2015-2016学年河南省洛阳市高一下学期期中物理试卷

更新时间：2017-04-11 浏览次数：981 类型：期中考试

一、单项选择题

1. 以下有关物理学史的说法中正确的是（）

A . 卡文迪许通过实验测出了万有引力常量 B . 牛顿通过大量的实验证实了万有引力定律的普适性 C . 开普勒关于行星运动的描述是在万有引力定律的基础上得出的 D . 伽利略通过理想斜面实验发现了动能和势能的相互转化并总结出了能量守恒定律

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2.
如图所示，某人造卫星在完成实验任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于该卫星的运动，下列说法中正确的有（）

A . 在轨道Ⅱ上由A到B，地球对卫星的引力做正功 B . 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 C . 在轨道Ⅱ上经过A时的动能大于在轨道Ⅰ上经过A时的动能 D . 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

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3. 宇宙中有一些由二颗或多颗星球组成的天体系统，它们离其他星系很远，与其他星系相互作用的万有引力可忽略不计，依靠彼此的万有引力而运动，关于这些星系，下列说法正确的是（）

A . 双星系统中两星球可以有不同的周期，且周期大的质量小 B . 三星系统中各星球可以的不同的质量，且质量大的角速度大 C . 双星系统中两星球可以有不同的线速度，且线速度大的质量小 D . 双星系统可以有一个中心天体，另一星球绕中心天体做匀速圆周运动

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4. 宇宙地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T，则地球同步卫星的向心加速度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5.
如图所示，竖直放置在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不连接），并用力向下压球，稳定后用细线把弹簧栓牢，烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，假定弹簧的形变始终在弹性限度内，则从细线被烧断到该球刚脱离弹簧的运动过程中（）

A . 球的机械能守恒 B . 球在刚脱离弹簧时动能最大 C . 球脱离弹簧时弹簧的长度小于原长 D . 球的动能先增大后减小，机械能一直增加

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6. 关于万有引力和天体运动，下列说法中正确的是（）

A . 物体落到地面上，说明地球对物体的引力大于物体对地球的引力 B . F=G $\text{[math]}$ 中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，r是m₁、m₂重心间的距离，当r→0时，m₁、m₂之间的万有引力F→∞ C . 人造地球卫星从半径较小的圆轨道变轨到半径较大的圆轨道后，卫星的速度和加速度都变小，卫星的周期和机械能都变大 D . 2010年，天文学家首次见证行星瓦解死亡的全过程，由万有引力的知识可以得出：行星之所以会瓦解主要是因为行星绕中心天体运行的公转速度过大所致

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7.
在王城公园的大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向最高点运动，下列说法中正确的是（）

A . “摩天轮”对小明不做功 B . 小明的动能保持不变 C . 小明的机械能保持不变 D . 小明的重力势能保持不变

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8. 中国北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统.2016年2月1日15时29分，我国成功将第5颗新一代北斗导航卫星送入预定轨道，也是第21颗北斗导航卫星，卫星采用全新导航卫星专用平台，在星间链路、星载原子钟和下行导航信号等方面采用多项新技术，对于其中已发射的北斗导航地球同步卫星的说法中正确的是（）

A . 运行速度，动能都相等 B . 运行速度大小相等，且都小于7.9km/s C . 环绕地球运行的轨道半径相同，周期可以不相同 D . 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等都是9.8m/s²

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9. (2017高一下·永寿期中)
以相同大小的初速度v₀将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜抛、沿光滑的足够长的固定斜面的表面上滑，如图所示，三次达到的高度分别为h_l、h₂、h₃ ，空气阻力不计，则下列判断正确的是（）

A . h₁＞h₂＞h₃ B . h₁=h₂=h₃ C . h₁=h₂＞h₃ D . h₁=h₃＞h₂

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二、多项选择题

10. 设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看做是均匀的球体，月球月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（）

A . 地球与月球的万有引力将变小 B . 地球与月球的万有引力将变大 C . 月球绕地球运动的周期将变长 D . 月球绕地球运动的周期将变短

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11. 假如一做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的3倍，仍做匀速圆周运动，则（）

A . 根据公式v=rω可知，卫星运动的线速度增大到原来的3倍 B . 根据公式F=G $\text{[math]}$ 可知，地球提供的向心力将减小到原来的 $\text{[math]}$ C . 根据公式F=m $\text{[math]}$ 可知，卫星所需的向心力将减小到原来的 $\text{[math]}$ D . 根据上述选项B和C给出的公式，可知卫星运动的线速度将减少到原来的 $\text{[math]}$

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12. 关于功和能，下列说法正确的是（）

A . 功是能量转化的量度 B . 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 C . 因为功有正负，所以其加减适用于平行四边形定则或三角形法则 D . 一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移夹角的余弦三者的乘积

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13. 下列说法正确的是（）

A . 物体处于平衡状态时机械能一定守恒 B . 物体机械能守恒时，一定只受重力或弹力的作用 C . 物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其他力对物体做功 D . 在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒

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14.
如图所示，重力为m的子弹（可以视为质点），以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（）

A . 以子弹、木块为系统机械能守恒 B . 阻力对子弹做的功等于子弹动能的变化量 C . 子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功 D . 子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等

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三、实验题

15.
某同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验，如图所示，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为W．当用2条，3条…相同的橡皮筋实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出．
1. （1）实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在（填“左”或“右”）侧垫高木板．
2. （2）若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置可能是
  
  A . 橡皮筋处于原长状态 B . 橡皮筋仍处于伸长状态 C . 小车在两个铁钉连线处 D . 小车已过两个铁钉连线处
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16.
某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，当气垫导轨左侧工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线．
1. （1）当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是
  
  A . 滑块P机械能守恒 B . 钩码Q机械能守恒 C . 在实验误差允许的范围内，滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒 D . 以上三种说法都正确
2. （2）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t₁△t₂（选填“＞”“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．
3. （3）滑块P用跨过气垫导轨左端的定滑轮的细线与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t₁、△t₂、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．
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四、计算题

17. 由于银河系外某双黑洞系统的合并，北京时间2016年2月11日，美国国家科学基金会（NSF）宣布人类首次直接探测到了引力波，印证了爱因斯坦的预言．其实中国重大引力波探测工程“天琴计划”也已经于2015年7月份正式启动，“天琴计划”的其中一个阶段就是需要发射三颗地球高轨卫星进行引力波探测，假设我国发射的其中一颗高轨卫星以速度v沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，地球半径为R，引力常量为G，根据以上所给条件，试求：
1. （1）地球的质量M；
2. （2）地球的平均密度（已知球体体积V= $\text{[math]}$ πR³）
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18. 一物体在地面上受到的重力为160N，将它放置在航天飞机中，在航天飞机以a= $\text{[math]}$ 的加速度随火箭向上加速升空的过程中，某时刻测得物体与航天飞机中的支持物的相互挤压力为90N，求此时航天飞机距地面的高度．（地球半径取6.4×10⁶ m，g取10m/s²）

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19.
蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱．如图所示，原长L=16m的橡皮绳一端固定在塔架的P点，另一端系在蹦极者的腰部．蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，BP之间距离h=20m．又知：蹦极者的质量m=60kg，所受空气阻力f恒为体重的 $\text{[math]}$ ，蹦极者可视为质点，g=10m/s² ．求：
1. （1）蹦极者到达A点时的速度；
2. （2）橡皮绳的弹性势能的最大值；
3. （3）蹦极者从P下降到A、再从A下降到B机械能的变化量分别计为△E₁、△E₂ ，则△E₁：△E₂为多少？
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20. 如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为L，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．小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v₀冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道．已知R=0.2m，l=1.0m，v₀=2 $\text{[math]}$ m/s，物块A质量为m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2，轨道其他部分摩擦不计，取g=10m/s² ．求：
1. （1）物块A与弹簧刚接触时的速度大小．
2. （2）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度．
3. （3）物块A仍以v₀从轨道右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l满足什么条件时，物块A能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道．
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