2018-2019学年吉林省长春外国语学校高一下学期期中考试物理试卷（理科） 7页

‎ ‎ ‎2018-2019学年吉林省长春外国语学校高一下学期期中考试物理试卷（理科）‎ ‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页。考试结束后，将答题卡交回。‎ 注意事项：‎ ‎ 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信 ‎ 息条形码粘贴区。‎ ‎ 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书 ‎ 写，字体工整、笔迹清楚。‎ ‎3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；‎ ‎ 在草稿纸、试题卷上答题无效。‎ ‎4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。‎ ‎5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。‎ 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分。共计48分。‎ ‎1、在人类发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）‎ A. 牛顿对引力常量G进行准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中 B．天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了行星运动的三大定律 C．古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，牛顿在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断，使亚里士多德的理论陷入困境 D.牛顿根据他所创立的万有引力，通过计算先后发现了海王星和冥王星 ‎2、如图所示，甲、乙是两个质量不同的物体m甲＜m乙，若取桌面为参考平面，甲在桌面上，乙在地面上。甲、乙的重力势能分别为EP1、EP2，则有(　　)‎ A． EP1 ＞ EP2 ‎ B． EP1 ＜ EP2 ‎ C． EP1 ＝ EP2 ‎ D． 无法判断 ‎3、“乐高”是老少皆宜的智力玩具，左图为乐高传动结构，右图是其简化模型。已知大圆半径相等且大圆半径和小圆半径之比为 3:1，左右两轮靠皮带传动且不打滑。A、B分别是两个大轮边缘上的点，下列说法正确的是(　　)‎ R R r A B A．因为左右两轮是靠皮带传动，所以A、B两点的线速度大小相等 B．A、B两点周期之比是3:1‎ C．A、B两点加速度相等 D．A、B两点的角速度之比是3:1‎ ‎4、北斗卫星导航系统（BDS）是我国自主研发的全球定位系统，预计今年将发射18颗卫星。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，a和b的轨道半径相同，且均为c的k倍，己知地球自转周期为T。则( )‎ A. 卫星c的周期为 B. 卫星a的向心加速度是卫星c的向心加速度的倍 C. 卫星b也是地球同步卫星 D. a、b、c三颗卫星的运行速度大小关系为 ‎5、一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的动摩擦因数为μ，如果让木板在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，且砝码与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,那么下列说法正确的是( ) ‎ A．在通过轨道最高点时，由于砝码处于失重状态，所以木板给砝码的支持力大于物体的重力 B．在经过轨道最低点时，砝码对木板的压力最大，所以物体所受摩擦力最大 C．匀速圆周运动的速率不超过 D．在通过轨道最低点时，砝码处于失重状态，所以木板给砝码的支持力大于砝码的重力 ‎6、行星的运动可看做匀速圆周运动，则行星绕太阳运动的轨道半径R的三次方与周期T的平方的比值为常量，下列说法正确的是 (　　)‎ A． 这个规律只适用于围绕太阳运行的行星 B． k值与太阳的质量有关 C． 围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等 D． k值仅由行星的质量决定 ‎7、英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足: （其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（   ）‎ A. 108 m/s2 B. 1010 m/s2 C. 1012 m/s2 D. 1014 m/s2 ‎ ‎8、火星是地球的邻居，已知火星的半径是地球的1/2，质量是地球的1/9，自转周期与地球基本相同，地球表面重力加速度是g。若某同学在地球表面上能够跳起的最大高度是h，忽略星球自转的影响，下列描述正确的是（ ）‎ A.该同学在火星表面所受的万有引力是地球表面的倍 B.火星表面的重力加速度是地球的倍 C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍 D.该同学以相同的速度在火星上起跳，能上升的最大高度是 ‎9、（多选）下列关于曲线运动的说法中，正确的是（ ）‎ A．线速度方向总是沿着位移的方向 B．各种曲线运动都是变速运动 C．加速度的方向总是与速度的方向垂直 D．做曲线运动的物体，其加速度不可能为零 ‎10、（多选）地球同步卫星因为其轨道远高于近地卫星，所以发射的难度更大，全球只有不多的几个国家有能力发射同步卫星。发射同步卫星时，卫星首先进入近地轨道（图中未画出），然后变轨进入椭圆轨道Ⅰ，最后在Q点通过改变卫星速度进行变轨，最终让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则(　　)‎ A．该卫星在轨道Ⅰ上运行到P点时的速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9 km/s C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ ‎11、（多选）月球是离地球最近的天体，忽略其他天体的影响，我们把地、月看成是双星系统，地球、月球绕它们连线上的某点做匀速圆周运动。可以想象，随着科技的发展和能源危机的不断威胁，人类总有一天会染指月球上的资源。如果人类不停的将月球的资源源源不断的运回地球，势必导致月球质量减少，地球质量增加。假设在一定时间内两星球总质量不变，两星球的间距也不变。则下列说法正确的是（ ）‎ A.两星球间的万有引力不变 B.两星球圆周运动的周期不变 C.月球做匀速圆周运动的轨道半径变大 D.地球做匀速圆周运动的轨道半径变大 ‎12、（多选）如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧的质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中(　　)‎ A．小球在b点时的动能最大 B．小球的重力势能随时间均匀减少 C．小球从b到c运动过程中，动能先增大后减小，弹簧的弹性势能一直增大 D．到达c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 第Ⅱ卷 ‎ 二.实验题(共1道小题，共计6分)‎ ‎13、（6分）某中学生小明想探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系。如图所示，轻弹簧左端固定，被外力从原长A位置开始拉长到B位置。小明发现拉力是一个越来越大的变力，所以描绘了拉力和弹簧伸长量的变化图像（如图），并且发现该图像为过坐标原点O的直线，实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内。‎ ‎(1)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是：___________‎ ‎(2)由此可推断，如果一劲度系数为k的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_______________。‎ 三.计算题（共3道小题，共计46分）‎ ‎14、（15分）如图所示，用F=50N的水平推力推一个质量m =6kg的木块，使其沿着光滑斜面向上移动10m，则在这一过程中，求：（g取10m/s2）‎ ‎（1）水平推力F做的功；‎ ‎（2）重力做的功。‎ ‎15、（15分）如图所示，还没有安装玻璃的窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m。某人在离墙壁距离L＝1.4 m，距窗子上沿高h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上（ g=10 m/s2），求v的取值范围。‎ ‎16、（16分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1 kg，通电后以额定功率P＝1.5 W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，s＝1.50 m．问：要使赛车完成比赛，‎ ‎（1）赛车能越过壕沟需要的最小速度v1是多少？‎ ‎（2）赛车恰好越过圆轨道，在圆轨道最低点的最小速度v2是多大?‎ ‎（3）电动机至少工作多长时间？(取g＝10 m/s2)‎ 参考答案：‎ ‎1B; 2A; 3D; 4A; 5C; 6B; 7C; 8C;‎ ‎9BD; 10ACD; 11BC; 12CD;‎ ‎13 拉力F做的功； ‎ ‎14(1) J (2) J ‎15题：3m/s≤V≤7m/s ‎16题解析：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律 s＝v1t h＝gt2‎ 解得v1＝s＝3 m/s 设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿定律及机械能守恒定律得 mg＝m mv＝mv＋mg(2R)‎ 解得v3＝4 m/s 通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是 vmin＝4 m/s 设电动机工作时间为t，根据功能原理 Pt－fL＝mv 由此可得t＝2.53 s