辽宁省实验中学2017-2018学年高一下学期期中考试理科物理试卷含答案.doc

辽宁省实验中学2017-2018学年度下学期期中阶段测试
高一理科 物理试卷
考试时间：90分钟 试题满分：100分
命题人：张云鹏、李志宇 校对人：张云鹏、李志宇
一、单项选择题（每小题4分，共48分。每小题有四个选项，1-8题只有一项是正确的，9-12题有两项或两项以上正确，错选不得分，漏选得2分）
1．下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略提出了行星运动的三大定律
B. 牛顿最先在实验室里比较准确地测出了引力常量的数值
C. 海王星被称为“笔尖下发现的行星”，它的发现确立了万有引力定律的地位
D. 开普勒从实验中得出了行星运动定律
2．鸟神星是太阳系内已知的第三大矮行星，已知其质量为m，绕太阳做匀速圆周运动(近似认为)的周期为T1，鸟神星的自转周期为T2，表面的重力加速度为g，引力常量为G，根据这些已知量可得（ ）
A. 鸟神星的半径为
B. 鸟神星到太阳的距离为
C. 鸟神星的同步卫星的轨道半径为
D. 鸟神星的第一宇宙速度为
3．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（ ）

A. 由A到C的过程中，圆环的加速度先减小后增大
B. 由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少
C. 由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量
D. 在C处时，弹簧的弹性势能为mgh

4．假定太阳系一颗质量均匀、可看做球体的小行星自转原来可以忽略。现若该星球自转加快，角速度为ω时，该星球表面的“赤道”上物体对星球的压力减为原来的2/3.已知引力常量G，则该星球密度ρ为（ ）
A. B. C. D.
5．把一个重为G的物体，用一个水平的推力F=kt（k为正的常数，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从t=0开始计时，物体从静止开始运动，关于此后物体的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随着物体位移x变化图像定性来说可能正确的有（ ）

A
Ek

B
Ep

D

C

6．如图所示，从竖直面上大圆的最高点A，引出两条不同的光滑轨道AB和AC，端点都在大圆上.相同物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端，则下列说法中正确的是（ ）
A. 物体到达底端的速度大小都相等
B. 物体重力的冲量都相同
C. 物体沿AB运动所用的时间小于沿AC运动所用的时间
D. 物体动量的变化率都相同
7．如图所示，吊车下方吊着一个质量为500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做匀速直线运动。某时刻开始，吊车以10kW的功率将重物向上吊起，经t=5s重物达到最大速度。忽略空气阻力，取。则在这段时间内（ ）
A. 重物的最大速度
B. 重物克服重力做功的平均功率为9.8kW
C. 重物做匀变速曲线运动
D. 重物处于失重状态
8．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是（ ）
A. FN=mgcos α
B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α
C. 滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
D. 此过程中斜面向左滑动的距离为
9.如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计一切摩擦，a、b可视为质点，重力加速度为g。则在a下落过程中（ ）
A.a、b组成的系统机械能守恒
B. ab间轻杆对a的力T逐渐减小
C. ab间轻杆对a的力T先做负功，后做正功，从开始运动到a落地前的全过程力T对a做的总功为0
D.当b对地面的压力大小为mg时，b的机械能最大
10．如图所示，滑轮大小可忽略的传送带以恒定速率顺时针转动，将小物块在传送带底端P点无初速度释放，小物块在摩擦力作用下运动至传送带顶端，在小物块运动过程中，下列说法中正确的是（ ）

A. 小物块所受摩擦力的瞬时功率一定不断变大
B. 小物块所受摩擦力做的功大于小物块动能的增加量
C. 若物块滑到顶端时恰好与传送带共速，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的机械能
D. 若物块滑动顶端时恰好与传送带共速，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的动能

11．“天宫一号”目标飞行器相继与“神舟八号”和“神舟九号”飞船成功交会对接，标志着我国太空飞行进入了新的时代．“天宫一号”在运行过程中，由于大气阻力影响，轨道高度会不断衰减，则轨道高度缓慢降低的过程中（ ）
A. “天宫一号”的运行速度始终小于第一宇宙速度
B. “天宫一号”的运行速率会缓慢减小
C. “天宫一号”的机械能不断减小
D. “天宫一号”的运行周期会缓慢增大
12．如图所示，质量分別为mA＝2kg、mB＝lkg的两小物块中间连接有劲度系数k＝200N/m的轻质弹簧，整个装置放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有固定挡板。对物块A施加一个沿斜面向下的、大小F＝20N的力，整个装置处于静止状态。现撤去外力F，g取10m/s2，则（ ）

A. 当弹簧恢复原长时，物块A沿斜面上升10cm
B. 当物块B与挡板刚要分离时，物块A克服重力做功为1.75J
C. 物块B离开挡板前，弹簧一直对物块A做正功
D. 物块B刚要与挡板分离时，物块A的加速度大小为7.5m/s2
二、填空题（每空2分，共14分）
13、（一）在验证机械能守恒定律实验时：
（1）关于本实验的叙述中，正确的有_____________
A．打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力
B．必须用天平测出重锤的质量
C．实验时要先闭合打点计时器的电源开关，再释放重锤
D．打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源
E．验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面
（2）电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，下图为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，

如果已知重锤的质量为1. 0 kg，电火花计时器打E点时，重锤的动能为J
（保留到小数点后两位）。
14、某同学用图甲所示装置验证合力做功和物体速度变化的关系。一个圆形玻璃管固定在水平桌面上，管口与桌边齐平，管的两侧开有小缝，可以让皮筋穿过，见俯视图。在桌边关于圆管对称的位置上固定两个钉子，缠绕在钉子上的皮筋可以把小钢球弹出，小钢球与圆管之间摩擦可忽略，小钢球弹出后落在水平地面上，测出水平距离，然后用多组相同的皮筋从同一位置弹射小球，重复以上操作。
（1）除了图示的器材以外，实验中还需要的实验仪器有（ ）（填器材前方选项）
主视图
图甲
俯视图
A.天平
B.秒表
C.拴着细线的重锤
D.刻度尺

（2）为了验证合力做功和物体速度变化的关系，可间接测量皮筋做的功与小钢球水平位移的数据，如下：
皮筋做的功W
W
2W
3W
4W
水平位移s(cm)
1.01
1.43
1.75
2.02
根据以上数据，选择合适的物理量，标注在下图中的
坐标轴上，并在坐标纸上作出线性图像

（3）图线的斜率k=_______，并说明表达式中各物理量的含义__________________

三、计算题（本大题共3小题，共38分，解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不能得分）
15、（10分）现代天文观测中，发现宇宙中存在着双星系统，进而在众多的天文爱好者掀起了探寻多星系统的热潮。其中，有一位爱好者猜想宇宙中可能存在着如图所示的四星系统，四颗星在顶点使系统成边长为L的菱形，锐角顶角为600，在长对角线两顶点的星体质量均为M，在短对角线两顶点的星体质量均为m。此系统围绕菱形的几何中心，在四星所在平面内匀速转动，保持彼此相对位置不变。若万有引力常量为G，请你根据所学的物理知识分析：若此系统存在请根据题中数据求出Ｍ与ｍ的比值。若此系统不存在请计算分析说明理由。

16、（13分）如图1所示，木板A静止在光滑水平面上，一小滑块B（可视为质点）以某一水平初速度从木板的左端冲上木板。
（1）若木板A的质量为M，滑块B的质量为m，初速度为v0，且滑块B没有从木板A的右端滑出，求木板A最终的速度v。
（2）若滑块B以v1=3.0m/s的初速度冲上木板A，木板A最终速度的大小为v=1.5m/s；若滑块B以初速度v2=7.5m/s冲上木板A，木板A最终速度的大小也为v=1.5m/s。已知滑块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s2。求木板A的长度L。

17、（15分）如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接。已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g。设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，试求：（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；（2）小物块能下滑的最大距离；（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小。

辽宁省实验中学2017-2018学年度下学期期中阶段测试 参考答案
高一理科 物理试卷答案
一、单项选择题
1．C
2．C
3．B
4．D
5．D
6．B
7．B
8．D
9．ACD
10．BC
11．AC
12．BD
二、填空题（每空2分，共14分）
13、（1） A、C（2）0.50±0.02
14、（1）CD　　　(2)s２/m2　　(3) mg/4h ；小球的质量m，桌面的高度h，重力加速度g。
三、计算题
15、（10分）
解：假设此系统可能存在，则根据牛顿第二定律和圆周运动规律可知，任何一颗星体的向心力均由另外三颗星对它的引力的合力提供。列式可得：
对M：

对m：

联立上面两式可得： 所以M=0
结论与假设不相符，所以此系统不存在。
16、（13分）
解：（1）由题意可知，木板A和滑块B的系统动量守恒，则有

所以
（2）由题意可知：当滑块B以速度v1冲上木板，最终滑块与木板有共同速度v；当滑块B以速度v2冲上木板，滑块将冲出木板，设滑块B的速度为v3，在此过程中木板的位移为x。根据动量守恒定律和动能定理有

可求得：L=3m
17、（15分）
解析： （1）设此时小物块的机械能为E1．由机械能守恒定律得

（2）设小物块能下滑的最大距离为sm，由机械能守恒定律有

而
代入解得 
（3）设小物块下滑距离为L时的速度大小为v，此时小球的速度大小为vB，则

解得