湖北省武汉市2019-2020学年高一（下）期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合物理学史实的是（　　）

A.伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三大定律

B.开普勒以行星运动定律为基础总结出了万有引力定律

C.卡文迪许通过实验测出了引力常量

D.牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量

二、多选题

2. 难度：简单

如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T₀，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中(　　)

A.从P到M所用的时间等于

B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大

C.从P到Q阶段，速率逐渐变小

D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功

三、单选题

3. 难度：中等

欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量约是地球的5倍，直径约是地球的1.5倍，现假设有一艘宇宙飞船绕该星球在其表面附近轨道上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A.飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的周期要比绕地球表面附近运行时的周期小

B.“格利斯581c”的平均密度比地球的平均密度小

C.“格利斯581c”表面处的重力加速度小于9.8m/s²

D.飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的线速度小于7.9km/s

4. 难度：简单

人造飞船首先进入的是近地点距地面高度为200km、远地点距地面高度为340km的椭圆轨道，在飞行第五圈的时候，飞船从椭圆轨道运行到以远地点与地心间距为半径的圆形轨道上，如图所示，飞船在椭圆轨道1上运行，Q为近地点，P为远地点，当飞船运动到P点时点火加速，而后沿圆轨道2运行，以下说法正确的是（　　）

A.飞船在轨道1上经过P点的加速度大于在轨道2上经过P点的加速度

B.飞船在Q点受到的万有引力大于该点所需的向心力

C.飞船在轨道1上经过P点时受到的万有引力小于该点所需的向心力

D.飞船在轨道1上经过P点的速度小于在轨道2上经过P点的速度

四、多选题

5. 难度：中等

半径分别为r和R（r＜R）的两个光滑半圆形槽的圆心在同一水平面上，如图所示，质量相等的两小球分别自两个半圆形槽左边缘的最高点由静止释放，在下滑过程中两小球（　　）

A.机械能总是相等的

B.机械能均逐渐减小

C.经过最低点时对轨道的压力大小相等

D.在最低点时的向心加速度大小不相等

6. 难度：中等

如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，轨道半径r=0.4m，轨道最低点处有一小球（半径比r小很多）。现给小球一水平向右的初速度v₀，要使小球不脱离圆轨道运动，下列v₀取值合适的是（g取10m/s²）（　　）

A.v₀≤2m/s B.v₀≥0

C.v₀≥4m/s D.v₀≥2m/s

7. 难度：中等

如图所示，一个长为L、质量为M的长方形木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点）以水平初速度v₀从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为，当物块与木板达到相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s，重力加速度为g。在此过程中（　　）

A.系统由于摩擦而产生的热量为μmgd

B.摩擦力对物块做功为－μmg（s＋d）

C.摩擦力对木板做功为－μmgs

D.木板动能的增量为μmgs

五、单选题

8. 难度：简单

如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，不计空气阻力，则小球在上升过程中

A.小球的动能先增大后减小，弹簧弹性势能转化成小球的动能

B.小球在离开弹簧时动能达到最大值

C.小球动能最大时弹簧弹性势能为零

D.小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒

9. 难度：简单

某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车的性能．前4s逐渐加大油门，使汽车做 匀加速直线运动，4—15s保持油门位置不变，可视为发动机保持恒定功率运动，达到最大速度后保持匀速，15s时松开油门并踩刹车，经3s停止．已知汽车的质量为1200kg，在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为f，刹车过程汽车所受阻力为5f，根据测试数据描绘v-t图象如图所示，下列说法正确的是

A.f=1200N

B.0—4s内汽车所受牵引力为3 6×l0N

C.4~15s汽车功率为360kW

D.4~15s内汽车位移为141m

六、多选题

10. 难度：简单

质量为M和m₀的滑块用轻弹簧连接，以恒定速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是（　　）

A.M、m₀、m速度均发生变化，M和m₀的速度都变为v₁，m的速度变为v₂，且满足（M＋m₀）v=（M＋m₀）v₁＋mv₂

B.M、m₀、m速度均发生变化，碰后分别为v₁、v₂、v₃，且满足（M＋m₀）v=Mv₁＋mv₂＋m₀v₃

C.m₀的速度不变，M和m的速度变为v₁和v₂，且满足Mv=Mv₁＋mv₂

D.m₀的速度不变，M和m的速度都变为v′，且满足Mv=（M＋m）v′

七、单选题

11. 难度：简单

两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上，两车静止，如图所示．当这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率

 

A.等于零

B.小于B车的速率

C.大于B车的速率

D.等于B车的速率

12. 难度：简单

如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体．从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v₀，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后（ ）

A.两者的速度均为零

B.两者的速度总不会相等

C.车的最终速度为，向右

D.车的最终速度为，向右

八、实验题

13. 难度：简单

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s²，测得所用重物的质量为1.00 kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s）．按要求将下列问题补充完整．

（1）纸带的________(左、右)端与重物相连；

（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=________________m/s；

（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E_p =______________J，此过程中物体动能的增加量△E_k =_____________J；（计算结果保留两位有效数字）

（4）实验的结论是_____________________．

九、解答题

14. 难度：中等

宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，经过时间3t小球落回原处。（地球表面的重力加速度g取10m/s²，空气阻力不计）

(1)求该星球表面附近的重力加速度g′的大小；

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为，求该星球的质量与地球的质量之比。

15. 难度：困难

如图所示，传送带的水平部分AB的长度为L=1.00m，AB与一圆心在O点、半径为R=1m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H=1.25m，一质量m=0.1kg的小滑块（可视为质点）在圆轨道上的P点由静止释放，OP与竖直线的夹角θ=37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，不计空气阻力。

(1)求滑块滑到圆轨道末端时对轨道的压力；

(2)若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离；

(3)若传送带以v₀=0.5m/s的速度沿逆时针方向运行（传送带上部分由B到A运动），求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能。

16. 难度：中等

如图所示，甲车质量m₁=30kg，车上有质量M=50kg的人，甲车（连同车上的人）以v=3m/s的速度向右滑行。此时质量m₂=50kg的乙车正以v₀=1.8m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度（相对地面）应当在什么范围以内才能避免两车相撞？不计地面和小车的摩擦，且乙车足够长。

17. 难度：困难

如图所示，在光滑水平面上有两个木块A、B，木块B左端放置小物块C并保持静止，已知m_A=m_B=0.2kg，m_C=0.1kg，现木块A以初速度v=4m/s沿水平方向向右滑动，木块A与B相碰后具有共同速度（但不粘连），C与A、B间均有摩擦。求：

(1)木块A与B相碰瞬间A木块及小物块C的速度大小；

(2)设木块A足够长，求小物块C的最终速度。