河北省2017-2018学年高一下学期期中考试物理试卷

物体做曲线运动的条件为（　 ）

A. 物体所受合外力为恒力

B. 物体所受合外力为变力

C. 物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上

D. 物体所受合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上

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下列关于圆周运动的叙述中正确的是（　　 ）

A. 做匀速圆周运动的物体的合外力不一定指向圆心

B. 做圆周运动的物体，其加速度可能不指向圆心

C. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心

D. 做圆周运动的物体，其速度方向一定与合外力方向垂直

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地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球半径R（约为6400km）。地面上有一辆汽车在行驶，重力是G = mg，地面对它的支持力是FN。根据物理知识可以想到，速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零，则此时驾驶员与座椅之间的压力是（　　 ）

A. 等于零

B. 等于mg

C. 大于mg

D. 小于mg但不为零

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2010年1月17日，我国成功发射北斗COMPASS—G1地球同步卫星。据了解这已是北斗卫星导航系统发射的第三颗地球同步卫星，则对于这三颗已发射的同步卫星，下列说法中正确的是（　　 ）

A. 它们的运行速度大小相等，且都小于7.9 km/s

B. 它们运行周期可能不同

C. 它们离地心的距离可能不同

D. 它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

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汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中表示从司机减小油门开始，汽车的速度与时间关系的是（　　 ）

A.

B.

C.

D.

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2016年10月17日，景海鹏和陈冬二名宇航员搭乘“神舟十一号”飞船飞向太空，总飞行时间长达33天。11月18日下午，神舟十一号载人飞船顺利返回着陆。返回舱在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示。关于返回舱的运动，下列说法中正确的有（　　 ）

A. 飞船在轨道Ⅰ上经过A时需向运动的反方向喷气才能进入椭 圆轨道Ⅱ

B. 飞船变轨后机械能增大

C. 飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D. 正常运行时，飞船在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

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如图所示，一细绳的上端固定在O点，下端拴一小球。L点是小球下垂时的平衡位置。将一细长钉子固定在O点正下方的Q点，N点在Q点正上方，且QN=QL。M点与Q点等高。现将小球从竖直位置（保持绳绷直）拉开到与N等高的P点释放，运动过程中空气阻力可忽略不计。小球到达L后，细绳被长钉挡住，在这以后（　　 ）

A. 小球向右摆到M点，然后就摆回来

B. 小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处，将脱离圆弧

C. 小球沿圆弧摆到N点，然后竖直下落

D. 小球将绕Q点旋转，直到细绳完全缠绕在钉上为止

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如图所示，质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为 ，整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接，则下列判断正确的是（　　 ）

A. 滑块向右运动过程中，滑块机械能减小

B. 滑块与弹簧接触过程中，滑块的机械能先减小后增大

C. 滑块向左运动的程中，滑块与弹簧组成的系统机械能不变

D. 滑块与弹簧接触过程中，滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小

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在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（　　 ）

A. 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G

B. 第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律

C. 伽利略通过计算首先发现了海王星和冥王星

D. 牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础

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一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动，当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用，图中a、b、c、d表示物体此后的一小段运动轨迹，其中不正确的是(　　 )

A.

B.

C.

D.

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如图，一质点以速度v0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右。现将该质点以2v0的速度从斜面底端朝同样方向抛出，落在斜面上的N点。下列说法正确的是(　　 )

A. 落到M和N两点速度之比为1:1

B. 落到M和N两点时间之比为1:2

C. 落到N点时速度方向水平向右

D. M和N两点距离斜面底端的高度之比为1:2

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如图所示，从水平地面上同一位置先后抛出的两个质量相等的小球P、Q，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　 )

A. P、Q的飞行时间相等

B. P与Q在空中不可能相遇

C. P、Q落地时重力的瞬时功率相等

D. P、Q落地时的动能相等

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如图所示，为一个探究平抛运动特点的实验，将一个斜槽固定在课桌桌面边缘，使斜槽末端切线水平，右边缘A距竖直墙面x1=10cm。把白纸和复写纸帖在墙上，记录钢球的落点。

①使钢球从斜槽上某点由静止滚下打在墙上，记录落点为P；

②将课桌向远离墙面方向移动使斜槽右边缘A距竖直墙面 x2=20cm，使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下打在墙上，记录落点为N；

③再次移动课桌，使斜槽右边缘A距竖直墙面x3=30cm，钢球仍从斜槽上由静止滚下打在墙上，记录落点为M；

④测得OM=31cm，ON=56cm，OP=71cm。

（1）实验中为了减小误差而采取的措施中正确的是_________ （填写选项前的字母）。

A．斜槽轨道必须光滑

B．小球每次都应从同一高度释放

C．每次都要平衡摩擦力

D．小球应选用体积较小的实心钢球

E．每次实验中均应重复几次后，再记录平均落点

（2）由测得的数据可求出小球平抛的初速度为________m/s（不计空气阻力，g取10m/s2，结果保留2位有效数字）。

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如图所示，是《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》的实验，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时恰好位于圆心。现设法使钢球沿纸上的某个圆周运动。实验步骤如下：

（1）用秒表记下钢球运动n圈的时间t。

（2）通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r，并用天平测出钢球质量m。

（3）测出悬点到球心的竖直高度h，用上述测得的量分别表示钢球所需要向心力的表达式F1=_____________，钢球所受合力的表达式F2=_________。下面是一次实验得到的数据，代入上式计算结果F1=________N，F2=_________N，图中细线与竖直方向的夹角 比较小，可认为 。（g=9.80m/s2，π2≈9.86，计算结果保留三位小数）

（4）在误差允许的范围内，可认为F1_______F2（填 “=”、“>” 、“<”），证明向心力的表达式正确。

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（1）某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，下列物理量中需要且能够直接测量的量有________（填字母序号）。

A．重锤下落的加速度

B．与下落高度相对应的重锤的势能

C．计时器打下某两个点的时间内重锤下落的高度

D．与下落高度相对应的重锤的瞬时速度

（2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列如下图所示的点，A为第一个点，B、C、D为相邻的点，相邻点的时间间隔为0.04 s，长度单位是cm，取g=9.8 m/s2，求：

（3）打点计时器打下计数点C时，物体的速度vC=_______m/s（保留三位有效数字）；

（4）从打下起点A到打下计数点C的过程中，物体重力势能减少量ΔEp=________J，此过程中，物体动能增加量ΔEk=________J（保留三位有效数字）。

（5）根据以上实验数据可以得出实验结论：________________________________。

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如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的 圆周，半径为r，在B点轨道的切线是水平的。在圆弧轨道的下面有一半径为R的水平圆盘，绕垂直于盘面的中心轴BO2匀速转动，一小球（可看成质点）从某处下滑，到达B点时速度为v（此时速度方向恰与OC平行）。

（1）小球到达B点时的加速度大小为多少。

（2）要使球刚好落在C点，BO2间的距离h应为多少。

（3）要使球刚好落在C点，圆盘转动的角速度ω应为多少。

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如图所示，与水平面夹角为θ＝30°的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为L＝4 m，传送带以恒定的速率v＝2 m/s向上运动。现将一质量为1 kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数 ，取g＝10 m/s2，求：

（1）物体从A运动到B共需多少时间？

（2）物体从A运动到B的过程中摩擦力共对传送带做了多少功？

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太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统。它们运行的原理可以理解为：质量为M的恒星和质量为m的行星（M >m），在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着。如图所示，我们可认为行星在以某一定点C为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动（图中没有表示出恒星）。设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽略不计。

（1）求恒星与C点间的距离。

（2）计算恒星的运行速率。

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“嫦娥二号”进入环月轨道后，分别在距月球表面最远100km，最近15km高度的轨道上做圆周运动，此高度远小于月球的半径，计算时可认为“嫦娥二号”贴近月球表面运行。设“嫦娥二号”绕月与月绕地的转动方向同向。已知地球的质量为月球质量的k倍，月球绕地球运行的轨道半径为月球半径的n倍，月球绕地球运行的周期为T。

（1）月球绕地球运行角速度 与“嫦娥二号”绕月运行角速度 之比；

（2）若某时刻“嫦娥二号”距地球最远，经 时间“嫦娥二号”距地球最近，请写出 的表达式。

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