天津市第一中学2014-2015学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含答案

天津一中2014-2015-2高一年级物理学科期中质量调查一、选择题（共14小题，其中1~8题为单项选择题；9~14题为多项选择题）1．一个物体受到恒定的合力作用而做曲线运动，则下列说法正确的是DA．物体的速率可能不变B．物体一定做匀变速曲线运动，且速率一定增大C．物体可能做匀速圆周运动D．物体受到的合力与速度的夹角一定越来越小2．如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块 BA．初速度大，运动时间长 B．初速度大，运动时间短C．初速度小，运动时间长 D．初速度小，运动时间短3．如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心13r处，木块M和N质量之比为1:3，且与圆盘摩擦因数相等，它们都随圆盘一起做匀速圆周运动。

下列说法中正确的是 CA． M、N两木块的线速度大小相等B． M所受摩擦力小于N所受的摩擦力C． M的向心加速度是N的3倍D．若圆盘运动加快，N相对于圆盘先发生相对运动4．某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动．某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2（r2＜r1）．v1、v2表示卫星在这两个轨道上的速度大小，T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则BA．v2＞v1，T1＜T2B．v2＞v1，T1＞T2C．v2＜v1，T1＜T2 D．v2＜v1，T1＞T25. 如图所示，运输人员要把质量为m的体积较小的木箱拉上汽车，现将长为L的木板搭在汽车的尾部与地面之间，构成一个固定的斜面，然后用平行斜面的力将木箱匀速拉上汽车，斜面与水平地面成30°角，木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则此过程拉力做功为CA．L mg2B ．1mgL +22μ（1）C ．1mgL 2（1）D ．1mgL 2（2） 6．铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题，若匀速行驶时，列车所受阻力与速度平方成正比，即f=kv 2．那么，当列车分别以120km/h 和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为CA ．3:1B ．9:1C ．27:1D ．81：17. 月球与地球质量之比约为1:80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕地月连线上某点O 做匀速圆周运动。

据此观点，可知月球与地球绕O 点运动的线速度大小之比约为AA ．80:1 B. 1:80 C. 1:6400 D. 6400:18.将月球、地球同步卫星以及静止在赤道上的物体三者进行比较，下列说法正确的是BA ．三者都只受万有引力的作用，万有引力提供向心力B ．月球绕地球运动的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度C ．地球同步卫星的速度小于静止在赤道上的物体随地球自转的速度D ．地球同步卫星的向心加速度小于静止在赤道上的物体的向心加速度9．如图所示，人站在自动扶梯的水平台阶上，假定沿扶梯一起加速上升，在这个过程中B DA ．人受到的摩擦力等于零，对人不做功B ．人受到的摩擦力水平向左，对人做正功C ．人受到支持力对人不做功D ．人受到的合力对人做正功10．质量为m 的小球，用一根轻绳系在O 点，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，小球到达最高点时的速度为1v ，到达最低点时的速度变为2v ，两点速度大小的关系为2v = B CAB C ．最低点和最高点细绳张力的差值是6mgD ．最低点和最高点细绳张力的差值是5mg11.如图所示，一根细线下端拴着一个金属小球P，细线的上端固定在一个金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平面上，小球P在某一水平面内做匀速圆周运动。

现使P在更高一些的水平面内做匀速圆周运动，两次金属块Q都静止在桌面的同一位置，则后一种情况与原来的情况相比B CA．小球P运动的角速度变小B．小球P运动的向心加速度变大C．小球Q受到的静摩擦力变大D．细线所受拉力变小12．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，其倾角为θ，弯道半径为r，若质量为m的火车转弯时速度小于，则A DA. 内轨对内测车轮轮缘有挤压B. 外轨对外测车轮轮缘有挤压C. 铁轨对火车的支持力等于D. 铁轨对火车的支持力小于13．2013年12月2日1时30分，搭载月球车和着陆器的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如下图所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点，嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面h=100公里的环月圆轨道，其运行的周期为T；然后择机在月球虹湾地区实行软着陆，展开月面巡视勘察.若以R表示月球半径，忽略月球自转及地球对它的影响.下列说法正确的是A CA．嫦娥三号在环绕地球近地圆轨道运行的速度等于7.9km/sB．嫦娥三号在环绕地球近地圆轨道运行时，处于完全失重状态，故不受重力C．月球表面的重力加速度大小为23224R+hT Rπ（）D14．一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0，车对轨道的压力为2mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则A B CA．车经最低点时对轨道的压力为4mgB ．车经最低点时发动机功率为2P 0C ．车从最低点运动到最高点的过程合外力做功一定为零D ．车从最低点运动到最高点的过程中重力做功为2mgR二、填空题（共4小题）15．如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为R ．大齿轮半径为2R ．大齿轮中C 点离圆心O 2的距离为R ．A 、B 分别为两个齿轮边缘上的点，则A 、B 两点的角速度之比为ωA ：ωB = 2:1 ．B 、C 两点的线速度之比为v B ：v C = 2：1 ．A 、C 两点的向心加速度之比为a A ：a C = 4:1 ．16．如图所示，某小船从河岸的A 点出发，保持船身与垂直河岸的方向成θ=37°的方向朝河对岸匀速行驶，小船在静水中的速度为16/v m s =，河水的速度为210/v m s =且保持不变，河宽为96m ，则小船过河的时间为 20 s 。

17．如图所示，人用细绳通过光滑定滑轮拉起地面上的质量为m 的物体A ，A 穿在光滑的竖直杆上沿杆以速度v 匀速上升。

某一时刻细绳与竖直杆的夹角为θ，则此时人拉细绳的速度为 vcos θ ，人拉力的功率为 mgv 。

（重力加速度为g ）18．在做“研究平抛运动”实验时，（1）除了木板、白纸、小球、斜槽轨道、铅笔、图钉之外，还需要下列哪些器材 A BA ．重垂线B ．刻度尺C ．天平D ．秒表（2）实验时，让小球多次沿同一轨道运动，经过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是 A B DA ．必须调节斜槽末端保持水平B ．每次必须由静止释放小球C ．记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距下降D ．固定白纸的木板必须调节成竖直E ．每次释放小球的位置必须不同F ．斜槽轨道必须光滑G ．将小球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（3）如图是一个小球平抛运动的频闪照相的一部分，图中背景小方格的边长均为5cm ，则闪光的时间间隔为 0.1 s ，小球做平抛运动的速度大小为 1.5 m/s （/2g 10m s =）三、计算题（共4小题）19．我国首次执行载人航天飞行的“神州”六号飞船于2005年10月12日在中国酒泉卫星发射中心发射升空，由“长征—2F ”运载火箭将飞船送入近地点为A 、远地点为B 的椭圆轨道上。

椭圆轨道上近地点A 距地面的高度为h 1，实施变轨后，进入预定圆轨道，如图所示。

在预定圆轨道上飞行n 圈所用时间为t ，之后返回。

已知引力常量为G ，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，求：（1）飞船在预定圆轨道上运动的周期为多大？（2）预定圆轨道距地面高度为多大？（3）飞船在近地点A 处的加速度为多大？解析：（1） T=t n（2） 222Mm 4G =m R+h R+h Tπ（）（） 2Mm G =m g R''（3） 21Mm G =ma R+h （）221gR a=R+h （）20．汽车发动机的额定功率为60kW ，在平直公路上行驶的最大速度为12m/s ，汽车质量为5000kg ，若汽车从静止开始先做加速度为0.5m/s 2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，在运动过程中阻力不变．试求：（1）汽车受到的阻力大小；（2）汽车匀加速直线运动的最大速度；（3）汽车速度为10m/s 时的加速度大小．解析：（1）1P F =v且F 1=ff=5000N（2）2F -f=ma F 2=7500N2v =8m/s（3）33P F =6000v N = 232F -f a ==0.2m/s m21．如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S ”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为R 的半圆平滑对接而成（圆的半径远大于细管内径），轨道底端D 点与光滑的水平地面相切。

现一质量为m 物体以某一速度进入“S ”形轨道，从轨道的最高点A 飞出后，恰好垂直撞在固定斜面B 上的C 点，C 点与下半圆的圆心等高。

已知斜面的倾角为30º。

求：（1）小车到达C 点时的速度大小为多少? （2）在A 点小球对轨道的压力是多少，方向如何？解析：（1）2132R gt = y v gt =cos30yv v ==︒ （2）0tan30y v v =︒=20v N mg m R += N N mg '== 竖直向上22．如图所示，光滑水平面内有个带有固定弯杆的小车，将一长L=0.80m 的轻绳一端固定在弯杆的端点O ，另一端连接一质量m =0.10kg 的小球，悬点O 到小车上表面的距离为H = 1.00m．开始时小车连同小球一起在水平面上做匀速直线运动，速度大小s m v /40=．在运动过程中轻绳碰到一个相对地面静止的钉子P ．（/2g 10m s =）（1）若轻绳碰到钉子时立刻断裂，且轻绳断裂前后小车的速度认为不变。

从绳子断裂开始到小球落在小车上表面的过程中，小车前进的距离？（2）若轻绳所能承受的最大拉力F m = 9.0N ，要使碰钉子后瞬间细绳不被拉断，则钉子P 到小球的距离d 应满足什么条件？（3）在（2）的情况下，试画出碰钉子后瞬间轻绳拉力F 与钉子到小球的距离d 间的关系图像。

（标出特殊点的具体数值，但不需要写出计算过程）解析：（1）212H L gt -= 00.8s v t m ==（2）20m v F mg m d-= 0.20.8m d m ≤<（3）。