所以机械能守恒，故B正确；乘电梯匀速上升的人，动能不变，势能增加，所以机械能增大，故C错误；弹性蹦床上跳跃的运动员，弹力要做功，所以机械能不守恒，故
4、D错误。所以B正确，ACD错误。4. 已知地球自转的角速度为7.2910-5rad/s，月球到地球中心的距离为3.84108m在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9103m/s，第二宇宙速度为11.2103m/s，第三宇宙速度为16.7103m/s，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（）A. 竖直向下落回地面B. 成为地球的同步“苹果卫星”C. 成为地球的“苹果月亮”D. 飞向茫茫宇宙【答案】D【解析】试题分析：因为地球自转的角速度为7.29105rad/s，月球到地球中心的距离为3.84108m，当苹果树长到了接近月球那么高时，苹果的线速度为，此速度已经大
5、于地球的第三宇宙速度，况且月球表面的第三宇宙速度远小于地球第三宇宙速度，故当苹果脱离苹果树后将飞向茫茫宇宙，选项D 正确。考点：线速度；宇宙速度。5. 某同学掷出的铅球在空中运动轨迹如图所示，如果把铅球视为质点，同时忽略空气阻力作用，则铅球在空中的运动过程中，铅球的速率v、机械能E、动能Ek和重力的瞬时功率P随时间t变化的图像中可能正确的是A. B. C. D. 【答案】D6. 如图所示，一物体以6J的初动能从A点沿AB圆弧下滑，滑到B点时动能仍为6J，若物体以8J的初动能从A点沿同一路线滑到B点，则物体到B点时的动能是A. 小于8J B. 等于8J C. 大于8J D. 不能确定【答案】A【
6、解析】根据题意知：当物体以6J的初动能从A点沿AB圆弧下滑，滑到B点时动能仍为6J，根据动能定理有：WG+Wf=0当以8J的初动能从A点下滑时，由于物体沿圆弧下滑，指向圆心的合力提供向心力，由于速度变大，圆弧轨道给物体的弹力变大，根据滑动摩擦力大小的计算式：f=FN，可得物体受到的摩擦力增大，在从A到B的过程中，物体通过的圆弧长度不变，所以物体在从A到B的过程中，克摩擦力做功增大，重力做功不变，所以到达B点动能小于8J，故A正确，BCD错误。7. 理论上认为质量分别均匀的球壳对球壳内的物体的万有引力为零，如图所示，一半径为R、质量分别均匀的实心球，O为球心，以O点为原点建立坐标轴Ox。质量一定
7、的小物块（可视为质点）沿坐标Ox运动，则小物体在坐标与出所受到实心球对它的万有引力分别为，则的比值为A. 9：8 B. 8：9 C. 1：9 D. 9：1【答案】A【解析】令地球的密度为，地球的质量为M，则有，在处，小物块受到的引力为：，其中，可得，在处，小物块受到的引力为：，所以，故A正确，BCD错误。8. 2016年9月25日，经过“轨道控制”，天宫二号由离地面h1=380km的圆形运行轨道上调到离地面h2=393km的圆形轨道，已知地球上的重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G，根据以上信息可判断A. 天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于第一宇宙速度B. 天宫二号在圆形轨道h2上
8、运行的速度大于轨道h1上的运行速度C. 天宫二号在轨道h1上的运行周期为D. 天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2，运行周期变小【答案】C【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，由于“天宫二号”的轨道半径大于地球的半径，所以天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度小于第一宇宙速度，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由于h1h2，可知，天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度小于轨道h1上的运行速度，故B错误；根据万有引力提供向心力：，在地球表面万有引力等于重力： ，联立解得：，故C正确；由上可知天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2，高度变大，所以运行周期变大，故D错误。所以C正确，ABD错
9、误。9. 载人火箭竖直升空的加速度为，某时刻运载舱中质量m=60kg的宇航员对座椅的压力测量值为3060N，已知地球表面的重力加速度为，设地球半径为R，以下判断正确的有A. 此时火箭距地面的高度约为3RB. 此时火箭内宇航员处于完全失重状态C. 此时宇航员所处位置的重力加速度为D. 此时宇航员受到地面的引力为3060N【答案】C【解析】在地球表面万有引力等于重力： ，升空过程中根据牛顿第二定律得：N-mg=ma，代入数据解得：，根据重力等于万有引力火箭所在处有：，联立解得：，故A错误，C正确；此时火箭内所有物体具有向上的加速度，处于超重状态，故B错误；此时宇航员受到地面的引力为：，故D错误。所
10、以C正确，ABD错误。10. 绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，在时间t内通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为弧度，已知引力常量为G，则A. 该卫星的角速度为B. 该卫星的加速度大小为C. 该卫星的周期为D. 地球的质量为【答案】ACD【解析】该卫星的角速度为：，故A正确；高景一号”卫星的线速度为：，向心加速度为：，故B错误；周期为：，故C正确；卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有，联立以上解得：，故D正确。所以ACD正确，B错误。11. 如图所示，一颗卫星从圆形轨道1变轨到椭圆轨道2，又从椭圆轨道2变轨到圆形轨道3，a、b两点是椭圆轨道分别与轨道1和轨道3的切点，
11、卫星在圆形轨道1、轨道切点a点、轨道切点b点和圆形轨道3上的机械能分别为E1、E2a、E2b、E3，动能分别为，加速度分别为，则下列关系正确的有：A. B. C. D. 【答案】AC【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，可知轨道半径越大，速度越小，所以，则，卫星从1轨道变到2轨道需要加速所以有，在2轨道上从a点到b点过程中，克服地球引力做功，所以速度将减小即，从2轨道变到3轨道需要加速，所以有，综上可知速度关系为：，所以，故BD错误；由上分析可知，由1轨道到2轨道需加速，机械能将变大，在椭圆轨道上机械能守恒，从2轨道变到3轨道需要加速，机械能增大，所以：，故A正确；根据万有引力提供向心力：
12、，解得：，可知，故C正确。所以AC正确，BD错误。12. 质量为m的跳伞运动员进行低空跳伞表演，在打开降落伞之前，他以恒定的加速度竖直加速下落高度h，在这段过程中A. 运动员的重力势能减少了mghB. 运动员的动能增加了C. 运动员克服阻力所做的功为D. 运用的机械能减少了【答案】BC【解析】重力做功：WG=mgh，重力势能减少了：EP=mgh，故A正确；由牛顿第二定律知，mg-f=ma，可得，阻力做功为：，运动员克服阻力做功，所以机械能加少了，故C错误，D正确；由动能定理可知，运动员的动能增加量为：，故B正确。所以ABD正确，C错误。13. 如图所示，在倾角为的粗糙斜面底端，固定以轻质弹簧，
13、弹簧上端处于自由状态，一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为，物块在整个过程中的最大速度为v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为（重力加速度为g），则A. 从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系统损失的机械能为B. 从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和为C. 物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为0D. 弹簧的最大弹性势能为【答案】ABD.二、非选择题14. 实验小组利用如图所示实验装置，做“探究力对物体做功与物体速度变化的关系”的实验，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条
14、、3条、4条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度v，记录数据如下：（1）关于该实验，下列说法不正确的是A实验时应使用相同的橡皮筋B实验仪器安装时，不需要平衡摩擦力C每次实验时，橡皮筋拉伸的长度都应保持一致D实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车（2）根据以上数据，在坐标纸中作出图像_。（3）根据图像可以判断，力对小车所做的功与_。【答案】 (1). B (2). 小车受到的平方成正比【解析】（1）橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功
15、，因此需要相同的橡皮筋，且橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，故AC说法正确；平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，所以需要平衡摩擦力，故B说法错误；实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车，故D说法正确。所以选B。（2）根据描点作图法可得：（3）橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得：，功W与速度v间的关系为：，W与成v2正比，W-v2图象是正比例函数图象，即对小车所做的功与小车速度的平方成正比。15. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置，完成“验证机械能守恒定律”的实验，请根据实验原理和步骤完成下列问题：（1）在实验操作中，释放纸带瞬间的四种情景如照片所示，你认为最合理的是（2）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm已知打点计时器
