湖北省2017-2018学年高一下学期期中考试物理试卷

在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．关于科学家和他们的贡献，下列说法中错误的是(　　 )

A. 德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律

B. 英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量

C. 伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性

D. 牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识

难度: 中等查看答案及解析

已知火星的半径约为地球的，火星质量约为地球的，火星是离太阳第4近的行星，在地球外侧，火星的轨道半径是1.5天文单位（1个天文单位是地日之间的距离）。则下列关于火星说法正确的是(　　 )

A. 火星的第一宇宙速度是地球的　　 B. 火星表面的重力加速度是地球的

C. 火星密度是地球密度的　　 D. 火星绕太阳的公转周期是地球的

难度: 中等查看答案及解析

质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力F随坐标x的变化情况如图所示．物体在x=0处，速度为2 m/s，不计一切摩擦，则物体运动到x=16 m处时，速度大小为(　　 )

A. 2 m/s

B. 4 m/s

C. 5 m/s

D.

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放，当物体A下降到最低点P时，其速度变为零，此时弹簧的压缩量为x0；若将质量为3m的物体B从离弹簧顶端正上方同一高度h，由静止释放，当物体B也下降到P处 时，其动能为(　　 )

A. 3mg(h+x0)　　 B. 2mg(h+x0)　　 C. 3mgh　　 D. 2mgh

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，传送带以1m/s的速度水平匀速运动，砂斗以30kg/s的流量向传送带上装砂子，为了保持传送带速率不变，驱动传送带的电动机因此应增加功率（　 ）

A. 15W　　 B. 20W　　 C. 30W　　 D. 40W

难度: 中等查看答案及解析

有三个斜面a、b、c,底边长与高度分别如图所示。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端。三种情况相比较,下列说法正确的是 (　 )

A. 物体损失的机械能ΔEc=2ΔEb=4ΔEa

B. 物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2Ekc

C. 因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc

D. 因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc

难度: 中等查看答案及解析

嫦娥二号卫星已成功发射，可以直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道后奔月。当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点高度100公里、周期12小时的椭圆轨道a。再经过两次轨道调整，进入高度为100公里的近月圆轨道b。轨道a和b相切于P点，如图，下列说法正确的是(　 　 )

A. 嫦娥二号卫星的发射速度大于11.2 km/s

B. 嫦娥二号卫星在a轨道运动时的机械能小于b轨道上运动的机械能

C. 嫦娥二号卫星在a、b轨道经过P点的速度相同

D. 嫦娥二号卫星在a、b轨道经过P点的加速度相同

难度: 中等查看答案及解析

两颗靠得很近的天体称为双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力吸引到相撞，以下说法中正确的是

A. 它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比

B. 它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成正比

C. 它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等

D. 它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等

难度: 简单查看答案及解析

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（　　 ）

A. a的向心加速度小于重力加速度g

B. 在相同时间内b转过的弧长最长

C. c在4 h内转过的圆心角是

D. d的运动周期有可能是20h

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，木块B上表面是水平的，木块A置于B上并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中(　　)

A. A所受的合外力对A不做功　　 B. A对B的摩擦力做正功

C. A对B的合力不做功　　 D. B对A的弹力做负功

难度: 中等查看答案及解析

质量为2×103 kg，发动机额定功率为100kW的汽车在平直公路上行驶，若汽车所受阻力大小恒为4×103 N，则下列判断正确的是 (　　 )

A. 汽车的最大动能是6.25×105J

B. 汽车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第5秒末时发动机实际功率是80kW

C. 汽车以加速度2 m/s2做初速度为零匀加速运动，在整个匀加速过程中阻力做功5×105J

D. 若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为8 m/s2

难度: 中等查看答案及解析

假定地球是一半径为R，质量分布均匀的球体。x为到地球中心的距离。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，地球表面的重力加速度为g，若不考虑地球自转的影响，则下列说法正确的是(　　 )

A. 在地球中心处的重力加速度趋近于无穷大

B. 若x=R，则此处的重力加速度为g

C. 若x=2R，则此处的重力加速度为g

D. 离地球中心越远的位置，重力加速度越小

难度: 中等查看答案及解析

用如图1实验装置验证两物块m1、m2组成的系统机械能守恒。物块m2从高处由静止开始下落，物块m1拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能守恒。图2给出的是实验中获取的一条纸带。两物块从静止释放，0是打下的第一个点，图中每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，交流电的频率为50Hz，g取9.8m/s2,则（计算结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v= ________ m/s；

（2）在计数点0到计数点5过程中系统动能的增量△EK = _____ J，系统势能的减少量△EP = ________ J；

（3）实验结论： ___________________________。

难度: 中等查看答案及解析

某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，实验装置如下图所示，水平安装的弹簧左端固定在水平桌面的挡板上，右端与质量为m的物块接触而不连接，通过物块压缩弹簧并记录弹簧的压缩量x，无初速释放物块，测量并记录物块在桌面上滑行的距离L。多次实验后获得的数据经过excel处理，得到小球质量分别为ma、mb时的两个散点图a和b，图中横轴是x2，纵轴是L。

（1）该同学测量L的起始点是　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）两个小球的质量关系是ma　　 mb。（填“大于”或“等于”、“小于”）

（3）推测弹性势能与形变的关系是　　　　　　　　 。

（4）如果换用相同外形、劲度系数更小的弹簧，其他条件不变，重做实验，相应图线的斜率将　　　　 。（填“变大”或“变小”、“不变”）

难度: 简单查看答案及解析

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；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10 m/s2，空气阻力不计)

(1)求该星球表面附近的重力加速度g′；

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地．

难度: 中等查看答案及解析

中国赴南极考察船“雪龙号”，从上海港口出发一路向南，经赤道到达南极.某同学设想，在考察船“雪龙号”上做一些简单的实验来探究地球的平均密度：当“雪龙号”停泊在赤道时，用弹簧测力计测量一个钩码的重力，记下弹簧测力计的读数为F1，当“雪龙号”到达南极后，仍用弹簧测力计测量同一个钩码的重力，记下弹簧测力计的读数为F2，设地球的自转周期为T，不考虑地球两极与赤道的半径差异，请根据探索实验的设想，写出地球平均密度的表达式(已知万有引力常量G).

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，轻杆长为3L，在轻杆的两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，当球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力．已知重力加速度为g。求：

(1)球B运动到在最高点时，此时球A的速度大小；

(2)球B运动到最低点时，球B对杆的作用力大小及方向。

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。试求：

（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？

（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数μ的范围？

难度: 中等查看答案及解析