2016-2017学年湖南省高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（   ）

A. 匀速圆周运动就是匀速运动    B. 匀速圆周运动是一种变加速运动

C. 匀速圆周运动的物体处于平衡状态    D. 匀速圆周运动的加速度是恒定不变的

2. 难度：简单

一物体做自由落体运动，在第1s内和第2s内，重力对该物体做的功之比和在第1s末和第2s末重力做功的瞬时功率之比分别为（     ）

A. 1:2，1:3

B. B．1:3，1:2

C. 1:3，1:4

D. 1:4，1:3

3. 难度：中等

有A、B两小球，B的质量为A的两倍；现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（  ）

A．①     B．②     C．③      D．④

4. 难度：简单

如图所示，洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服(     )

A．受到4个力的作用

B．所需的向心力由静摩擦力提供

C．所需的向心力由弹力提供

D．所需的向心力由重力提供

5. 难度：中等

如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动。则以下叙述正确的是(   ）

A．物块A的线速度小于物块B的线速度

B．物块A的角速度等于物块B的角速度

C．物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力

D．物块A的向心力大于物块B的向心力

6. 难度：简单

关于人造地球卫星下列说法正确的是（  ）

A. 在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7．9 km/s

B. 发射速度大于7．9 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7．9 km/s

C. 卫星受阻力作用轨道半径缓慢减小后，其线速度将变大

D. 由可知，离地面越高的卫星其发射速度越小

7. 难度：中等

光滑水平面上质量为m＝1 kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动，如图甲所示，若力F随时间的变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)

A. 拉力在前2 s内和后4 s内做的功之比为1∶1

B. 拉力在前2 s内和后4 s内做的功之比为1∶3

C. 拉力在4 s末和6 s末做功的功率之比为2∶3

D. 拉力在前2 s内和后4 s内做功的功率之比为1∶1

8. 难度：困难

在如图所示的装置中，表面粗糙的斜面固定在地面上。斜面的倾角为θ＝30°；两个光滑的定滑轮的半径很小，用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α＝60°。现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内摆动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m＝1kg，若重力加速度g取10m/s²，下列说法正确的是（ ）

A. 乙物体运动经过最高点时悬线的拉力大小为15N

B. 乙物体运动经过最低点时悬线的拉力大小为25N

C. 斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小为l5N

D. 甲物体的质量为2．5kg

9. 难度：中等

假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g₀，在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为(　　)

A.     B.     C.     D.

10. 难度：简单

一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F₁的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F₂，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用W_F1、W_F2分别表示拉力F₁、F₂所做的功，W_f1、W_f2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(　　)

A. W_F2 > 4W_F1，W_f2 > 2W_f1

B. W_F2 > 4W_F1，W_f2 ＝ 2W_f1

C. W_F2 < 4W_F1，W_f2 ＝ 2W_f1

D. W_F2 < 4W_F1，W_f2 < 2W_f1

二、不定项选择题

11. 难度：中等

如图，在地面上以速度υ₀ 抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能参考面，且不计空气阻力，则（  ）

A. 重力对物体做的功为mgh

B. 物体在海平面的重力势能为mgh

C. 物体在海平面上的动能为

D. 物体在海平面上的机械能为

12. 难度：中等

如图所示，A、B两点在同一条竖直线上，B、C两点在同一条水平线上．现将甲、乙、丙三个小球分别从A、B、C三点水平抛出，若三个小球同时落在水平面上的D点，则以下关于三个小球运动的说法正确的是(　　)

A. 三个小球在空中的运动时间一定是t_乙＝t_丙＞t_甲

B. 甲小球先从A点抛出，丙小球最后从C点抛出

C. 三个小球抛出时的初速度大小一定是v_甲＞v_乙＞v_丙

D. 从A、B、C三点水平抛出的小球甲、乙、丙落地时的速度方向与水平方向之间夹角一定满足θ_丙＞θ_乙＞θ_甲

13. 难度：中等

北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能，“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断正确的是(　　)．

A. 两颗卫星的向心加速度大小相等，均为

B. 两颗卫星所受的向心力大小一定相等

C. 如果要使卫星1追上卫星2，一定要使卫星1加速

D. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为

三、选择题

14. 难度：简单

如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力F₁作用下，做速度为v₁的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F₂，物体做速度为v₂的匀速运动，且F₁与F₂功率相同。 则可能有(　　)

A. F₂ ＝ F₁　 v₁ > v₂

B. F₂ ＝ F₁　  v₁ < v₂

C. F₂ > F₁　  v₁ > v₂

D. F₂ < F₁　   v₁ < v₂

四、简答题

15. 难度：中等

一个木块从高h=0.8m的水平桌子的左边A以初速度v₀=2m/s向右滑行，离开桌面后落到C点，距桌子右边B的水平距离s=0.32m处，已知木块与桌面间的摩擦因数μ=0.2，求：（取g=10m/s²，木块视为质点）

（1）木块离开桌面时的速度大小为多少？

（2）桌面长为多少？

16. 难度：中等

如图所示，质量为m的小物体放在光滑的四分之一圆弧上端，圆弧半径为R，下端接一水平轨道AB，已知物体与水平面的动摩擦因数为μ,将物体无初速度释放，求：

（1）物体滑到圆弧底端A时，物体对轨道的压力大小；

（2）物体在水平轨道上通过的最大位移是多少？

17. 难度：中等

据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为 T，宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近H处自由释放—个小球（引力视为恒力），落地时间为t． 已知该行星半径为r，万有引力常量为G，求：

（1）该行星的第一宇宙速度；

（2）该行星的平均密度。

18. 难度：中等

汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍  ()，求：

（1）汽车在路面上能达到的最大速度？

（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10时的加速度？

（3）若汽车从静止开始保持1的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间？（提示：当列车匀速时，牵引力大小等于摩擦力，牵引力作功W_F＝Pt）

19. 难度：中等

兴趣小组成员合作完成了下面的两个实验：

① 当飞船停留在距X星球一定高度的P点时，正对着X星球发射一个激光脉冲，经时间t₁后收到反射回来的信号，此时观察X星球的视角为θ，如下图所示．

②  当飞船在X星球表面着陆后，把一个弹射器固定在星球表面上，竖直向上弹射一个小球，经测定小球从弹射到落回的时间为t₂   已知用上述弹射器在地球上做同样实验时，小球在空中运动的时间为t，又已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，光速为c，地球和X星球的自转以及它们对物体的大气阻力均可不计，试根据以上信息，求：

(1) X星球的质量；

(2) X星球的第一宇宙速度v₁ ；

五、计算题

20. 难度：困难

如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处，环与杆间动摩擦因数μ=0.5，此时弹簧水平且处于原长。让圆环从A处由静止开始下滑，经过B处时的速度最大，到达C处时速度为零。过程中弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，求：

（1）圆环在A处的加速度为多大？

（2）若AB间距离为，则弹簧的进度系数k为多少？

（3）若圆环到达C处时弹簧弹性势能为，且AC=h，使圆环在C处获得一个竖直向上的初速度，圆环恰好能到达A处，则这个初速度应为多大？