黑龙江省2018-2019学年高一下学期期中考试物理（理）试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于曲线运动下列叙述正确的是（　　）

A. 物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动

B. 物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动

C. 物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动

D. 平抛运动不是匀变速曲线运动

2. 难度：简单

在中轴线竖直且固定的光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动)，小环上连接了一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触,如图所示，图(a)中小环与小球在同一水平面上，图(b)中轻绳与竖直轴成θ角,设(a)图和(b)图中轻绳对小球的拉力分别为T_a和T_b，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和N_b，则在下列说法中正确的是（    ）

A. T_a一定为零，T_b一定为零

B. T_a可以为零，T_b可以为零

C. Na一定不为零，N_b一定不为零

D. Na可以为零，N_b可以为零

二、多选题

3. 难度：中等

假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法正确的是（    ）

A. 飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度小于经过Q点时的速度

B. 飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度

C. 飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度

D. 飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同

三、单选题

4. 难度：中等

如图所示，质量不计的弹簧一端固定在地面上，弹簧竖直放置，将一小球从距弹簧自由端高度分别为h₁、h₂的地方先后由静止释放，h₁>h₂，小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧，从开始释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的减少量ΔE₁、ΔE₂的关系及弹簧弹性势能的增加量ΔEp₁、ΔEp₂的关系中，正确的一组是（    ）

A. ΔE₁＝ΔE₂，ΔEp₁＝ΔEp₂

B. ΔE₁>ΔE₂，ΔEp₁＝ΔEp₂

C. ΔE₁＝ΔE₂，ΔEp₁>ΔEp₂

D. ΔE₁>ΔE₂，ΔEp₁>ΔEp₂

5. 难度：中等

已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离(两球中心之间的距离)为L.月球绕地球公转的周期为T₁，地球自转的周期为T₂，地球绕太阳公转周期为T₃，假设公转运动都视为圆周运动，万有引力常量为G，由以上条件可知(   )

A. 地球的质量为  B. 月球的质量为

C. 地球的密度为ρ= D. 月球绕地球运动的加速度为a=

6. 难度：简单

如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力大小为f，在此过程中(    )

A. 摩擦力对小物块做的功为fs

B. 摩擦力对系统做的功为0

C. 力F对小车做的功为fL

D. 小车克服摩擦力所做的功为fs

7. 难度：中等

如图所示，在斜面顶端a处以速度v_a水平抛出一小球，经过时间_ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度v_b水平抛出另一小球，经过时间_tb恰好落在斜面的中点O处，若不计空气阻力，下列关系式正确的是(　　)

A. v_a＝v_b

B. v_a＝v_b

C. _ta＝_tb

D. _ta＝2_tb

8. 难度：中等

双星系统中两个星球A、B的质量都是m，相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T₀，且＝k(k＜1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于A、B的连线正中间，相对A、B静止，则A、B组成的双星系统周期理论值T₀及C的质量分别为(　　)

A. 2π ，m B. 2π，m

C. 2π ，m D. 2π，m

9. 难度：中等

如图所示,质量为m的小物块从固定的半圆形槽内与圆心等高的位置P点无初速度释放,先后经过A、B、C三点，小物块到达左侧C点的速度为零.B点是最低点，半圆形槽的半径为R，A点与C点等高，A点与B点的高度差为R．重力加速度为g,则（    ）

A. 小物块从P点运动到C点的过程，重力对小物块做的功大于小物块克服摩擦力做的功

B. 小物块第一次从A点运动到B点的过程克服摩擦力做的功等于从B点运动到C点的过程克服摩擦力做的功

C. 小物块只能到达C点一次，但能经过A点两次

D. 小物块第一次过B点时，对槽的压力一定大于2mg

四、多选题

10. 难度：简单

下列关于万有引力的说法正确的是（　　）

A. 牛顿测出了万有引力常量G

B. 对于质量分布均匀的球体，公式 中的r指两球心之间的距离

C. 虽然地球质量远小于太阳质量，但太阳对地球的引力大小等于地球对太阳的引力大小

D. 只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间才有万有引力

11. 难度：中等

地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F₁，向心加速度为a₁，线速度为v₁，角速度为ω₁；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F₂，向心加速度为a₂，线速度为v₂，角速度为ω₂；地球同步卫星所受到的向心力为F₃，向心加速度为a₃，线速度为v₃，角速度为ω₃。假设三者质量相等，地球表面的重力加速度为g，则(　　)

A. F₁＝F₂>F₃ B. a₁＝a₂＝g>a₃

C. v₁< v₃< v₂ D. ω₁＝ω₃<ω₂

12. 难度：中等

如图所示，长为L=1m的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m=1kg的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α=30°时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v=2m/s，则在整个过程中（    ）

A. 木板对物块做功为2J

B. 摩擦力对小物块做功为-3J

C. 支持力对小物块做功为0

D. 滑动摩擦力对小物块做功为5J

13. 难度：中等

质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数1/v的关系如图所示，则赛车（  ）

A. 速度随时间均匀增大

B. 加速度随时间均匀增大

C. 输出功率为160kW

D. 所受阻力大小为1600N

14. 难度：中等

如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则（    ）

A. 固定位置A到B点的竖直高度可能为2.2R

B. 滑块返回左侧所能达到的最大高度可能低于出发点A

C. 滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关

D. 传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多

五、填空题

15. 难度：中等

图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________.

a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球应从同一高度由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接

（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.

（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v₀为______m/s，若C点的竖直坐标y₃为60.0cm，则小球在C点的速度为v_C=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s²）。

六、实验题

16. 难度：中等

用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系，A、B是固定在长直木板上的两个铁钉．实验时，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少，再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度，进而探究做功与物体速度变化的关系．

（1）关于该实验的下列说法中，正确的有__________．

A．需要测出小车的质量m

B．需要选择相同的橡皮筋进行实验

C．需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W

D．改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放 

（2）实验中得到一根纸带如图乙所示，1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点（每两个相邻计数点间还有4个打点未画出），造成各计数点间距不相等的原因可能是________．由图乙所示的纸带可知，该小车达到最大速度时，橡皮筋的伸长量________（选填“大于零”或“等于零”）．

（3）该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验，正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据，作出v²-n的图象如图丙中的C、D所示，则用新橡皮筋得出的图象是________（选填“C”或“D”），根据该图象可以得出的结论是_________．

七、解答题

17. 难度：困难

近年来，随着人类对火星的了解越来越多，美国等国家都已经开始进行移民火星的科学探索，并面向全球招募“单程火星之旅”的志愿者．若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处做自由落体运动的时间的1.5倍，已知地球半径是火星半径的2倍．求：

(1)火星表面重力加速度g₁与地球表面重力加速度g₂的比值．

(2)如果将来成功实现了“火星移民”，求在火星表面发射载人航天器的最小速度v₁与在地球上发射卫星的最小速度v₂的比值．

18. 难度：困难

某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动。选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上。设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g，假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零。求：

(1)为保证他落在距圆心R范围内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围；

(2)若已知H=5m，L=9m，R=2m，a=2m/s²，g=10m/s²，在(1)的情况下，选手从某处C点释放能落到转盘上且不被甩出转盘，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的（结果可保留根号）。

19. 难度：中等

如图所示，斜面AB和水平面BC相交于B点，CED是竖直放置的半径为R=0.1m的光滑半圆轨道,CD与BC相切于C点，E点与圆心O点等高。质量为m的小球从斜面上离水平面h高处由静止释放，经过水平面后冲上半圆轨道，小球完成半个圆周运动到达D点后水平飞出，落在水平地面上，落点到C点的距离为d.现改变高度h的大小并确保每次都由静止释放小球，测出对应的d的大小，通过数据分析得出了d和h的函数d²=0.64h−0.8，已知斜面与水平面的夹角为θ，BC长为x=4m，小球与斜面和水平面的动摩擦因数相同，取g=10m/s².求：

(1)斜面的倾角和小球与水平地面间的动摩擦因数；

(2)如果让小球进入半圆轨道后不脱离半圆轨道，求h的取值范围。