安徽省师大附中2013-2014学年高一下学期期中考试物理试卷

安徽师大附中2013～2014学年第二学期期中考查高一物理试题命题教师：刘玉霞一、单项选择题:每小题只有一个．．．．选项符合题意（本大题12小题，每小题4分，共48分）.1．水平匀速转动的圆盘上的物体相对于圆盘静止，则圆盘对物体的摩擦力方向是（）A．沿圆盘平面指向转轴B．沿圆盘平面背离转轴C.沿物体做圆周运动的轨迹的切线方向D．无法确定2.物体做平抛运动时，下列描述物体速度变化量大小△v随时间t变化的图像，正确的是()3.如图所示，直线AB和CD表示彼此平行且笔直的河岸．若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P．若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河中水的流速处处相等，现仍保持小船船头垂直河岸，由A点匀速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹应该是图中的（）A.直线RB.直线QC.直线PD.直线S4.某质点在xoy平面上运动，其在x轴方向和y轴方向上的v-t图象分别如图甲和图乙所示．则下列判断正确的是（）A．该质点做匀变速曲线运动B．该质点有恒定的加速度，大小为2.5m/s2C．该质点的初速度为7m/sD.前2s内质点的位移为21m5.如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落至斜面时下落的竖直高度为h2。则h1∶h2为()A．1∶3B．2∶1C．1∶4D．1∶26．物体以速度0v水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平分位移相等时，以下说法中不正确．．．的是（）A．竖直分速度等于水平分速度B．即时速度大小为05vC．运动的时间为gv02D．运动的位移为gv20227．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点．DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度。总能保证小球最终通过最高点D，则小球在通过D点后()A．一定会落到水平面AE上B．一定会再次落到圆轨道上C．可能会落到水平面AE上D．可能会再次落到圆轨道上8．某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为F，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F。则（）A．每颗小星受到的万有引力为F)932(B．每颗小星受到的万有引力为F)923(C．母星的质量是每颗小星质量的33D．母星的质量是每颗小星质量的3倍9．a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是：()A．a、b、c的向心加速度大小关系为ab＞ac＞aaB．a、b、c的向心加速度大小关系为aa＞ab＞acC．a、b、c的线速度大小关系为va=vb＞vc0AB1020x/cm1540Cy/cmD．a、b、c的周期关系为Ta＞Tc＞Tb10．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现．这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是哪一年()A．2042年B．2052年C．2062年D．2072年11.地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体处于完全失重状态，则地球的转速应为原来的()A．g/a倍；B．C．倍D．倍。12.近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆．某火星探测器绕火星做匀速圆周运动，它的轨道距火星表面的高度等于火星的半径，它的运动周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)()A．kTB．TkC．2kTD．2Tk二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）13．（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：A．让小球多次从位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是。C．测出曲线上某点的坐标x、y，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。上述实验步骤的合理顺序是___________（只排列序号即可）。（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。14．某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中最终得出平抛运动的抛物线轨迹，在对其进行数据处理时，该同学未以抛出点为原点，而选取轨迹中的其中一部分建立坐标轴x轴和y轴分别沿水平方向和竖直方向，设描出的曲线就是小球的运动轨迹，其上A、B、C三点的坐标如图3所示，试根据此数据算出：（1）小球的初速度为＿＿＿＿＿＿＿(g取10m/s2)（2）抛出点的坐标＿＿＿＿＿＿＿。三：计算题（共4题，共36分）（要求写出解题的公式，过程，必要的文字说明。）15.（6分）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。16.（8分）如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球,试管的开口端加盖与水平轴O连接.试管底与O相距5cm,试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动.求：(1)转轴的角速度达到多大时,试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍.(2)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况?g取10m/s2.17．(10分)质量m＝1kg的小球在长为L＝1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax＝46N，转轴离地高度h＝6m，g＝10m/s2.试求：(1)若恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？(3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离x.18.（12分）在半径kmR5000的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量kgm2.0的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应F的大小，F随H的变化如图乙所示。求：（1）圆轨道的半径。（2）该星球表面的重力加速度多大。（3）该星球的第一宇宙速度。高一物理参考答案及评分标准一．单项选择题：（本大题12小题，每小题4分，共48分）1.A；2.D；3.A；4.B；5.C；6.A；7.A；8.D；9.A；10.C；11.B;12.D二．实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）13、同一；将小球放在水平槽末端中若能静止则可认为水平；BADC；；0.7m/s；0.875m/s14．（1）1m/s；（2）（-10cm,-5cm）。三．计算题：15.（6分）解：设转盘转动的角速度为ω时，钢绳与竖直方向的夹角为θ座椅到中心轴的距离：R＝r＋Lsinθ对座椅分析有：F向＝mgtanθ＝mRω2联立两式得ω＝16、（8分）（1）（2）17.(10分)(1)若恰好通过最高点．根据牛顿第二定律得：F＋mg＝m1(1分)且F＝0(1分)代入数值得：v1＝m/s(1分)(2)运动至最低点处有：T－mg＝mLv2(1分)若细绳此时恰好被拉断，则T＝Tmax＝46N(1分)代入数值可解得：v＝6m/s(1分)(3)绳断后，小球做平抛运动，则有：h－L＝21gt2(2分)x＝vt(1分)代入数值可解得：x＝6m．(1分)答案：(1)m/s(2)6m/s(3)6m18.（12分）解：（1）设该星球表面的重力加速度为，圆轨道的半径为，由图当时，，则有：①(2分)②(2分)由①②可得：(2分)（2）当时，，设此时小球到达最高点的速度为，有：③(2分)④由③④可得：(2分)（3）该星球的第一宇宙速度(2分)说明：其他合理解法均给分。