四川省成都市第七中学2016-2017学年高一下学期半期考试物理试题
一、单项选择题(本题包括8个小题,每小题3分,共24分) 1.下列说法正确的是( )A .做曲线运动的物体速度必定发生变化B .速度变化的运动必定是曲线运动C .加速度恒定的运动不可能是曲线运动D .加速度变化的运动必定是曲线运动 2.对做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )A .线速度大小变化B .线速度大小不变C .向心加速度大小变化D .向心加速度方向不变 3.由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的( ) A .轨道平面可以不同 B .轨道半径可以不同 C .质量可以不同 D .速率可以不同 4.恒力 F 使质量为 m 1 的物体在光滑水平面上沿直线前进 s ,F 与 s 同向,此过程 F 做功为 W 1;恒力 F 使质量为 m 2 的物体在粗糙斜面上沿直线前进 s ,F 与 s 同向,此过程 F 做功为 W 2 。
则关于 W 1 和 W 2 大小的关系正确的是( )A .W 1 = W 2B .W 1 < W 2C .W 1 > W 2D .无法比较 W 1 和 W 2 大小 5.如图所示,在匀减速向左运动的车箱内,一个人用力向前推车厢,若人与车始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )A .车厢对人做正功B .车厢对人做负功C .人对车厢不做功D .车厢对人不做功6.假设地球是一半径为 R ,质量分布均匀的球体。
已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零,地球 表面处重力加速度为 g 。
则关于地球重力加速度 a 随地球球心到某点距离 r 的变化图像可能正确的是( )7.如图所示,两水平转轮 A 、B 靠静摩擦传动,半径分别为 r 1、r 2。
当主动轮A 匀速转动时,在 B 轮边缘上放置一小物块恰能相对转轮B 静止,小物块与转轮 B 之间的动摩擦因数为 μ。
(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小物块可视为质点,重力加速度为 g )。
则此时 A 轮的转速为 ( ) A .122gr r μπ B .212gr r μπ C .212gr r πμ D .122gr r πμ8.细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示。
设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,细线张力为T。
则T 随ω2 变化的图象是()二、多项选择题(本题包括6个小题,每小题5分,共30分。
在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)9.据观测某行星外围有一环,为判断该环是行星的连续物还是卫星群,可先测出环中各层物质的线速度v 的大小,再与这层物质到行星中心的距离R 相比较()A.若v 与R 成正比,则环是卫星群B.若v 与R 成正比,则环是连续物C.若v 与R 成反比,则环是连续物D.若v 与R 成反比,则环是卫星群10.如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力。
则F()A.一定是拉力B.可能是支持力C.可能等于零D.一定等于零11.一物体做平抛运动,在连续相等的时间内,下列说法正确的是()A.速度的增量相等B.速度的增量不相等C.重力做功相等D.后一段时间内重力做功与前一段时间内重力做功的差值是一个恒量12.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m 的物体由静止沿同一固定斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,物体与斜面的动摩擦因数相同,在此过程中,F1、F2、F3做功W1、W2、W3的大小及功率P1、P2、P3大小关系是()A.W1>W2>W3B.W2>W1>W3C.P2>P1>P3D.P1>P2>P313.如图所示,小车将一质量为 m 的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高为 h ,开始时物体静 止于 A 点,且滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以速度v 水平向右做匀速直线运动,运动至细绳与水平方 向的夹角 θ=300 时。
(不计一切摩擦)则( ) A .运动过程中,物体 m 一直做加速运动B .运动过程中,细绳对物体的拉力总等于mgC .在绳与水平方向的夹角为 300 时,物体 m 上升的速度为32v D .在绳与水平方向的夹角为 300 时,拉力功率等于32mgv 14.如图所示,曲线 I 是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为 R ,曲线 II 是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图,O 点为地球球心,AB 为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,己知 在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为 G ,地球质量为 M ,下列说法正确的是( )A .椭圆轨道的长轴长度为 2RB .卫星在 I 轨道的速率为 v 0,卫星在 II 轨道 B 点的速率为v B ,则 v 0 < v BC .卫星在 I 轨道的加速度大小为 a 0,卫星在 II 轨道 A 点加速度大小为 a A ,则 a 0<a AD .若 OA=0.5R ,则卫星在 B 点的速率23B GMv R三、填空题(本题包括 3 个小题,共18 分)15.(6 分)如图 a 是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放, 并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角 θ,获得不同的射程 x ,最后作出了如图 b 所示的 x-tanθ 图象, 则: 由图 b 可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度 v 0= m/s 。
实验中发现 θ=60°时,小球恰好不会掉落在斜面上,则斜面的长度为 。
(结果可用根号表示,g 取 10m/s 2)16.(6 分)汽车始终以额定功率行驶,在上坡时的最大速度为 v 1,在下坡时的最大速度为 v 2,则该汽车 在水平地面上的最大速度是 m/s 。
(上坡及下坡过程中斜面倾角不变,在所有的过程中,可认为汽车所受的摩擦阻力大小不变)17.(6 分)在某星球上,宇航员用弹簧秤测得质量为m 的砝码重为F,乘宇宙飞船在该星球表面附近飞行,测得其环绕周期为T,已知引力常量为G.则该星球的质量为。
四、计算题(本题包括 4 个小题,共38 分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)18.(8 分)从地球上观察太阳,所张开的视角为θ(θ 角非常小),已知地球公转的周期为T,万有引力常数为G.估算太阳的密度。
(θ 角很小,可近似计算,即:sinθ≈tanθ≈θ,θ 的单位为弧度)19.(8 分)如图所示,BDC 是竖直平面内半径为R 的半圆形轨道,质量为m 的小球,在水平外力作用下,由静止开始从水平轨道的A 点出发做匀加速直线运动,到达B 点时撤消外力(此时地面对小球的支持力为重力的7 倍)。
小球冲上轨道,恰能维持在轨道上做圆周运动,到达最高点C 后抛出,最后落回到原来的出发点A 处,(小球可看做质点,重力加速度为g)试求:(1)小球从C 点落回A 点的过程中的重力的平均功率;(2)小球在AB 段运动的加速度.20.(10 分)在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平向右恒力F1 推物体,作用一段时间后,离出发点的距离为x,此时撤去F1,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间是恒力F1作用时间3 倍时,物体恰好回到离出发点左侧距离为.....x 处,在整个过程中外力对物体做的总功为250J。
(1)则在整个过程中,恒力F1、F2做功各是多少;(2)则在整个过程中,水平恒力F1的末了时刻功率与水平恒力F2的末了时刻功率的比值.21.(12 分)如图所示,在某个星球上(该星球的质量是地球质量的十分之一,该星球的半径与地球相同,地球表面的重力加速度g0=l0m/s2。
),有正方形光滑水平台面WXYZ 边长L=2.0m,距该星球水平表面h=12.5m。
C 板D 板间距d=0.2m 且垂直放置于台面,C 板位于边界WX 上,D 板与边界WZ 相交处有一小孔,小球在CD 间受到恒力F=2.5N 的作用,在CD 外的台面水平区域内小球受到大小f=kv(v 为小球的速度大小,k=2.0N.s/m),方向始终与速度方向垂直的水平力的作用。
小球静止于W 处,最后由XY 边界离开台面。
在小球离开台面瞬时,静止于X 正下方的该星球水平表面上A 点的滑块获得一水平速度,在小球落到该星球水平表面时恰好与之相遇。
假定小球在真空中运动,滑块视为质点,滑块与该星球表面的动摩擦因数μ=0.4。
(1)求小球离开台面运动到该星球表面的时间;(2)求由XY 边界离开台面的小球的质量范围;(3)若小球质量m0=6.25kg,求滑块开始运动时所获得的速度。
参考答案1、A2、B3、C4、A5、B6、D7、B8、A9、BD 10、BC 11、AD 12、BC 13、AC 14、AC15、1m/s (3 分) 235 (3 分) 16、12122v v v v + (6 分) 17、343416F T Gm π 18.(8 分)解: 设地球到太阳中心的距离为 R ,太阳的半径为 R 太,太阳的质量为 M ,地球质量为m ;由万有引力定律和向心力公式得 22(2) Mm Gm R R Tπ= 2324R M GT π=太阳的体积 343V R π=太 由几何关系得=2R Rθ太太阳的密度4332323234324==43M R R V GT R GT GT R πππρθπ==⋅太太19.(8 分)解: (1) 设小球落回 A 点过程中的重力平均功率为P ,小球落回 A 点时竖直方向的速度为 v y 由自由落体的公式 得 22y v g R =⋅ 0v 2yv gR +==由功率的公式 得 P mgv mg gR == (2)设小球在 B 点的速度为v B 所受的支持力为N B由向心力的公式得:2-BB v N mg m R = 6B v gR =设小球在 C 点的速度为 v C 由 2Cv mg m R= C v g R=由2R=12gt 2得4R t g= S AB =v C t =2R由运动学的公式得22524B C AB v v a g S -==20. (10 分)解:(1)设物体的质量为 m , F 1 作用时间为 t ,此时物体的速度为v ,由牛顿第二定律和运动学的公式得212F x t m =1F v t m= 当 2 F 作用物体时,由题意和牛顿第二定律、运动学的公式 得 2223(3)2F x v t t m=⋅- 由上三式得1298F F = 设恒力 F 1 做功为W 1 ,恒力 F 2 做功为 W 2 由功的公式得 W 1 =F 1x W 2 =F 22x 由上式得12916W W = 由题设条件得 W 1+W 2=250 J 由上式得 W 1= 90 J ;W 2=160 J (2) 11F v t m=2121215333F F F F v v t t t t m m m m=-=-=- 1112222740P F v P F v ==21.解: (1)设该星球表面的重力加速度为 g ,由题意得01/10g g m s == 25h t s g== (2)设小球从 D 出来的速度为v 222Fv ad d m==由题意得:小球做匀速圆周运动,f 充当向心力 2v kv m r = 22242k r m r Fd== 由题意和几何关系得 r 1 = L –d =1.8m r 2 = L/2 = 1.0m m 1=12.96kg m 2=4.00kg 4.00kg<m<1.296kg (3) 设小球离开台面的速度 1020.4/Fdv m s m == 小球离开台面运动到该星球表面的水平距离 x 1 = v t = 2m 小球做圆周运动的半径0544m r ==设小球离开台面时速度方向与 XY 的夹角为 θ,3cos 5L r r θ-== 设小球离开台面时到 A 点的水平距离为 x 2 2s i n 1.2x d r m θ=+= 设小球与滑块相遇点到 A 点距离为 x 3 由余弦定理得:22312122cos 1.6x x x x x m θ=+-=故滑块的初速度 v 0 方向垂直于 XY ,加速度20.4/a g m s μ==23012x v t at =-v 0=1.32m/s。
四川省成都市成都七中2017-2018学年高一物理下册期末物理考试试卷含解析
本文局部内容来自网络,本人不为其真实性负责,如有异议请及时联系,本人将予以删除成都七中2021-2021学年度下期高2021届期末测试物理试卷一、单项选择题〔此题包括6个小题,每题4分,共24分〕1.以下说法正确的选项是〔〕A.卡文迪许为了检验万有引力定律的正确性,首次进行了“月-地检验〞B.系统内一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负值C.物体做匀速圆周运动时,合外力做功为零,动量不变D.开普勒通过深入研究第谷的数据提出了万有引力定律【答案】B【解析】牛顿为了检验万有引力定律的正确性,首次进行了“月-地检验〞,选项A错误;系统内一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负值,选项B正确;物体做匀速圆周运动时,合外力做功为零,动能不变,动量的方向不断变化,所以动量改变,选项C错误;开普勒通过深入研究第谷的数据提出了行星运动三大定律定律,选项D错误;应选B.2 . 一个物体在两个恒力的作用下做匀速直线运动,现撤去其中一个力,保持另一个力不变那么随后物体〔〕A.仍做匀速直线运动B. 一定做匀变速直线运动C.可能做匀速圆周运动D. 可能做匀变速曲线运动【答案】D【解析】作匀速直线运动的物体受到两个力的作用,这两个力一定是平衡力,如果其中的一个力忽然消失,剩余的一个力与撤去的力等值. 反向、共线;假设撤去一个力后,剩余的力仍为恒力,那么物体不可能仍做匀速直线运动;因匀速圆周运动的物体受到的是指向圆心的变力,那么物体不可能做匀速圆周运动, 故AC错误;假设剩余的力与原来速度方向共线,那么物体做匀变速直线运动;假设剩余的力与原来速度方向不共线,那么物体做匀变速曲线运动;那么选项B错误,D正确;应选D.点造:此题关键是知道曲线运动的条件是合力方向与速度不共线.当合力与速度共线时,物体做直线运动.3 .如下图,在竖直平面内有一固定的半圆槽,半圆直径回水平,月点为最低点.现将三个小球1、2、3〔均可视为质点,不计空气阻力〕分别从国点向右水平抛出,球1、2、3的落点分别为I.D、耳那么以下说法正确的选项是〔〕A.球1水平抛出时的初速度最大B.球3空中运动的时间最长C.球2不可能垂直圆槽切线打在凹点D.运动过程中球1的动量变化率最大【答案】C【解析】根据| = 卜知,由于%>%>%可知球1空中运动的时间最长;根据卜可知,球3 水平抛出时的初速度最大,选项AB错误;由平抛运动的推论可知,速度方向的反向延长线过水平位移的中点,假设球2垂直圆槽切线打在D点,那么其速度的反向延长线交于O点,不是水平位移的中点,那么球2不可能垂直圆才t切线打在D点,选项C正确;运动过程中小球的动量变化率等于小球的重力,因三个小球的重力大小关系不确定,可知无法比拟三个球动量变化率的大小,选项D错误;应选C.点睛:解决此题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道运动的时间由高度决定,与初速度无关,知道平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,也就是速度的反向延长线过水平位移的中点.4 .成都温江区国色天香游乐园的蹦极是一项刺激的极限运动,如图,运发动将一端固定的弹性长绳绑在腰或踝关节处,从几十米高处跳下〔忽略空气阻力〕.在某次蹦极中质量为瓯|的人在弹性绳绷紧后又经过国人的速度减为零,假设弹性绳长为画.以下说法正确的选项是〔〕〔重力加速度为A.绳在绷紧时对人的平均作用力大小为750KB.运发动整个运动过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量相同C.运发动在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量D.运发动从跳下到弹性绳绷紧前的动能变化量与弹性绳绷紧后 【答案】D整个运动过程中动量的变化为零,即重力冲量与弹性绳作用力的冲量等大反向,选项 B 错误;根据动量定理可知,运发动在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量与重力 冲量的和,选项 C 错误;运发动从跳下到弹性绳绷紧前的动能变化量等于点睛:此题考查动量定理及动能定理的应用;关键是弄清研究的物理过程及受力情况,灵活 选取物理规律列式说明;注意动量和冲量的方向性5 .假设将地球同步卫星和月球绕地球的运动均视为匀速圆周运动,在地球外表以初速度 日竖直上抛一钢球,钢球经时间落回抛出点,地球半径为 国,引力常量为目以下相关说法不正确的 是〔〕A.地球的质量为,,工…一+、一, 障B.地球的第一宇宙速度大小为—— J tC.月球的线速度比同步卫星的线速度小D.月球的向心加速度比同步卫星的向心加速度小 【答案】B【解析】在地球外表以初速度 V 0竖直上抛一钢球,钢球做加速度竖直向下,大小为重力加速 度g 的匀变速运动;钢球经时间 t 落回抛出点,故钢球回到抛出点时的速度和初速度大小相GMm一丁,所以地球的R-质量为:M.故A 正确;绕地球做圆周运动的卫星,半径为地球半径时,卫星速G Gt度为:¥=理=附,故B 错误;根据|=回,月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,|CF-nig)t — O-(-mv) ,解得 mv50 乂 30[■- t 」mg -? + 50 * 1U T 250N,选项A 错误;运发动【解析】绳在刚绷紧时人的速度 ■=也前=防小不m 加 = 30启;绷紧的过程中,根据动量 定理: 由地球外表物体重力即万有引力可得:度即地球的第一宇宙速度,故由万有引力做向心力可得:Mm v - ----- -m- R 2 R;所以地球的第一宇宙速,弹性绳绷紧后2s 内动能变化量也为 选项D 正确;应选D.等、方向相反,故有I GM]那么月球的线速度比同步卫星的线速度小,选项C正确;根据!=—,月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,那么月球的向心加速度比同步卫星的小,选项D正确;此题选项不正确的选项,应选B.点睛:此题是万有引力问题与运动问题的结合,求解重力加速度是联系这两个问题的桥梁;万有引力与卫星的运动问题,一般通过万有引力做向心力得到半径和周期、速度、向心加速度的关系,然后通过半径关系来比拟.6 .物体静止在水平面上,在竖直向上的拉力打乍用下向上运动,不计空气阻力,物体的机械能目与上升高度即J大小关系如下图;其中曲线上点旧处的切线斜率最大, 归词的图线为平行于横轴的直线.那么以下判断正确的选项是〔〕A.在h i处物体的加速度最大B. 在h2处物体的动能最大C.忙国i程中合外力做功为零D. 尸也程中拉力台终做正功【答案】AD【解析】由图可知,h i处物体图象的斜率最大,那么说明此时机械能变化最快,由E=Fh可知此时所受的拉力最大, 此时物体的加速度最大;故A正确;h i〜h2过程中,图象的斜率越来越小,那么说明拉力越来越小;h2时刻图象的斜率为零, 那么说明此时拉力为零;在这一过程中物体应先加速后减速,那么说明最大速度一定不在h2处;故B错误;h2〜h3过程中机械能保持不变,故说明拉力一定为零;合外力等于重力,合外力做功不为零;故C错误;由图象可知,0〜h2过程中物体的机械能增大,拉力F始终做正功;故D正确;应选AD点睛:此题画出了我们平时所陌生的机械能与高度的变化图象;要求我们从图象中分析物体的运动过程.要求我们能明确机械能与外力做功的关系;明确重力做功与重力势能的关系;并正确结合图象进行分析求解.二、多项选择题〔此题包括6个小题,每题5分,共30分.在每题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选又•的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.〕7 .如下图,质量为同的物块下方有一竖直的轻弹簧,弹簧的下端距离水平地面为和弹簧由静止自由释放,物块下降了回时,速度再次为零,重力加速度为卧以下说法正确的选项是 ()A.弹簧性势能开始增加时物块的动能随即减小8 .物块的速度再次为零时,弹簧的弹性势能为叵史]C.物块从开始下落到速度再次为零,物块克服弹簧弹力做功为D.物块的速度最大时,弹簧的弹性势能和物块的重力势能之和最小【答案】CD【解析】弹簧下端刚接触地面时,弹簧的弹性势能开始增加,此时由于重力大于弹力,物体动能仍然会增加,当弹力等于重力时,动能最大,以后动能减小,故A错误;物体的速度再次为零时,物体的重力势能减小mgH物体的动能不变,可知弹黄的弹性势能为mgH故B错误;物块从开始下落到速度再次为零,物体的重力势能减小mgH物体的动能不变,所以物体的机械能减小mgH由功能关系可知,物块克服弹簧弹力做功为mgH故C正确;物块与弹簧组成的相同的机械能守恒,由功能关系可知,当物体的速度最大时,弹簧的弹性势能和物块的重力势能之和最小.故D正确.应选CD>点睛:此题考查牛顿第二定律的动态分析以及能量守恒定律等,重点要分析弹簧弹力与重力的大小关系,从而分析物体的速度变化情况;知道系统的动能、重力势能和弹性势能之和守恒.8 .如下图,质量,1 = U3kg|的小车静止在光滑的水平面上 ,车长叵叵],现有质量正工逛可视为质点的物块,以水平向右的速度同从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数后叵,取b = 11加,1,那么( )A.物块滑上小车后,系统动量守恒和机械能守恒B.增大物块与车面间的动摩擦因数,摩擦生热不变C.假设RF再叫,那么物块在车面上滑行的时间为E1至D.假设要保证物块不从小车右端滑出,那么日不得大于阿5【答案】BD【解析】物块与小车组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒;物块滑上小车后在小车上 滑动过程中系统要克服摩擦力做功,局部机械能转化为内能,系统机械能不守恒,故 A 错误;,那么增大物块与车面间的动摩擦因数,摩擦生热不变,选项B 正确;假设 v o =2.5m/s ,由动量守恒定律得: mv o = 〔m+ma 〕 v,解得:v=1m/s, 对物块,由动量定理得:-m;gt=m 2v-m 2V 0,解得:t=0.3s ,故C 错误;要使物块恰好不从车 厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度v',以向右为正方向,由动量守恒定律得:m 2Vo' = 〔 m+m 〕 v',由能量守恒定律得: gmvo' 2{ 〔m+m :〕 v' 2+m a gL,解得:v .' =5m/s, 故D 正确;应选BD 点睛:此题考查了动量守恒定律即能量守恒定律的应用,分析清楚物体运动过程是解题的前 提,注意求解时间问题优先选用动量定理;系统摩擦产生的热量等一系统的机械能的损失. 9 .如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其日图象如图乙所示.同时人顶杆沿 水平地面运动的门>象如图丙所示.假设以地面为参考系,以下说法中正确的选项是〔〕A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在回!做匀变速曲线运动C.且时猴子的速度大小为还D. RU 寸猴子的加速度为1t m 也 【答案】BD【解析】由乙图知,猴子竖直方向上做匀减速直线运动,加速度竖直向下.由丙图知,猴子 水平方向上做匀速直线运动,那么猴子的加速度竖直向下,与初速度方向不在同一直线上,故 猴子在2s 内做匀变速曲线运动.故 A 错误,B 正确.x-t 图象的斜率等于速度,那么知猴子水 平方向的初速度大小为 v x =4m/s,竖直方向分速度 v y =8m/s, t=0时猴子的速度大小为:= 4国4 故C 错误.v-t 图象的斜率等于加速度,那么知猴子的加速度大小为:△ %rg ("),= ---- - -- m/s" =.故 D 正确.应选 BD/ t 2点睛:解决此题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀减速直 线运动,会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况.系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv 0= 〔m+他〕v;系统产生的热量:1 2 I 2 m l m 2v10.如下图,两个质量均为何的小球区倒套在半径为©的圆环上,圆环可绕竖直方向的直径旋转,两小球随圆环一起转动且相对圆环静止. 叵|与竖直方向的夹角1=53",四与匡]垂直,小球目与圆环间恰好没有摩擦力,重力加速度为g, 53c = 0Bcos53" = 0.6.以下说法正确的A.圆环旋转角速度的大小为—|4RB.圆环旋转角速度的大小为—I匣C.小球日受到的重力和弹力合力水平向左D.小球与圆环间摩擦力的大小为-mg【答案】AD睛鞠H小球B与圆环间恰好没有摩擦力T由支持力和重力的合力提供向心力,有:mgan37』mw书sin37%解得:3二獴,那么A正确,3错误;对小球A受力分析如图,可知小球A受到的重力、弹力和摩擦力的合力水平向左,选项C错误;由图可知:Nsin9-fco50=mtAj2R5in0; Nco5e+f5in6=mg=.;联立解得:f=\mg ,故口正确;应选AD °tJ点睛:解决此题的关键搞清物块做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律,抓住竖直方向上合力为零,水平方向上的合力提供向心力进行求解.11.如下图,长度为目的轻绳连着一个质量为巨]的小球,悬于同点.目点正下方日处有一个小钉子.刚开始让轻绳拉直,与竖直方向夹角为开函,将小球由静止释放,不考虑空气阻力,不计轻绳撞到钉子的机械能损失.重力加速度为目.以下说法正确的选项是〔〕A.当小球摆到最低点时,轻绳撞到钉子瞬间前后,小球的角速度变大B.当小球摆到最低点时,轻绳撞到钉子之前的瞬间,小球对绳的张力为通C.钉子离悬点越近,当小球摆到最低点轻绳撞到钉子后,绳子越容易断D.假设轻绳撞到钉子后小球恰好能做完整的圆周运动,那么轻绳撞到钉子瞬间前后小球的向心加速度之比为.【答案】AD【解析】当小球摆到最低点时,轻绳撞到钉子瞬间前后,小球的线速度不变,根据v=w r可知,半径减小,那么角速度变大,选项A正确;小球摆到最低点时,由机械能守恒定律:i—耳蚣记〕=-皿/,在最低点:「[mg = m—,解得Ti=2mg,选项B错误;在最低点绳子碰. 1 12到钉子时,根据「mg = rn—,钉子离悬点越远,那么x越小,那么T越大,即钉子离悬点越远, X当小球摆到最低点轻绳撞到钉子后绳子越容易断,选项C错误;假设轻绳撞到钉子后小球恰好能做完整的圆周运动, 那么在最高点的速度上面,在最低点的速度= ,此时的向心加速度〔 = — = 5^ ;绳子碰到钉子以前的向心加速度为;= ; = 那么轻绳撞到钉子瞬间前后小球的向心加速度之比为1:5,选项D正确;应选AD.点睛:此题关键抓住摆球摆动过程中机械能守恒,碰到钉子前后小球的线速度不变,并能挖掘隐含条件,根据机械能守恒定律、牛顿第二定律及临界条件结合进行研究.12 .如下图,目是质量为回、半径为目的光滑半圆弧槽,放在光滑的水平桌面上.同是质量为回的细长直杆,在光滑导孔的限制下,国只能上下运动.物块目的质量为何紧靠同放置.初始时,固杆被夹住,使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触 ,然后从静止释放日.那么以下说法正确的选项是〔〕A,在杆向下运动过程中,区里组成的系统机械能守恒,动量守恒B.当杆国的下端运动到槽目的最低点时速度为零C.杆田的下端运动到槽即最低点时回和目的速度是医返D.杆目的下端经过槽目的最低点后,即总上升的最大高度是国【答案】BC【解析】在杆向下运动过程中,& C|组成的系统只有重力做功,机械能守恒;水平方向受合外力为零,水平方向动量守恒,选项A错误;杆A的下端运动到碗的最低点时,长直杆在竖直方向的速度为0,由机械能守恒定律3mgR=x3mv2,解得:VB=V^还故BC正确;直杆的下端上升到所能到达的最高点时,长直杆在竖直方向的速度为0,对AB系统由机械能守恒定律,那么有:卜<2mv B2=3mgh解彳导:h=鼻,故D错误;应选BQ点睛:主要考查了机械能守恒定律的直接应用,要知道长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时,A的水平方向速度为零,长直杆的下端上升到的最高点时直杆竖直方向速度为零,难度适中.三、实验题〔此题包括2个小题,共14分〕13 .在“研究平抛运动〞实验中,某同学只记录了小球运动途中的区里©三点的位置,取国点为坐标原点,那么各点的位置坐标如下图 ,当广I 0时,〔1〕为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,以下要求合理的是A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C,斜槽轨道末端必须水平 D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表(2)小球平抛的初速度---------------- H⑶小球经过回点时的速度---------------- 函(4)小球抛出点的位置坐标( ), ) 回【答案】(1). AC ; (2). 1 ; (3). 周;(4). -10 ; (5). -5【解析】(1)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放,以保证每次的初速度相同,选项正确;斜槽轨道没必要必须光滑,只要到达底端的速度相等即可,选项B错误;斜槽轨道末端必须水平,以保证小球做平抛运动,选项C正确;本实验必需的器材还有刻度尺,用来测量距离,但是不需要秒表,选项D错误;应选AC.小球经过B点时的速度『日=十4 = 4m值........ ...... ............... ....... %(4)那么从抛出点运动到B点的时间t= —=0.2s ,g_那么x=v o t=0.2m=20cm , y=、gt 2=,x 10X 0.04m=0.2m=20crp所以小球抛出点的位置横坐标为10-20cm=-10cm ,纵坐标为15-20cm=-5cm.点睛:掌握在实验中如何得到平抛运动轨迹及值得考前须知,同时学会用描点法获得图线的方法.解决此题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解.14 .利用如图装置做“验证机械能守恒定律〞实验.用火花计时・(1)为验证机械能是否守恒,需要比拟重物下落过程中任意两点间的(A.动能变化量与势能变化量B,速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量= 1kg ,在纸带上打出一系列的点,如下图(打点间隔为 到打回点的过程中:①重物的重力势能变化量 效数字) ②有一位学生的实验结果显示 ,重力势能的减少量小于动能的增加量,原因是: A.重物下落时受到的阻力过大B.在计算中误将酿反运]C.重物的质量测量错误D.交流电源的频率小于50Hz(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒 ,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点回 目,描绘 可图像,并做如下判断:假设图像是一条过原点的 直线,那么重物下落过程中机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确【答案】 (1). A ; (2). 0.49J ; (3). 0.48 ; (4). D ; (5). 不正确;(2)在实3^中,重物质量|),, 9.8m/s 2 纸带上所标数据单位 回,其中回点与下一点之间距离为 2mm , 那么从打回点*3 14 5.01(结果保存两位有的距离生计算对应计数点的重物速度 A点睛:解决此题的关键掌握实验的原理,会通过原理确定产生误差的原因,以及掌握纸带的 处理方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小,关键是匀变速直线运动推论的运用.四、计算题(此题包括4个小题,共42分.解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分 ,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位 )15 .我国将于2021年发射火星探测器,将第一次实现“环绕、着陆、巡视〞三个目标.为更好地了解这一工程,成都七中小明同查阅到:其他国家火星探测器关闭发动机后 ,在离火星表 面为田的高度沿圆轨道运行周期为 司,火星半径为D ,引力常量为国.求火星的质量和火星外表的 重力加速度.4TE -(R 十【答案】M = --------- -GT1 【解析】根据牛顿第二定律有Mm4兀一 G- - = m ——(R + h'(R-h)2 T 2 【解析】(1)为验证机械能是否守恒,需要比拟重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量,应选A.(2)①因.点与下一点之间距离为 2mm 可知打.点时重物的速度为零; B 点的速度:重物的重力势能变化量A Ep=mgh=1 X 9.8 X 0.0501J=0.49J ; 动能变化量 A Ek= mvg②假设重物下落时受到的阻力过大,那么重力势能的减小量会大于动能的增量,选项A 错误;在 2 计算中误将g 取10m/s ,那么计算出的重力势能的减小量也会大于动能的增量,选项B 错误;由于要比拟的 mgh 和口mJ 两边都有m,那么重物的质量测量错误对实验无影响,选项C 错误;交 流电源的频率小于 50Hz,那么打点的周期较大,点间距离较大,那么测得的点的速度偏大,那么可 能会造成动能增加量大于重力势能减小量,选项D 正确;应选D. (3)该同学的判断依据不正确.在重物下落h 的过程中,假设阻力f 恒定,根据mgh-fh= 可得:v 2=2 (g- L1)h,那么此时v 2-h 图象就是过原点的一条直线.所以要想通过v 2-h 图象的方 法验证机械能是否守恒,还必须看图象的斜率是否接近2g.2,= ----------T2K 24兀(R + h)得火星质量鼠= --------- --16 .为加快建设国家中央城市,成都市第十三次党代会上提出“东进、南拓、西控、北改、中优〞城市空间新格局.如下图为天府新区某工地使用的塔式起重机.在起重机将质量直吊起的过程中,重物由静止开始向上以最大加速度 白瓦嬴做匀加速直线运动,起重机输出 功率到达其允许的最大值后,保持该功率直到重物做 另=2.1m 回的匀速运动.取卜=i gm,'/,不计(1)重物以最大加速度匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率; (2)起重机将该重物从静止吊升 丽需要的最短时间(取两位有效数字)【答案】(1)t=4s , P Qlxli/w ; (2)14s【解析】(1)起重机的额定功率为:P 0=mgv=2X 103X 10X2.1W=4.2X 10 4W货物匀加速上升时:F-mg=ma解得 F=2.1 X104N -~FT 匀加速上升能到达的最大速度: v =一= 2n 次 IN F起重机在第2秒末的速度V 2=at=1m/s(2)起重机匀加速上升的局度 % =5%/ =4m重物以最大加速度匀加速运动所经历的时间:输出功率为:P2=F V 2=2.1 X 104W 又火星外表重力加速度额外功.求:那么以恒定功率上升的距离为h2=25m-4m=21m- ]由动能定理:.5-111或1?=严点睛:此题关键要搞清重物上升的物理过程:先匀加速运动,当功率到达额定功率后,以恒 定的功率向上做加速度减小的加速运动,最后到达最大速度;解题时结合牛顿第二定律及动 能定理解答.17 .如下图,水平地面上三个静止的小物块 R 、B 、C ],均可看成质点,质量均为 正羽,相距均为P =5m],物块与地面间的动摩擦因数均为口 = 0一5|.对RI 施加一水平向右的恒力 F = 10N ,此后 每次碰撞后物体都粘在一起运动.设碰撞时间极短 ,重力加速度大小为gnOml .求:(1)物体与日碰撞后瞬间的速度;(2)物体画与H 碰撞后整体摩擦产生的热量.【答案】(1)2.5m/s ; (2)25J【解析】(1)物体A 与B 碰撞前作匀加速运动的加速度为:A 碰B 前的速度为 -=,2%1=A 、B 碰撞时,取向右为正方向,由动量守恒定律,有mvj = 2mv 2解得卜二一一F-2umg(2) A 、B 碰后,加速度为:加 ---- ------ - .所以AB 碰后一起做匀速直线运动.A 、B 与C 碰撞动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律那么起重机将该重物从静止吊开 25m 需要的最短时间:t 总工+t ' =14s_F-jumg=2.5曲广碰后三个物体匀减速运动 匀减速向右运动位移为2mv 2 = 3mv,加速度为:。
2017年高一下学期物理期中试卷(成都九校联考有答案)
2017年高一下学期物理期中试卷(成都九校联考有答案)2016~2017学年度(下期)高2016级期中联考试卷物理考试时间共90分钟,满分100分试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)注意事项:1答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、准考证号用0毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。
2选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3考试结束后由监考老师将答题卡收回。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确, 选对得3分,选错得0分)1.一物体随地球自转做匀速圆周运动,则物理量不变的是( ) A.角速度B.线速度.合外力D.向心加速度2.下列关于运动和力的叙述中,正确的是( )A.做曲线运动的物体,所受的合力一定是变化的B.物体做平抛运动,所受的力可能是变化的.物体做匀速圆周运动,所受的合力一定指向圆心D.绕地球做匀速圆周运动的卫星,因完全失重,所以不受重力作用3.下列说法符合史实的是( )A.哥白尼提出了地心说B.开普勒总结出了行星运动的三大规律.卡迪许发现了万有引力定律D.牛顿发现了万有引力定律并测量出了引力常量4.2007年4月18日,中国铁路第六次大面积提速,主要干线开始“时速200公里”的高速运行,标志着中国铁路提速水平已经跻身世界先进行列。
当火车以规定速度通过弯道时,内低外高的轨道均不受挤压。
则下列说法正确的是( )A.当火车以规定速度转弯时,火车受重力、支持力、向心力B.若要降低火车转弯时的规定速度,可减小火车的质量.若要增加火车转弯时的规定速度,可适当增大弯道的坡度D.当火车的速度大于规定速度时,火车将做离心运动.一物体做平抛运动,分别用、、、、表示平抛运动的水平速度、水平位移、竖直速度、竖直位移、平抛时间,则下列图像能反映它们之间关系的是( )6.如图所示,两个质量相同的小球A、B,用长度之比为LA:LB=3:2的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )A.角速度之比为B.线速度之比为.向心力之比为D.悬线的拉力之比为7.2016 年8 月16 日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星——“墨子号”,首次实现卫星与地面之间的量子通信,这种方式能极大提高通信保密性。
【中小学资料】四川省成都七中2015-2016学年高一物理下学期期中试卷(含解析)
2015-2016学年四川省成都七中高一(下)期中物理试卷一、单项选择题(共8小题,每小题3分)1.下列有关曲线运动说法正确的是()A.曲线运动的速度大小与方向一定都在时刻变化B.两个不共线的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C.曲线运动的物体所受的合力一定不是恒力D.曲线运动的速度方向与加速度的方向可能共线2.质量为m的质点受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1时,质点一定不会做()A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动3.如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸拉绳的速度必须是()A.加速拉B.减速拉C.匀速拉D.先加速后减速4.如图所示的皮带传动装置中,轮B和C同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且其半径R A=R C=2R B,则三质点的向心加速度之比a A:a B:a C等于()A.4:2:1B.2:1:2C.1:2:4D.4:1:45.如图所示,水平圆盘上有一个木块P,在木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴转动的情况下,下列说法中正确的是()A.圆盘匀速转动的过程中,P受到的静摩擦力的方向指向O点B.圆盘加速转动的过程中,P受到的静摩擦力的方向指向O点C.若圆盘转速缓慢增大,木块P的质量越大越不容易与圆盘发生相对滑动D.在转速一定的条件下,不管P到O的距离如何,P受到的静摩擦力的大小不变6.如图所示,在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点时遇到一段半径为R的圆弧曲面AB后,落到水平地面的C点,已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触,则BC的最小距离为()A.RB. C. RD. R7.如图所示,宽度为200m的河,河水的流速为v1=3m/s,河的下游有一养殖区.已知小船在静水中的速度为v2=4m/s,现让小船从A处驶到对岸且能避开养殖区,小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸,则下列说法正确的是()A.船在河中的运动轨迹是一条曲线B.船在河中运动的实际速度为4m/sC.船运动到对岸的最短时间是40sD.A处与养殖区的距离L至少为150m8.探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区,开始月球近旁转向飞行,最终进入距月球表面h(h=200km)的圆形工作轨道.设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则下列选项正确的是()A.由题目条件可知月球的平均密度为B.飞行试验器绕月球运行的周期为2πC.在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为()2gD.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为二、多项选择题(共6小题,每题都有多个选项,每题全部正确得4分,漏选得2分,错选或不选得0分)9.下列说法正确的是()A.圆周运动的物体受力方向一定指向圆心B.平抛运动是匀变速曲线运动C.在牛顿万有引力定律的指导下,开普勒发现了开普勒三大定律D.卡文迪许用实验的方法测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”10.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升,若以N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,f为电梯对人的静摩擦力,下列结论正确的是()A.加速过程中N对人做正功B.加速过程中f对人做负功C.匀速过程中N对人不做功D.匀速过程中G对人做负功11.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动.现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是()A.细线所受的拉力变大B.小球P运动的角速度变小C.Q受到桌面的静摩擦力不变D.Q受到桌面的支持力不变12. 2011年9月29日.我国将首个目标飞行器“天官一号”发射升空,它将在两年时间里分别与神舟系列的八、九、十号飞船实现对接.2012年6月16日,“神舟九号”载人飞船成功发射.它与“天宫一号”实现了自动和手动交会对接,这在我国航天史上具有划时代意义.若“天宫一号”和“神九”分别在如图所示的圆轨道I和椭圆轨道II上运行,下列说法正确的是()A.“天宫一号”在轨道I上运动速度大于7.9km/sB.“神舟九号”在B点的加速度大于“天宫一号”在A点的加速度C.“神舟九号”在A点适当加速才能与“天宫一号”对接D.“神舟九号”在A点受到的万有引力等于“天宮一号”在A点受到的万有引力13.轻杆的一端固定有质量为m=1kg的小球,另一端安装在水平轴上,转轴到小球的距离为5cm.转轴固定在质量M=4kg的三角形的带有动机(电动机没画出来)的支架上.在电动机作用下,轻杆在竖直面内做匀速圆周运动,如图所示.若转轴达到某一恒定转速n时,在最高点,杆受到小球的压力为2N,重力加速度g=10m/s2,则()A.小球运动到最高点时,小球需要的向心力为12NB.小球运动到最高点时,地面对M的支持力为52NC.小球运动到图示水平位置时,地面受到的摩擦力为8N,方向水平向右D.把杆换成轻绳,同样转速的情况下,小球不能通过图示的最高点14.跳台滑雪运动员的动作惊险而优美,其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.如图所示,设可视为质点的滑雪运动员,从倾角为θ的斜坡顶端P处,以初速度v0水平飞出,运动员最后又落到斜坡上A点处,AP之间距离为L,落点的速度方向与斜面间的夹角为α,离开斜面的最大距离为h,从出发到离开斜面最远用时为t.不同的运动员其初速度v0的大小不同.关于L、α、h、t与v0的关系,下列说法中正确的是()A.L与v0成正比B.α与v0无关C.h与v0成正比D.t与v0成正比三、实验题(共4小题,第一题6分,第二题11分)15.向心力演示器如图所示.转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动.皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动.小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小.现将小球分别放在两边的槽内,为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系,下列做法正确的是()A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验16.某研究性学习小组进行了如下实验:如图1所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R速度大小为cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图2是.17.在做“研究平抛运动“的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球作平抛运动的轨迹并计算初速度.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:()A.通过调节使斜槽的末段保持水平B.应该利用天平测出小球的质量C.毎次释放小球应该给小球初速度D.毎次释放小球的位置必须相同E.应该用秒表测出小球运动的时间F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,必须用一条平滑的线将所有点连起来18.如图所示,为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背影方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:(1)闪光频率是Hz;(2)小球平抛的初速度大小是m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是m/s:(4)小球做平抛运动的抛出点到A点的距离cm.(结果可用根号表示)四、计算题(共45分)19.已知月球探测器在距月球表面高为h的轨道围绕月球做匀速圆周运动的周期为T.月球视为半径为R的均匀球体,引力常量为G,求:(1)月球的质量;(2)月球的第一宇宙速度v.20.在倾角为θ=37°的粗糙固定斜面上有一质量m=5kg的木块,斜面的动摩檫因数μ=0.2,如图所示,若用方向水平向右,大小为F=100N的拉力拉木块从静止开始沿着斜面运动10m.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)该过程中,木块对斜面的摩檫力:(2)该过程中,合力对木块做的功.21.如图所示,运动员从平台边缘的O点以水平方句的速度跳出,当他离开跳台时的速度为v0=8.0m/s时,恰好能落在平台前一倾θ的斜面顶端A点,并刚好沿斜面下滑,己知斜面顶端A与平台竖直相距h1=1.8m,斜面AB的高度h2=14.4m,运动员与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.忽略空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2.求:(1)运动员在空中飞行的时间t1以及运动员刚落到斜面上的速度;(2)运动员从跳出到运动到B点的时间t2.22.如图:正方形光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m,距离地面h=0.8m.一质量m=1kg的小球从W静止出发,在CD区域之间受到沿着WZ方向恒力F1的作用,F1=125N,CD区域间距为0.1m.当小球到达D点时撤去F1,立即对小球施加变力F2,使得小球开始做半径R=1m的匀速圆周运动,最终小球从XY边离开光滑水平台做平抛运动.当小球离开台面瞬间,静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平初速度,在小球落地时恰好与之相遇,滑块可视为质点,滑块与地面之间的动摩擦因素μ=0.2,取g=10m/s2,sin37°=0.6(1)求F2的大小;(2)求小球在光滑水平台面运动的总时间;(3)求滑块运动的初速度.2015-2016学年四川省成都七中高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(共8小题,每小题3分)1.下列有关曲线运动说法正确的是()A.曲线运动的速度大小与方向一定都在时刻变化B.两个不共线的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C.曲线运动的物体所受的合力一定不是恒力D.曲线运动的速度方向与加速度的方向可能共线【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】物体做曲线运动时,所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上,合力可以是恒力,也可以是变力,加速度可以是变化的,也可以是不变的.平抛运动的物体所受合力是重力,加速度恒定不变,平抛运动是一种匀变速曲线运动【解答】解:A、曲线运动的速度大小不一定变化,如匀速圆周运动,故A错误.B、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,原因是没有加速度,故B正确.C、平抛运动也是曲线运动,但是它的合力不变,是恒力,故C错误.D、曲线运动的速度方向与合力方向不在同一直线上,所以速度与加速度方向肯定不在同一直线上,故D错误.故选:B2.质量为m的质点受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1时,质点一定不会做()A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动【考点】共点力平衡的条件及其应用;牛顿第二定律;物体做曲线运动的条件.【分析】物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1时,余下力的合力与F1大小相等、方向相反,根据物体的合力与速度方向可能的关系,分析物体可能的运动情况.【解答】解:物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,此时受到的合力等于0;当撤去某个恒力F1时,余下力的合力与F1大小相等、方向相反,说明物体受到的合力恒定不变,由牛顿第二定律可得,物体的加速度的大小与方向都不变.A、若原来的F1与速度方向相反时,撤去F1后,物体的合力与速度方向相同时,物体做匀加速直线运动;B、若原来的F1与速度方向相同时,撤去F1后,物体的合力与速度方向相反时,物体做匀减速直线运动;CD、若物体原来做匀速直线运动,而且原来的F1与速度不在同一直线上时,撤去F1后,物体的合力与速度方向不在同一直线上,则物体做匀变速曲线运动.物体不会做变加速曲线运动本题选质点一定不会做的运动,故选:D3.如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸拉绳的速度必须是()A.加速拉B.减速拉C.匀速拉D.先加速后减速【考点】运动的合成和分解.【分析】运动的分解我们分解的是实际运动.船是匀速靠岸,即船的实际运动是匀速向前,我们只需要分解实际运动即可.【解答】解:船的运动分解如图:将小船的速度v分解为沿绳子方向的v1和垂直于绳子方向的v2,则:v1=vcosθ;当小船靠近岸时,θ变大,所以cosθ逐渐减小;即:在岸边拉绳的速度逐渐减小,故B正确,ACD 错误.故选:B.4.如图所示的皮带传动装置中,轮B和C同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且其半径R A=R C=2R B,则三质点的向心加速度之比a A:a B:a C等于()A.4:2:1B.2:1:2C.1:2:4D.4:1:4【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系:A、B两轮是皮带传动,皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同,B、C两轮是轴传动,轴传动的特点是角速度相同.【解答】解:由于B轮和A轮是皮带传动,皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同,故v A=v B,∴v B:v A=1:1由于C轮和B轮共轴,故两轮角速度相同,即ωC=ωB,故ωC:ωB=1:1由角速度和线速度的关系式v=ωR可得v C:v B=R C:R B=2:1∴v A:v B:v C=1:1:2又因为R A=R C=2R B根据a=得:a A:a B:a C=1:2:4故选C.5.如图所示,水平圆盘上有一个木块P,在木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴转动的情况下,下列说法中正确的是()A.圆盘匀速转动的过程中,P受到的静摩擦力的方向指向O点B.圆盘加速转动的过程中,P受到的静摩擦力的方向指向O点C.若圆盘转速缓慢增大,木块P的质量越大越不容易与圆盘发生相对滑动D.在转速一定的条件下,不管P到O的距离如何,P受到的静摩擦力的大小不变【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动,做匀速圆周运动,P受到的静摩擦力提供向心力,根据向心力公式研究静摩擦力方向,及大小与半径、角速度的关系.【解答】解:A、圆盘匀速转动的过程中,合外力提供向心力,P受到的静摩擦力沿PO方向指向转轴.故A正确.B、圆盘加速转动的过程中,合外力的一部分提供向心力,另一部分提供沿速度方向的加速度,所以P受到的静摩擦力的方向一定不指向O点.故B错误.C、木块恰好要滑动时,根据向心力公式得到:μmg=m(2πn)2r,所以即将发生滑动时满足:(2πn)2=,与质量无关.故C错误.D、根据向心力公式得到:μmg=m(2πn)2r,转速n一定时,f与r成正比,即P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比.故D错误.故选:A6.如图所示,在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点时遇到一段半径为R的圆弧曲面AB后,落到水平地面的C点,已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触,则BC的最小距离为()A.RB. C. RD. R【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】小球没有跟圆弧曲面的任何点接触,小球做平抛运动,根据高度求出运动的时间.由于没跟曲面接触,知在A点对接触面的压力为零,根据重力提供向心力求出平抛运动的初速度,从而得出平抛运动水平位移,即可得出BC的最小距离.【解答】解:在A点,小球开始离开圆弧曲面,只受重力,则有:mg=m得:v=.小球做平抛运动,由R=得:t=则平抛运动的最小水平位移为:x=vt=•=R.所以BC的最小距离为:d=R﹣R=(﹣1)R.故D正确,A、B、C错误.故选:D.7.如图所示,宽度为200m的河,河水的流速为v1=3m/s,河的下游有一养殖区.已知小船在静水中的速度为v2=4m/s,现让小船从A处驶到对岸且能避开养殖区,小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸,则下列说法正确的是()A.船在河中的运动轨迹是一条曲线B.船在河中运动的实际速度为4m/sC.船运动到对岸的最短时间是40sD.A处与养殖区的距离L至少为150m【考点】运动的合成和分解.【分析】将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,根据平行四边形定则,求出合速度,从而确定运动的轨迹,从而求出位移大小.【解答】解:A、由题意可知,两分速度不变,则合运动是直线运动,那么船在河中的运动轨迹是一条直线,故A错误;B、小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸,小船实际的速度是水流速与静水速的合速度,根据平行四边形定则,合速度v==m/s=5m/s.小船实际的运动沿合速度的方向,故B错误;C、当船垂直河岸行驶时,渡河时间最短,即为t===50s,故C错误;D、船的实际距离为s=,结合分运动与合运动等时性,则有:A处与养殖区的距离L=v1t=3×m=150m.故D正确.故选:D.8.探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区,开始月球近旁转向飞行,最终进入距月球表面h(h=200km)的圆形工作轨道.设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则下列选项正确的是()A.由题目条件可知月球的平均密度为B.飞行试验器绕月球运行的周期为2πC.在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为()2gD.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力与星球表面重力相等列出等式,根据牛顿第二定律得出飞行试验器在工作轨道上的加速度;飞行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力列出等式求解;根据万有引力提供向心力,推导出线速度求解;根据密度定义求解【解答】解:A、令月球质量为M,在月球表面重力与万有引力相等有,可得月球质量,且体积,根据密度公式,故A正确;B、行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力有:G解得=,故B错误;C、飞行试验器工作轨道处的重力加速度为g′,根据,则有=,故C错误;D、,故D错误;故选:A二、多项选择题(共6小题,每题都有多个选项,每题全部正确得4分,漏选得2分,错选或不选得0分)9.下列说法正确的是()A.圆周运动的物体受力方向一定指向圆心B.平抛运动是匀变速曲线运动C.在牛顿万有引力定律的指导下,开普勒发现了开普勒三大定律D.卡文迪许用实验的方法测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”【考点】物理学史.【分析】平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,匀速圆周运动合外力提供向心力,方向指向圆心,万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的.【解答】解:A、只有匀速圆周运动才是由合外力提供向心力,物体受力方向才指向圆心,非匀速圆周运动,合力不指向圆心,故A错误.B、平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,故B正确.C、在第谷的资料影响下,开普勒发现了开普勒三大定律,故C错误.D、万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的,所以卡文迪许被称为“测出地球质量的人”,故D正确.故选:BD10.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升,若以N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,f为电梯对人的静摩擦力,下列结论正确的是()A.加速过程中N对人做正功B.加速过程中f对人做负功C.匀速过程中N对人不做功D.匀速过程中G对人做负功【考点】功的计算.【分析】匀速过程中,人受力平衡,水平方向不受摩擦力,加速过程中,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向,根据牛顿第二定律即可求解,力是否做功根据做功条件判断.【解答】解:A、加速过程中,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:a x=acosθ,方向水平向右;a y=asinθ,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macosθ,水平向右,竖直方向上有向上的位移,支持力做正功,故A正确.B、加速阶段,在水平方向受到摩擦力,方向向右,在摩擦力方向上有位移,故摩擦力做正功,故B错误CD、匀速过程中,人受力平衡,水平方向不受摩擦力,但在竖直方向上有位移,所以重力做负功,支持力做正功,故C错误,D正确;故选:AD11.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动.现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是()A.细线所受的拉力变大B.小球P运动的角速度变小C.Q受到桌面的静摩擦力不变D.Q受到桌面的支持力不变【考点】向心力.【分析】金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化.以P 为研究对象,根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化,判断Q受到桌面的静摩擦力的变化.由向心力知识得出小球P运动的角速度、加速度与细线与竖直方向夹角的关系,再判断其变化【解答】解:AB、设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T,细线的长度为L.P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,则有:T=,mgtanθ=mω2Lsinθ,得角速度ω=,使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,则得到细线拉力T增大,角速度ω增大.故A正确,B错误.CD、对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小,Q受到桌面的支持力等于重力,则静摩擦力变大,Q所受的支持力不变,故C错误,D正确;故选:AD12. 2011年9月29日.我国将首个目标飞行器“天官一号”发射升空,它将在两年时间里分别与神舟系列的八、九、十号飞船实现对接.2012年6月16日,“神舟九号”载人飞船成功发射.它与“天宫一号”实现了自动和手动交会对接,这在我国航天史上具有划时代意义.若“天宫一号”和“神九”分别在如图所示的圆轨道I和椭圆轨道II上运行,下列说法正确的是()A .“天宫一号”在轨道I 上运动速度大于7.9km/sB .“神舟九号”在B 点的加速度大于“天宫一号”在A 点的加速度C .“神舟九号”在A 点适当加速才能与“天宫一号”对接D .“神舟九号”在A 点受到的万有引力等于“天宮一号”在A 点受到的万有引力【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度.根据万有引力定律和牛顿第二定律列式比较“天宫一号”和“神舟九号”的加速度大小.“神舟九号”点火加速后,所需的向心力变大,万有引力不够提供,做离心运动.根据离心现象分析如何变轨.【解答】解:A 、7.9km/s 是地球的第一宇宙速度,是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度,所以“天宫一号”在轨道I 上运动速度小于7.9km/s .故A 错误.B 、根据G =ma ,得 a=,可知“神舟九号”在B 点离地心的距离小于“天宫一号”在A 点离地心的距离,则“神舟九号”在B 点的加速度大于“天宫一号”在A 点的加速度,故B 正确.C 、“神舟九号”在A 点必须适当加速,做离心运动,才能使椭圆轨道变成圆轨道,才能与“天宫一号”对接,故C 正确.D 、在A 点,由于“神舟九号”与“天宫一号”的质量不等,根据万有引力定律可知,它们受到的万有引力不等,故D 错误.故选:BC13.轻杆的一端固定有质量为m=1kg 的小球,另一端安装在水平轴上,转轴到小球的距离为5cm .转轴固定在质量M=4kg 的三角形的带有动机(电动机没画出来)的支架上.在电动机作用下,轻杆在竖直面内做匀速圆周运动,如图所示.若转轴达到某一恒定转速n 时,在最高点,杆受到小球的压力为2N ,重力加速度g=10m/s 2,则( )A .小球运动到最高点时,小球需要的向心力为12NB .小球运动到最高点时,地面对M 的支持力为52NC .小球运动到图示水平位置时,地面受到的摩擦力为8N ,方向水平向右D .把杆换成轻绳,同样转速的情况下,小球不能通过图示的最高点【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】在最高点,由重力和杆的支持力的合力提供小球需要的向心力,根据牛顿第二定律列式,求出小球的线速度大小;小球运动到图示水平位置时,由杆的拉力提供小球的向心力,。
成都七中2017-2018学年度下期高2016级半期考试6(解析版)
成都七中2017-2018学年度下期高2016级半期考试物理试卷考试时间:100分钟满分:110分命题人:张涛审题人:杜峰本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用铅笔填写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上。
3.考试结束后,监考人将答题卡收回。
一、单项选择题:本题包括8个小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的得3分,选错或不选的得0分。
1. 下列属于光的衍射现象的是()AD2. 下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是()A.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场”B.电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线C.一切物体都在不停的发射红外线和紫外线D.振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波3. 如右图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示.由振动图象可以得知()A.振子的振动周期等于t1B.在t=0时刻,振子的位置在a点C.在t=t1时刻,振子的速度为零D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动4. 如右图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流大于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势的等于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d→aD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力5. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如右图所示连接.下列说法中正确的是()A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合或断开瞬间电流计指针均不会偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转6. 一束光线从空气射向玻璃,入射角为α.下列四幅光路图中正确的是()A7.下列有关波动现象的说法中正确的是()A.医生检查身体用的“B超”是根据超声波的多普勒效应制成的B.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的C.波具有衍射特性的条件,是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小8. 如右图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R,导体棒ab长为L,电阻为r且与导轨接触良好,整个装置处于磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中,现在水平外力F作用使导体棒ab以速度v向右匀速运动,下列说法正确的是()A.导体棒ab两端的电压大小为BLvB.导体棒ab中a端电势比b端电势低C.导体棒ab所受外力F方向水平向右D.导体棒ab所受安培力方向水平向右二、多项选择题:本题包括6个小题,每小题4分,共24分。
四川省成都市第七中学2017-2018学年高一下学期半期考试物理试题 Word版含答案
一.单项选择题(每题4分,共 28分.)1.下列说法中正确的是()A.哥白尼提出“地心说”,托勒密提出“日心说”B.牛顿发现了万有引力定律并且利用扭秤装置测出了万有引力常量数值C.开普勒潜心研究导师第谷观测的行星数据数年,终于得出了行星运动三定律D.卡文迪许坚信万有引力定律的正确性并预言天王星轨道之外还有其他行星2.如图所示,水速恒定的河流两岸笔直平行,甲、乙两只小船(可视为质点)同时从岸边A点出发,船头沿着与河岸夹角均为θ=30°角的两个不同方向渡河.已知两只小船在静水中航行的速度大小相等,则以下说法正确的是()A.甲先到达对岸B.乙先到达对岸C.渡河过程中,甲的位移小于乙的位移D.渡河过程中,甲的位移大于乙的位移3.如图所示,A、B两小球从相同高度同时正对相向水平抛出,经过时间t在空中P点相遇,此时它们下落高度均为h,若只是将抛出速度均增大一倍,其余条件不变,则关于两球从抛出到相遇经过的时间t'、下落高度h'的描述正确的是()A.t ' =t,h' =hB.12t t'=,h h'= C.12t t'=,h h'= D.12t t'=,14h h'=4.由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”已于 2015年启动,其最重要任务之一是:对一个周期仅有5.4 分钟的超紧凑双白矮星系统产生的引力波进行探测.如图所示,在距离地球10万公里高度处放置 3颗相同的卫星(SCl、SC2、SC3),它们相互之间用激光联系,三颗卫星立体看上去仿若一个竖琴,等待引力波来拨动卫星之间连接的琴弦,这项计划因此被命名为“天琴”.这3颗卫星构成一个等边三角形,地球处于三角形中心,卫星在以地球为中心的圆轨道上做匀速圆周运动,若只考虑卫星和地球之间的引力作用,则以下说法正确的是( )A .这3颗卫星绕地球运行的周期大于近地卫星的运行周期B .这3颗卫星绕地球运行的向心加速度大于近地卫星的向心加速度C .这3颗卫星绕地球运行的速度大于同步卫星的速度D .这3颗卫星的发射速度应大于第二宇宙速度5.汽车沿着水平地面以v 1向左匀速运动,利用绕过定滑轮的绳子吊着某物体竖直上升,某时刻该物体上升的速度为v 2,如图所示.则以下说法正确的是( )A.物体做匀速运动,且v 2=v 1B.物体做减速运动,且v 2=v 1C.物体做加速运动,且21v v >D.物体做加速运动,且21v v <6.倾角θ的光滑斜面上的O 点固定有一根长为L 的轻质细线,细线的另一端拴住质量为m 的小球(视为质点),P 点钉有一颗光滑钉子(OP OA ⊥),如图所示.现将小球拉至与O 点等高的A 点由静止释放,释放前细线刚好拉直,之后小球恰能绕钉子做半径为R 的完整圆周运动.则下列说法中正确的是( )A .由题意判断可得12R L =B .小球刚被释放后的加速度大小为sin g θC .细线碰到钉子之前,小球在运动过程中合外力全部提供向心力D gR7.如图所示,两个质量相同的小球,用细线悬于同一点O 1做圆锥摆运动,两球做圆周运动的轨道在同一倒圆锥面上,悬点O 1、两圆轨道的圆心O 2、O 3及锥顶O 4在同一竖直线上,O 2、O 3将O 1 O 4三等分,则甲、乙两球运动的角速度之比为( )A.1B.22C.2D.2二.多项选择题(每题5分,选对但不全的得3分,共30分.)8.如图所示,放在水平转台上的小物体C、叠放在水平转台上的小物体A、B能始终随转台一起以角速度ω匀速转动.A、B、C的质量分别为3m、2m和m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数均为μ,B、C 离转台中心的距离分别为r和1.5r,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则以下说法中正确的是()A.B对A的摩擦力一定为3μmgB.C与转台间的摩擦力等于A、B两物体间摩擦力的一半C.转台的角速度一定满足23grμω≤D.转台的角速度一定满足grμω≤9.质量为M的支架(包含底座)上有一水平细轴,轴上套有一长为L的轻质细线,绳的另一端拴一质量为m(可视为质点)的小球,如图.现使小球在竖直面内做圆周运动,已知小球在运动过程中底座恰好不离开地面、且始终保持静止.忽略一切阻力,重力加速度为g.则()A.小球运动到最高点时底座对地压力最大B.小球运动过程中地面对底座始终无摩擦力C.小球运动至右边与O点等高时,地面对底座的摩擦力向左D.小球运动到最高点时细线拉力大小为Mg10.a 、b 为环绕某红矮星c 运动的行星,a 行星的运行轨道为圆轨道,b 行星的运行轨道为椭圆轨道,两轨道近似相切于P 点,且和红矮星都在同一平面内,如图所示.已知a 行星的公转周期为28天,则下列说法正确的是( )A.b 行星的公转周期可能为36天B.b 行星在轨道上运行的最小速度小于a 行星的速度C.若b 行星轨道半长轴已知,则可求得b 行星的质量D.若a 行星的轨道半径已知,则可求得红矮星c 的质量11.如图所示,半径为R 的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动.一颗子弹沿直径方向从左侧射入,再从右侧射出,发现两弹孔在同一竖直线上,相距h .若子弹每次击穿薄圆 筒前后速度不变,重力加速度为g ,则以下说法正确的是( )A.子弹的速度大小为2g hB.子弹的速度大小为2g hC.223hgD.圆筒转动的周期可能为2h g12.如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O 点,另一端与小球相连.现将小球从M 点由静止释放,它在下降的过程中经过了N 点.已知在M 、N 两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且2ONM OMN π∠<∠<,在小球从M 点运动到N 点的过程中说法正确的是( )A.弹力对小球先做正功后做负功B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零D.弹簧恢复原长时,重力对小球做功的功率最大13.一辆测试性能的小轿车从静止开始沿平直公路行驶,其牵引力F与车速倒数1v的关系如图线所示.已知整车质量(包括司机)为1400kg,行驶过程中阻力大小恒定,则以下说法不正确的是()A.汽车额定功率为80kWB.汽车匀加速阶段的加速度大小为3m/s2C.汽车匀加速阶段持续时间为5sD.汽车速度达到18m/s 只需用时6s三.非选择题(有4个大题,共52分.)14.(最后两空各 3 分,每空 2 分,共 12 分.)(1)探究向心力的大小 F 与质量 m、角速度ω 和半径 r 之间的关系的实验装置如图 1 所示.此实验中应用了(选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”),图2所示的步骤正在研究F与(选填“m”“ω”“r”)的关系.(2)在探究小球平抛运动的规律时,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图3所示的照片,已知小方格边长10cm,当地的重力加速度为g=10m/s2.计算得知小球平抛的初速度为v0=________m/s,小球经过b位置时小球的速度大小为____ ____m/s,通过相关数据判定得知位置a(选填“是”“不是”)平抛运动的起点.15.(10 分)已知地球的半径为R 、体积为343R ,其表面的重力加速度为g 0,万有引力常量为G ,月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T ,忽略地球的自转,则: (1)求地球的平均密度ρ; (2)求月球距离地面的高度h ;(3)请你写出一种可以求得月球平均密度ρ的思路.(要求尽量简洁,已知量不足请自行设定、但个数越少越好).16.(12分)如图所示,光滑直杆AB 足够长,下端B 固定一根劲度系数为k 、原长为L 0的轻弹簧,质量为 m 的小球套在直杆上并与弹簧的上端连接.OO '为过B 点的竖直轴,直杆与水平面间的夹角始终为θ,已知重力加速度为g ,则:(1)若直杆保持静止状态,将小球从弹簧的原长位置由静止释放后,一段时间小球速度第一次最大,求此过程中弹簧的弹力对小球所做的功W 以及弹性势能改变了多少 ?(2)若直杆绕OO '轴匀速转动时,小球稳定在某一水平上内做匀速圆周运动,此时弹簧恰好处于原长状态,求此状态下直杆的角速度ω1;(3)若直杆绕OO '轴匀速转动时,小球稳定在某一水平上内做匀速圆周运动,此时弹簧伸长量为x ,求此状态下直杆的角速度ω2.17.(18分)如图所示,从A 点以v 0=4m/s 的水平速度抛出一质量m =1kg 的小物块(可视为质点),当物块运动至B 点时,恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC ,其中轨道C 端切线水平.小物块通过圆弧轨道后以6m/s 的速度滑上与C 点等高、静止在粗糙水平面的长木板M 上.已知长木板的质量M =2kg ,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,OB 与竖直方向OC 间的夹角θ=37°,取g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则:(1)求小物块运动至B 点时的速度;(2)若在AB 间搭一斜面(长虚线所示),求小物块平抛后多久离斜面最远?(3)若小物块恰好不滑出长木板,求此情景中自小物块滑上长木板起、到它们最终都停下来的全过程中,它们之间的摩擦力做功的代数和?四川省成都市第七中学2017-2018学年高一下学期半期考试物理试题参考答案一.选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案CDDADBCBCCDBDACBCAD14.(1)控制变量法 (2分) ω(2分) (2) 2(2分) 2.5(3分) 不是(3分)15.【答案】(1)34g GRρπ= (2)22324gR T h R π=(3) 203GT πρ=(T 0为近月环绕器的周期) 【解析】:(1)设地球质量M 、地面上小物块质量m ,则有:2MmG mg R = (2分) 故地球凭据密度34M gV GRρπ==(1分) (2)设月球质量为m 月,对月球有:222()()()Mm Gm R h R h Tπ=++月月(2分) 联立(1)问第一个方程得:22324gR T h R π=(1分) (3)发射近月环绕器m 0(如:探测器、卫星、宇宙飞船等),测其环绕周期T 0 (1分)则有:0222()m m G m r r Tπ=月0(1分)则月球平均密度232023043=43r m GT V GT r ππρπ==月月 (2分) 16.【答案】:(1)222sin 2m g k θ-, 弹性势能增加222sin 2m g kθ(2)1ω=(3)2ω=【解析】:当小球合力为零时速度最大,设此时弹簧压缩量为x ,则有:sin kx mg θ= (1分)此过程中弹簧的弹力对小球所做的功2220sin 22kx m g W Fx x k θ+=-=-⋅=- (2分) 故此过程中弹簧的弹性势能增加222sin 2m g kθ (1分) (2)对小球受力分析,正交分解支持力N ,得:cos N mg θ=(1分)水平方向有:20sin cos N m L θωθ= (2分)联立解得:1ω=1分)(3)对小球受力分析,正交分解支持力N 和弹簧拉力kx ,得: 竖直方向有:0cos sin N mg kx θθ=+⋅(1分)水平方向有:2020sin cos ()cos N kx m L x θθωθ+=+ (2分)联立解得:2ω=(1分) 17.【答案】(1)5m/s,与水平方向夹角37度 (2)0.15s (3)-15J 【解析】:(1)分解v B ,得:0cos x y yv v v v θ== (1分) 变形得:05m/s cos B v v θ== (1分) 过B 点时的速度方向与水平方向成37度 (1分)(2)设斜面倾角为α 、平抛飞行总时间为t 0,平抛后经过t 1时距斜面最远,则有:20000012tan 22By gt v gt y x v t v v α==== (2分)综合(1)问得:3m/s By v =,故3tan 8α=(1分)分析得知当速度与斜面平行时距斜面最远,则:1tan gt v α= (1分) 解得:10.15s t = (1分)(3)因125N>()3N mg M m g μμ=+=,故木板将在地面上滑行,则对小物块有:11mg ma μ=,得215m/s a = (1分) 对长木板有:22()M m g Ma μ+=,得221m/s a = (1分)设它们经过时间t ,共速v 共,则有:12=C v v a t a t -=共,解得:1t s =,=1m/s v 共 (2分)则对小物块在相对滑动有:1 3.5m 2C v v x t +=⋅=共,故11117.5J W mgx μ=-=- (2分)则对长木板在相对滑动有:200.5m 2v x t +=⋅=共,故212 2.5J W mgx μ== (2分)共速后,假设它们一起减速运动,对系统有:2()()M m g M m a μ+=+共,21m/s a =共,则它们间的摩擦力1f ma mg μ=<共,所以假设成立,之后它们相对静止一起滑行至停下,此过程中它们间的静摩擦力对堆放做功一定大小相等、一正一负,代数和为零. (1分)综上所述,自小物块滑上长木板起,到它们最终停下来的全过程中,它们之间的摩擦力做功的代数和12=15J W W W +=-总 (1分)。
四川省成都市2016_2017学年高一物理下学期期末考试试题理
2021—2021学年度下期期末考试高一理科物理试卷第一卷选择题局部一、选择题〔此题共13个小题,每题3分,共39分.在每题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~13题有多项符合题目要求。
全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分〕1.在不计空气阻力的情况下,以下运动中加点物体机械能守恒的是A.雨.滴.在空中匀速下落B.乘.客.随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程C.物.体.在光滑的固定斜面上滑行D.重.物.被起重机悬吊着匀加速上升2.以下关于动量和动能的说法中,正确的选项是A.一个物体的动量不变,其动能一定不变B.一个物体的动能不变,其动量一定不变C.两个物体的动量相等,其动能一定相等D.两个物体的动能相等,其动量一定相等3.如下图,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,以下说法正确的选项是A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来B.人在最高点时对座位一定不可能产生压力C.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg4.如下图,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,那么以下说法中正确的选项是A.篮球两次撞墙的速度可能相等B.从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D.抛出时的动能,第一次一定比第二次大5.如下图为四分之一圆柱体O A B 的竖直截面为R ,在B 点上方的C 点水平抛出一个小 球,小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切,OD 与OB 的夹角为60°,那么C 点到B 点 的距离为 A .B . C .D .R 6.地球绕太阳运行到图中、、、四个位置时,分别为春分、夏 至、秋分和冬至,以..的是 A .地球由夏至运行到秋分的过程中速率逐渐增大 B .地球由春分运行到夏至的过程中加速度小 C .地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长 D .地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间短 7.如下图,光滑水平面上有大小一样的A 、B两球在同一直线上运动。
成都七中2017届高一理科物理下期半期考试试卷
10
20
30
40
50
xБайду номын сангаасcm
b(20,25)
抛出点的坐标为(
c(40,60)
14(10 分).已知火星探测器在距火星表面高为 h 的轨道围绕火星做匀速圆周运动的周期为 T.火星视为半 径为 R 的均匀球体,引力常量为 G,求: (1)火星平均密度; (2)火星的第一宇宙速度 v .
15(13 分).如图 a 所示,AB 段是长 S 10 m 的粗糙水平轨道,BC 弧是半径 R 2 . 5 m 的竖直的光滑半圆 轨道.质量 m 0 . 1 kg 的小滑块静止在 A 点,受一水平恒力 F 作用,从 A 点开始向 B 点运动,刚好到达 B 点时撤去恒力 F .小滑块经过半圆轨道最低点 B 点时,用 DIS 力传感器测得轨道对小滑块支持力的大 小为 F N , 若改变水平恒力 F 的大小,F N 会随之变化, 多次实验得到 F N 与 F 的关系如图 b. (g 取 10m/s2) (1)若小滑块恰好能从 C 点水平抛出,求落地时小滑块的速度以及重力的功率; (2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数为多大?
(1)当转台以 1 2 rad s 匀速转动时,如图 a,此时 B 对转台的摩擦力是多少? (2)现用一根长 l
2 m 的轻绳将 B、C 相连,轻绳能够承受的最大拉力为 10
7 rad
2 N ,C 物体(可看作质
点)的质量为 m C 1 kg ,让转台从静止缓慢加速转动至 2
dnP t n t
) B.每转动一齿的时间为 D.光速表达式为
2 dnP t
tP n
10.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,若内外轨道所处平面的倾角为 θ,如图所示.已知弯道处的圆 弧半径为 R,质量为 m 的火车以速度 v 通过弯道时,火车对轨道恰好没有侧向的挤压力.则以下说法中正 确的是( )
四川省成都七中2017-2018学年高一下学期期中物理试卷 Word版含解析
四川省成都七中2017-2018学年高一下学期期中物理试卷一、选择题(每题4分,共52分)1.(4分)关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动2.(4分)如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置.让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上也做初速度为零的匀加速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()A.B.C.D.3.(4分)关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的周期一定大D.角速度大的周期一定小4.(4分)在水平路面上转弯的汽车,向心力来源于()A.重力与支持力的合力B.滑动摩擦力C.重力与摩擦力的合力D.静摩擦力5.(4分)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,线速度的大小为v1,周期为T1,飞船向后喷气进入更高的轨道,在新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度的大小为v2,周期为T2,则()A.v1>v2,T1>T2B.v1>v2,T1<T2C.v1<v2,T1>T2D.v1<v2,T1<T26.(4分)如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是()A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上说法都不正确7.(4分)下列关于万有引力大小的计算式的说法正确的是()A.当两物体之间的距离r→0时,F→∞B.若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算C.公式中的G是一个没有单位的常量D.两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,还跟它们的运动状态有关8.(4分)以下关于宇宙速度的说法中正确的是:()A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C.人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D.地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚9.(4分)已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为()A.0.2 B.2C.20 D.20010.(4分)如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量m A<m B,运动半径r A>r B,则下列关系一定正确的是()A.角速度ωA<ωB B.线速度v A<v BC.向心加速度a A>a B D.向心力F A>F B11.(4分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是()A.F与r成正比B.F与r成反比C.F与r2成正比D.F与r2成反比12.(4分)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.小球只受重力和绳的拉力作用C.θ越大,小球运动的速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大13.(4分)1970年4月24日,我过自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点的M和远地点的N的高度分别为439km和2384km,则()A.卫星在M点的线速度小于N点的线速度B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于7.9km/s二、填空题(每题3分,共18分)14.(3分)(分叉题A)某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为,太阳的质量可表示为.15.(3分)一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量为;重力为.16.(3分)地球的质量约为月球的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为.17.(3分)如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据,图中0点为物体的抛出点.根据图中数据,物体做平抛运动的初速度v0=m/s.(g取10m/s,计算结果保留三位有效数字)18.(3分)如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为µ,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为.19.(3分)如图所示,长为2L的轻绳,两端分别固定在一根竖直棒上相距为L的A、B两点,一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上,当竖直棒以一定的角速度转动时,圆环以A 为圆心在水平面上作匀速圆周运动,则此时轻绳上的张力大小为;竖直棒转动的角速度为.三、计算题20.(7分)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求(1)A点与O点的距离;(2)运动员离开O点时的速度大小.21.(7分)如图所示,一辆质量为500 kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多少?(2)如果汽车以6m/s 的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?22.(8分)地球卫星在距地面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求:(1)卫星所在处的加速度的大小.(2)卫星的线速度的大小.23.(8分)我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行.设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T.已知月球半径为R,引力常量为G,球的体积公式V=πR3.求:(1)月球的质量M;(2)月球表面的重力加速度g月;(3)月球的密度ρ.四川省成都七中2017-2018学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每题4分,共52分)1.(4分)关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动考点:曲线运动.专题:匀速圆周运动专题.分析:物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”.当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动.解答:解:A、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确;B、变速运动不一定是曲线运动,如加速直线运动,故B错误;C、曲线运动的加速度可以不变,如平抛运动,故C错误;D、曲线运动的加速度可以改变,如匀速圆周运动,故D错误;故选A.点评:本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.2.(4分)如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置.让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上也做初速度为零的匀加速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()A.B.C.D.考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:小蜡块在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,合加速度的方向,即为运动的方向,从而即可求解.解答:解:根据运动的合成与分解,可知,合初速度为零,合加速度的方向,即为运动的方向,两者不在同一条直线上,必然做直线线运动,故A正确,B、C、D错误.故选:A.点评:解决本题的关键掌握曲线运动与直线运动的条件,以及运动的合成和分解.本题也可以通过轨迹方程求解.3.(4分)关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的周期一定大D.角速度大的周期一定小考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:由线速度与角速度的关系式v=ωr可知:线速度大,角速度不一定大;角速度大的半径不一定小.由公式v=,v大,T不一定小.由ω=,分析角速度与周期的关系.解答:解:A、由线速度与角速度的关系式v=ωr可知:线速度大,角速度不一定大,还与半径有关,故A错误.B、由公式v=,线速度v大,周期T不一定小,故B错误.C、D、由ω=,分析可知角速度与周期成反比,则角速度大的周期一定小,故C错误,D正确.故选:D.点评:对于圆周运动的线速度、角速度、半径的关系公式要采用控制变量法来理解.4.(4分)在水平路面上转弯的汽车,向心力来源于()A.重力与支持力的合力B.滑动摩擦力C.重力与摩擦力的合力D.静摩擦力考点:向心力;牛顿第二定律.专题:匀速圆周运动专题.分析:在水平面拐弯,汽车受重力、支持力、静摩擦力,重力和支持力平衡,静摩擦力提供圆周运动的向心力.解答:解:在水平路面上拐弯,向心力来源于静摩擦力,静摩擦力方向指向圆心.故D 正确,A、B、C错误.故选D.点评:解决本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯,重力和支持力平衡,静摩擦力提供圆周运动的向心力.5.(4分)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,线速度的大小为v1,周期为T1,飞船向后喷气进入更高的轨道,在新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度的大小为v2,周期为T2,则()A.v1>v2,T1>T2B.v1>v2,T1<T2C.v1<v2,T1>T2D.v1<v2,T1<T2考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:飞船向后喷气做加速运动后,将做离心运动,轨道半径增大,根据万有引力等于向心力列式,即可比较线速度和周期的变化.解答:解:由万有引力提供向心力得=m r=mv=,T=2π,当r变大,v变小,T变大.所以v1>v2,T1<T2,故选:B.点评:卫星变轨问题是天体力学重点内容,近年多次涉及,通过卫星运行轨道的变化,进而确定卫星线速度、角速度、周期、频率等物理量的变化情况.6.(4分)如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是()A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上说法都不正确考点:向心力;牛顿第二定律.分析:先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,再找出合力的方向,进一步对小球受力分析!解答:解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力!故选B.点评:向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供,是合力,与分力是等效替代关系,不是重复受力!7.(4分)下列关于万有引力大小的计算式的说法正确的是()A.当两物体之间的距离r→0时,F→∞B.若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算C.公式中的G是一个没有单位的常量D.两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,还跟它们的运动状态有关考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:解答本题需掌握:万有引力定律的内容、表达式、适用范围;万有引力定律适用于两个质点之间,当两个物体间的距离为零时,两个物体已经不能简化为质点,万有引力定律已经不适用.解答:解:A、万有引力定律适用于两个质点之间,当两个物体间的距离为零时,两个物体已经不能简化为质点,万有引力定律已经不适用,故A错误B、若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,两位同学可以当做质点研究,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算,故B正确C、根据万有引力大小的计算式可以得出G的表达式,公式中的G是有单位的常量,故C 错误D、两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,跟它们的运动状态无关,故D错误故选B.点评:本题关键要明确万有引力定律的内容、表达式和适用范围.8.(4分)以下关于宇宙速度的说法中正确的是:()A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C.人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D.地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚考点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.专题:人造卫星问题.分析:第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度,半径越大运行速度越小,故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度;当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道;当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星.解答:解:根据G=m可得卫星的线速度v=,故轨道半径越大卫星的运行速度越小,而第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度,所以第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度,故A正确而B错误.由于第二宇宙速度是地球的逃逸速度,即当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道,故人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度,故C正确.当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星.故D错误.故选AC.点评:掌握第一宇宙速度,第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义和运行速度与半径的关系是成功解决本题的关键和基础.9.(4分)已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为()A.0.2 B.2C.20 D.200考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:由万有引力等于向心力,分别列出太阳与月球的引力的表达式,地球与月球的引力的表达式;两式相比求得表示引力之比的表达式,再由圆周运动的向心力由万有引力来提供分别列出地球公转,月球公转的表达式.进而分析求得比值.解答:解:太阳对月球的万有引力:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①(r指太阳到月球的距离)地球对月球的万有引力:﹣﹣﹣﹣﹣﹣②(r2指地球到月球的距离)r1表示太阳到地球的距离,因r1=390r2,因此在估算时可以认为r=r1(即近似认为太阳到月球的距离等于太阳到地球的距离),则由得:=﹣﹣﹣﹣﹣③由圆周运动求中心天体的质量,由地球绕太阳公转:﹣﹣﹣﹣④(T1指地球绕太阳的公转周期T1=365天),由月球绕地球公转:=r2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤(T2指月球周期,T2=27天)由可得:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥把⑥式代入③式可得所以ACD错误,B正确,故选:B点评:本题考查万有引力定律.首先要根据万有引力定律表达出太阳的地球的质量,然后再列出太阳和地球分别对月球的万有引力定律方程.10.(4分)如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量m A<m B,运动半径r A>r B,则下列关系一定正确的是()A.角速度ωA<ωB B.线速度v A<v BC.向心加速度a A>a B D.向心力F A>F B考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上,随转台做匀速圆周运动,角速度相同,都由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小.解答:解:A、两物体相对于圆盘静止,它们做圆周运动的角速度ω相等,则ωA=ωB,故A错误;B、物体的线速度v=ωr,由于相等,r A>r B,则v A>v B,故B错误;C、向心加速度a=ω2r,ω相同,r A>r B,则a A>a B,故C正确;D、向心力F=mω2r,ω相等,r A>r B,m A<m B,不能确定两物体向心力大小,故D错误;故选:C.点评:本题中两个物体共轴转动,角速度相等,再应用线速度、向心加速度、向心力与角速度的关系公式即可正确解题.11.(4分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是()A.F与r成正比B.F与r成反比C.F与r2成正比D.F与r2成反比考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:人造地球卫星可以看成质点,地球看成均匀的球体,根据牛顿的万有引力定律:物体间引力大小与两物体的质量乘积成正比,与它们间距离的二次方成反比来选择.解答:解:设地球的质量为M,卫星的质量为m,则根据牛顿的万有引力定律得F=G,M,m均一定,则F与r2成反比.故选D点评:牛顿的万有引力定律是平方反比律,引力大小与距离的平方成反比.12.(4分)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.小球只受重力和绳的拉力作用C.θ越大,小球运动的速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:分析小球的受力:受到重力、绳的拉力,二者的合力提供向心力,向心力是效果力,不能分析物体受到向心力.然后用力的合成求出向心力:mgtanθ,用牛顿第二定律列出向心力的表达式,求出线速度v和周期T的表达式,分析θ变化,由表达式判断V、T的变化.解答:解:A、B:小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,∴A选项错误,B正确.C:向心力大小为:F n=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:R=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:mgtanθ=,得到线速度:v=,θ越大,sinθ、tanθ越大,∴小球运动的速度越大,∴C选项正确.D:小球运动周期:T=,因此,θ越大,小球运动的周期越小,∴D选项错误.故选:BC.点评:理解向心力:是效果力,它由某一个力或几个力的合力提供,它不是性质的力,分析物体受力时不能分析向心力.同时,还要清楚向心力的不同的表达式.13.(4分)1970年4月24日,我过自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点的M和远地点的N的高度分别为439km和2384km,则()A.卫星在M点的线速度小于N点的线速度B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于7.9km/s考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:根据开普勒第一定律得出地球处于椭圆轨道的一个焦点上,卫星在近地点的速度大于远地点的速度.根据万有引力的大小,通过牛顿第二定律比较出加速度的大小.解答:解:A、卫星从近地点向远地点N运动,万有引力做负功,动能减小,则卫星在M 点的线速度大于N点的线速度.故A错误;B、近地点角速度大,远地点角速度小.故B正确;C、卫星在M点所受的万有引力大于在N点所受的万有引力,则卫星在M点的加速度大于在N点的加速度.故C正确;D、第一宇宙速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度,所以在N点的速度应小于7.9Km/s 故D错误.故选:BC点评:考查卫星运动规律,掌握开普勒第二定律和牛顿第二定律,明确近地点与远地点的速度,加速度大小关系.二、填空题(每题3分,共18分)14.(3分)(分叉题A)某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为,太阳的质量可表示为.考点:万有引力定律及其应用.专题:计算题.分析:根据圆周运动知识求出行星的线速度大小.研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量.解答:解:根据圆周运动知识得:v==研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m解得:M=故答案为:,.点评:向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.15.(3分)一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量为M;重力为.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:在地球表面的物体其受到的重力我们可以认为是等于万有引力,设出需要的物理量,列万有引力公式进行比较.解答:设:一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量不变,为M.地球的质量为M′,半径为R,设万有引力常量为G,根据万有引力等于重力,则有:=mg…①在距地面高度为地球半径的2倍时:=F…②由①②联立得:F==故答案为:M,点评:本题考查万有引力定律的应用,只需要注意到距高度为地球半径的2倍,那么到地心的距离是半径的3倍代入计算即可.16.(3分)地球的质量约为月球的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为9:1.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:根据万有引力定律表示出地球对飞行器的引力和月球对飞行器的引力.根据万有引力定律找出飞行器距地心距离与距月心距离之比.解答:解:设月球质量为M,地球质量就为81M.飞行器距地心距离为r1,飞行器距月心距离为r2 .由于地球对它的引力和月球对它的引力相等,根据万有引力定律得:G=G解得:==故答案为:9:1.点评:该题考查的是万有引力定律的应用,要能够根据题意列出等式,去解决问题.17.(3分)如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据,图中0点为物体的抛出点.根据图中数据,物体做平抛运动的初速度v0=1.61m/s.(g取10m/s,计算结果保留三位有效数字)考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据下落的高度求出运动的时间,通过水平位移和时间求出平抛运动的初速度.解答:解:当h=20.0cm时,根据h=得,t=则初速度.当h=45.0cm时,同理解得t=0.3s,则初速度则平抛运动的初速度的平均值为1.61m/s.故答案为:1.61点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.18.(3分)如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为µ,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为.。
四川省成都市成都七中2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题(解析版)
成都七中2017-2018学年度下期高2020届期末考试物理试卷一、单项选择题(本题包括6个小题,每小题4分,共24分)1.下列说法正确的是()A. 卡文迪许为了检验万有引力定律的正确性,首次进行了“月-地检验”B. 系统内一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负值C. 物体做匀速圆周运动时,合外力做功为零,动量不变D. 开普勒通过深入研究第谷的数据提出了万有引力定律【答案】B【解析】牛顿为了检验万有引力定律的正确性,首次进行了“月-地检验”,选项A错误;系统内一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负值,选项B正确;物体做匀速圆周运动时,合外力做功为零,动能不变,动量的方向不断变化,所以动量改变,选项C错误;开普勒通过深入研究第谷的数据提出了行星运动三大定律定律,选项D错误;故选B.2.一个物体在两个恒力的作用下做匀速直线运动,现撤去其中一个力,保持另一个力不变则随后物体()A. 仍做匀速直线运动B. 一定做匀变速直线运动C. 可能做匀速圆周运动D. 可能做匀变速曲线运动【答案】D【解析】作匀速直线运动的物体受到两个力的作用,这两个力一定是平衡力,如果其中的一个力突然消失,剩余的一个力与撤去的力等值、反向、共线;若撤去一个力后,剩余的力仍为恒力,则物体不可能仍做匀速直线运动;因匀速圆周运动的物体受到的是指向圆心的变力,则物体不可能做匀速圆周运动,故AC错误;若剩余的力与原来速度方向共线,则物体做匀变速直线运动;若剩余的力与原来速度方向不共线,则物体做匀变速曲线运动;则选项B错误,D正确;故选D.点睛:此题关键是知道曲线运动的条件是合力方向与速度不共线,当合力与速度共线时,物体做直线运动.3.如图所示,在竖直平面内有一固定的半圆槽,半圆直径AB水平, C点为最低点.现将三个小球1、2、3(均、、,则下列说法正确可视为质点,不计空气阻力)分别从A点向右水平抛出,球1、2、3的落点分别为C D E的是()A. 球1水平抛出时的初速度最大B. 球3空中运动的时间最长C. 球2不可能垂直圆槽切线打在D点D. 运动过程中球1的动量变化率最大【答案】C【解析】根据2htg=可知,因为h1>h2>h3可知球1空中运动的时间最长;根据xvt=可知,球3水平抛出时的初速度最大,选项AB错误;由平抛运动的推论可知,速度方向的反向延长线过水平位移的中点,若球2垂直圆槽切线打在D点,则其速度的反向延长线交于O点,不是水平位移的中点,则球2不可能垂直圆槽切线打在D点,选项C正确;运动过程中小球的动量变化率等于小球的重力,因三个小球的重力大小关系不确定,可知无法比较三个球动量变化率的大小,选项D错误;故选C.点睛:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道运动的时间由高度决定,与初速度无关,知道平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,也就是速度的反向延长线过水平位移的中点.4.成都温江区国色天香游乐园的蹦极是一项刺激的极限运动,如图,运动员将一端固定的弹性长绳绑在腰或踝关节处,从几十米高处跳下(忽略空气阻力).在某次蹦极中质量为50kg的人在弹性绳绷紧后又经过2s人的速度减为零,假设弹性绳长为45m.下列说法正确的是()(重力加速度为2g=10m/s)A. 绳在绷紧时对人的平均作用力大小为750NB. 运动员整个运动过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量相同C. 运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量D. 运动员从跳下到弹性绳绷紧前的动能变化量与弹性绳绷紧后2s 内动能变化量相等,【答案】D【解析】绳在刚绷紧时人的速度/30/v s m s ===;绷紧的过程中,根据动量定理:()0()F mg t mv -=--,解得5030501012502mv F mg N t ⨯=+=+⨯=,选项A 错误;运动员整个运动过程中动量的变化为零,即重力冲量与弹性绳作用力的冲量等大反向,选项B 错误;根据动量定理可知,运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量与重力冲量的和,选项C 错误;运动员从跳下到弹性绳绷紧前的动能变化量等于212mv ,弹性绳绷紧后2s 内动能变化量也为212mv ,选项D 正确;故选D.点睛:此题考查动量定理及动能定理的应用;关键是弄清研究的物理过程及受力情况,灵活选取物理规律列式说明;注意动量和冲量的方向性.5.若将地球同步卫星和月球绕地球的运动均视为匀速圆周运动,在地球表面以初速度0v 竖直上抛一钢球,钢球经时间t 落回抛出点,已知地球半径为R ,引力常量为G 下列相关说法不正确的是( ) A. 地球的质量为202v R GtB. C. 月球的线速度比同步卫星的线速度小D. 月球的向心加速度比同步卫星的向心加速度小【答案】B【解析】在地球表面以初速度v 0竖直上抛一钢球,钢球做加速度竖直向下,大小为重力加速度g 的匀变速运动;钢球经时间t 落回抛出点,故钢球回到抛出点时的速度和初速度大小相等、方向相反,故有02v g t=;由地球表面物体重力即万有引力可得:2GMm mg R =,所以地球的质量为:2202v R gR M G Gt==,故A 正确;绕地球做圆周运动的卫星,半径为地球半径时,卫星速度即地球的第一宇宙速度,故由万有引力做向心力可得:22Mm v G m R R=;所以地球的第一宇宙速度为:02v R GM v R t ==,故B 错误;根据GM v r =,月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,则月球的线速度比同步卫星的线速度小,选项C 正确;根据2GM a r =,月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,则月球的向心加速度比同步卫星的小,选项D 正确;此题选项不正确的选项,故选B.点睛:此题是万有引力问题与运动问题的结合,求解重力加速度是联系这两个问题的桥梁;万有引力与卫星的运动问题,一般通过万有引力做向心力得到半径和周期、速度、向心加速度的关系,然后通过半径关系来比较.6.一物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力F 的作用下向上运动.不计空气阻力,物体的机械能E 与上升高度h 的关系如图所示,其中曲线上A 点处的切线斜率最大,h 2~h 3的图线为平行于横轴的直线.下列说法正确的是A. 在h 1处物体所受的拉力最大B. 在h 2处物体的动能最大C. h 2~h 3过程中合外力做的功为零D. 0~h 2过程中拉力F 始终做正功【答案】AD【解析】由图可知,h 1处物体图象的斜率最大,则说明此时机械能变化最快,由E=Fh 可知此时所受的拉力最大,此时物体的加速度最大;故A 正确;h 1~h 2过程中,图象的斜率越来越小,则说明拉力越来越小;h 2时刻图象的斜率为零,则说明此时拉力为零;在这一过程中物体应先加速后减速,则说明最大速度一定不在h 2处;故B 错误;h 2~h 3过程中机械能保持不变,故说明拉力一定为零;合外力等于重力,合外力做功不为零;故C 错误;由图象可知,0~h 2过程中物体的机械能增大,拉力F 始终做正功;故D 正确;故选AD .点睛:本题画出了我们平时所陌生的机械能与高度的变化图象;要求我们从图象中分析物体的运动过程.要求我们能明确机械能与外力做功的关系;明确重力做功与重力势能的关系;并正确结合图象进行分析求解.二、多项选择题(本题包括6个小题,每小题5分,共30分。
四川省成都市第七中学人教版高一物理第二学期第一次质量检测测试卷
四川省成都市第七中学人教版高一物理第二学期第一次质量检测测试卷一、选择题1.里约奥运会我国女排获得世界冠军,女排队员“重炮手”朱婷某次发球如图所示,朱婷站在底线的中点外侧,球离开手时正好在底线中点正上空3.04m 处,速度方向水平且在水平方向可任意调整.已知每边球场的长和宽均为9m ,球网高2.24m ,不计空气阻力,重力加速度210g m s .为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是A .22m/sB .23m/sC .25m/sD .28m/s 2.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由P 向Q 行驶,速率逐渐增大.下列四图中画出了汽车转弯所受合力F ,则符合条件的是 A . B . C . D .3.小船横渡一条河,船头开行方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变时,小船的一段运动轨迹如图所示,则河水的流速( )A .由A 到B 水速一直增大B .由A 到B 水速一直减小C .由A 到B 水速先增大后减小D .由A 到B 水速先减小后增大4.如图所示,A、B为半径相同的两个半圆环,以大小相同、方向相反的速度运动,A环向右,B环向左,则从两半圆环开始相交到最后分离的过程中,两环交点P的速度方向和大小变化为( )A.先向上再向下,先变大再变小B.先向上再向下,先变小再变大C.先向下再向上,先变大再变小D.先向下再向上,先变小再变大5.如图物体正沿一条曲线运动,此时物体受到的合力方向,下面四个图中一定错误的是()A.B.C.D.6.小船在静水中速度为0.5m/s,水的流速为0.3m/s,河宽为120m,下列说法正确的是()A.当小船垂直河岸划动时,路程最短B.小船过河的最短时间为400sC.当小船与河岸上游成37角划动时,路程最短,此时过河时间为300sD.当小船垂直河岸划动时,时间最短,此时靠岸点距出发点的水平距离为72m7.某船在静水中划行的速率为3m/s,要渡过30m宽的河,河水的流速为5m/s,下列说法中不正确的是()A.该船渡河的最小速率是4m/sB.该船渡河所用时间最少为10sC.该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D.该船渡河所通过的位移的大小至少为50m8.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,消防车向前前进的过程中,人相对梯子匀加速向上运动,在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是()A.当消防车匀速前进时,消防队员可能做匀加速直线运动B.当消防车匀速前进时,消防队员水平方向的速度保持不变C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动D.当消防车匀减速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动9.如图所示,MN是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度为v.现小船自A点渡河,第一次船头沿AB方向,到达对岸的D处;第二次船头沿AC方向,到达对岸E处,若AB与AC跟河岸垂线AD的夹角相等,两次航行的时间分别为t B、t C,则()A.t B>t C B.t B<t CC.t B=t C D.无法比较t B与t C的大小10.某部队进行水上救援演习,两艘冲锋舟从同一地点O同时出发,分别营救A。
