安徽省20182019学年蚌埠市铁路中学高一下期中物理试卷

-1-2018-2019学年安徽省蚌埠市铁路中学高一（下）期中考试物理试卷一、选择题（1-8为单选题9-12为多选题，每题4.0分共48.0分）1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）A．合外力B．速率C．速度D．加速度2．关于万有引力定律的发现和引力常量的测定，下面说法中正确的是（）A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由牛顿测定的B．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由卡文迪发现的，而引力常量是由牛顿测定的D．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的3．人用绳子通过动滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳，使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，以下说法正确的是（）A．A物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动B．A物体实际运动的速度是v0cosθC．A物体实际运动的速度是蘨১D．A物体处于失重状态4．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的吸引作用而产生的加速度为g，则为（）A．1B．C．D．5．研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤．设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（）A．火星运行速度较大B．火星运行角速度较大C．火星运行周期较大D．火星运行的向心加速度较大6．长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点．当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动．关于小球的运动下列说法正确的是（）-2-A．小球过最高点时的最小速度为零B．小球开始运动时绳对小球的拉力为C．小球过最高点时速度大小一定为D．小球运动到与圆心等高处时向心力由细绳的拉力提供7．如图所示，河岸A处有一只小船．河宽为300m，水流速度为4m/s，在A点下游400m处有一瀑布．小船从A处开出后不能掉进瀑布且要到达对岸，船相对于水的最小速度为（）A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s8．假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．地球的密度为（）A．১B．১C．D．9．一物体在N个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余力不变，则物体可能做（）A．匀加速直线运动B．变加速直线运动C．类平抛运动D．匀速圆周运动10．如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（）A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平初速度比b的大D．b的水平初速度比c的小11．如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa作离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作近心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb作离心运动-3-12．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）A．物体C的向心加速度最大B．物体B受到的静摩擦力最大C．ω是C开始滑动的临界角速度D．当圆台转速增加时，B比A先滑动二、填空题（每空2.0分，共20.0分）13．（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明．（2）某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平．把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是，这说明．14．某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为N15．修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差．若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力．16．在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是。（A）通过调节使斜槽的末端保持水平（B）每次必须由静止释放小球（C）每次释放小球的位置可以不同-4-（D）固定白纸的木板必须调节成竖直（E）将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（2）某学生在实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，O为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，A、B点坐标如下图所示，则可求出：（g＝10m/s2，结果保留两位有效数字）①小球抛出时的速度v0＝m/s②小球经过A点时的竖直分速度vAy＝m/s。③抛出点距O点的竖直距离h＝cm四、计算题（本大题共4小题，共32.0分）17．如图所示，从高为h＝5m，倾角为θ＝45°的斜坡顶点水平抛出一小球，小球的初速度为v0．若不计空气阻力，求：（g＝10m/s2）（1）使小球能落在水平面上，小球的初速度v0至少为多少；（2）当小球的初速度v0＝4m/s时，小球在空中运动的时间是多少．18．如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝0.5m，离水平地面的高度H＝0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s＝0.4m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2．求：（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数μ．19．如图所示装置可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、-5-C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角θ＝37°．已知小球的质量m＝1kg，细线AC长L＝1m，（重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6）（1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度ω1．（2）若装置匀速转动的角速度ω2rad/s，求细线AB和AC上的张力大小TAB、TAC．20．（8分）土星是太阳系最大的行星，也是一个气态巨行星。图示为2017年7月13日朱诺号飞行器近距离拍摄的土星表面的气体涡旋（大红斑），假设朱诺号绕土星做匀速圆周运动，距离土星表面高度为h。土星视为球体，已知土星质量为M，半径为R，万有引力常量为G．求：（1）土星表面的重力加速度g；（2）朱诺号的运行速度v；（3）朱诺号的运行周期T。-6-2018-2019学年安徽省蚌埠市铁路中学高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（1-8为单选题9-12为多选题，每题4.0分共48.0分）1．（4分）做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）A．合外力B．速率C．速度D．加速度【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：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，速度一定是改变的。而受到的合力、加速度以及速率都可以不变，如平抛运动的合力与加速度不变，匀速圆周运动的速率不变。故选：C。【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）关于万有引力定律的发现和引力常量的测定，下面说法中正确的是（）A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由牛顿测定的B．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由卡文迪发现的，而引力常量是由牛顿测定的D．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的【分析】熟悉天体运动在物理学上的认识过程，通过比较得到答案。【解答】解：万有引力定律是由牛顿发现的，开普勒三定律是对天体运动规律系统认识的开端，其中包括万有引力定律；而引力常量是由卡文迪许通过卡文迪许扭秤实验测定的，故D正确，ABC错误；故选：D。【点评】万有引力问题的运动，一般通过万有引力做向心力得到半径和周期、速度、角速度的关系，然后通过比较半径来求解，若是变轨问题则由能量守恒来求解。3．（4分）人用绳子通过动滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳，使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，以下说法正确的是（）-7-A．A物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动B．A物体实际运动的速度是v0cosθC．A物体实际运动的速度是蘨১D．A物体处于失重状态【分析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，根据平行四边形定则求出A的实际运动的速度．【解答】解：ABC、将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度v蘨১．故C正确，A、B错误。D、A物体加速上升，处于超重状态，故D错误；故选：C。【点评】解决本题的关键知道速度的合成与分解遵循平行四边形定则．4．（4分）设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的吸引作用而产生的加速度为g，则为（）A．1B．C．D．【分析】忽略球体自转影响时万有引力等于重力，列出等式表示出重力加速度．根据物体距球心的距离关系进行加速度之比．【解答】解：忽略球体自转影响时万有引力等于重力，即：ᬀ解得；ᬀ-8-其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离。所以地面的重力加速度为：ᬀ距离地心4R处的重力加速度为：ᬀ১ᬀ所以故D正确、ABC错误。故选：D。【点评】公式中的r应该是物体在某位置到球心的距离．求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比．5．（4分）研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤．设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（）A．火星运行速度较大B．火星运行角速度较大C．火星运行周期较大D．火星运行的向心加速度较大【分析】根据万有引力提供向心力ᬀ㠶，化简得到线速度、角速度、加速度和周期与轨道半径的关系，根据火星和地球的轨道半径的大小判断线速度、角速度、加速度和周期的大小．【解答】解：根据万有引力提供向心力ᬀ㠶，得ᬀ，ᬀ，ᬀ，㠶ᬀ，由此可知，轨道半径越大，周期越大，但速度、角速度、加速度越小，因火星的轨道半径比地球的轨道半径大，故火星的周期大，但火星的速度、角速度、加速度都小，故C正确、ABD错误。故选：C。【点评】本题关键是要知道根据万有引力提供向心力这个关系，并且要掌握向心力的多-9-种表达式．6．（4分）长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点．当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动．关于小球的运动下列说法正确的是（）A．小球过最高点时的最小速度为零B．小球开始运动时绳对小球的拉力为C．小球过最高点时速度大小一定为D．小球运动到与圆心等高处时向心力由细绳的拉力提供【分析】在最高点，绳子拉力为零时，小球的速度最小，根据牛顿第二定律求出最小速度．在最低点，根据绳子