2016--2017学年第二学期高一年级期中考试
物理 试卷
考生注意:
1. 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选题)两部分,共100分。考试时间90分钟。 2. 请将各题答案填在试卷后面的答题卷上。
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共计24分,每小题只有一个选项符合题意) ....1.发现万有引力定律和测出万有引力常量的科学家分别是( )D A.开普勒、卡文迪许 B.开普勒、哥白尼
C.牛顿、伽利略 D.牛顿、卡文迪许
2.关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( )B A.曲线运动可以是速度不变的运动 B.曲线运动—定是变速运动
C.做曲线运动的物体受到的合力一定是恒力 D.做曲线运动的物体受到的合力一定是变力
3.如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。关于运动中小球的受力,下列说法正确的是( )A A.重力,支持力 B.支持力,向心力
C.重力,支持力,向心力 D.重力,向心力
4.下列说法正确的是 ( )C
A.合力对物体不做功,说明物体的位移一定为零 B.合力对物体做功越多,说明物体所受的合力越大 C.把重1N的物体匀速举高1m,物体克服重力做功为1J D.把1kg的物体匀速举高1m,举力做功为1J
5.如图所示,a、b是环绕地球的圆形轨道上运行的两颗人造卫星,下列说法中错误的是( ) A ..A.a、b所需要的向心力大小相等 B.a、b的周期相等
C.a、b的向心加速度大小相等 D.a、b的线速度大小相等
6.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( )D A. 下落的时间越长 B. 下落的时间越短
C.落地时速度越小 D.落地时速度越大
7.如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮半 径是小轮的2倍,它们之间靠皮带传动,接触面间没有滑动。分别用vA、vB、vC表示A、 B、C三点的线速度大小,aA、aB、aC表示A、B、C三点的向心加速度大小。则( )B A.vA:vB=2:1
A C OOB B.vB:vC=2:1 C.aA:aC=1:2 D.aB:aC=2:1
8.质量为m的汽车,启动后发动机以额定功率P沿水平道路行驶,经过一段时间后将达到以速度v匀速行驶,若行驶中受到的摩擦阻力大小不变,则在加速过程中车速为v/2时,汽车的加速度大小为( )C A.3P/mv B.2P/mv C.P/mv D.0
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4.....分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
9.关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( )AB A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加
B.在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等
C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和. 10.如图所示,某轻杆一端固定一质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法中正确的是( )BCD A.小球过最高点时,最小速度为gR
B.小球过最高点时,杆对球的作用力可以为零
C.小球过最低点时,杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反
D. 小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于或
等于杆对球的作用力
11.如图,地月拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗
日点L1建立空间站,使其与月球以相同的周期绕地球运动,则此空间站的 ( )B D A.线速度大于月球的线速度 L1B.线速度小于月球的线速度
C.向心加速度大于月球的向心加速度 月球 D.向心加速度小于月球的向心加速度
地球
12.如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l ,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )BC A.a、b所受的摩擦力始终相等
B.随着圆盘转动角速度的增大,b比a先滑动 B.ω=D.当ω=
kg是a开始滑动的临界角速度 2l2kg时,a所受摩擦力的大小为kmg 3l三、填空题:本大题共有两小题,第13题第(1)问每空2分,第(2)小问2分,第14题每空3分,共计16分。请把答案填在题中横线上。
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 ,用v0 = 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)。
13.(1)同一;与过O点竖直线垂直或放光滑小球于O点小球不左右运动;;BADC
(2)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动,②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验( )(2)B A.只能说明上述规律中的第①条 B.只能说明上述规律中的第②条 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律
14.我国航天计划的下一个目标是登上月球,当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行,宇航 员测出了飞船绕行一圈的时间为T;在飞船登陆月球后,宇航员用弹簧测力计测出质量
为
m的物体在月球上所受重力的大小F ;依据测量的数据,可求出月球的半径R 及月球的质
量M(已知万有引力常量为G),试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表 达式R= ,M= 。
FT2F3T4 14.R? M?24πm16π4Gm3
三、计算题(本大题共4小题,共计44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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(11分)质量m=2kg的物体,在水平恒力F=4N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,当运动位移为4 m时,求:
(1)恒力F在这段位移内对物体所做的功
(2)物体从静止开始运动4m需要多少时间
(3)恒力F在这段位移内对物体做功的平均功率 (3)在2s末恒力F对物体做功的瞬时功率 15解: (1)W?F?x?16J (2分) (2)F?ma (1分)
a?2m/s2 (1分)
1x?at2
(3)P?2 (1分)
t?2s (1分)
W?8W (2分) t(4)v?at?4m/s (1分)
P?F?v?16W (2分)
16. (11分)如图所示,质量m=1 kg的小球用细线拴住,线长L=0.5 m,细线所受拉力达到F=42 N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断,此时小球距水平地面的高度
h=0.8 m,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)小球运动到最低点时的速度多大
(2)小球落地处到地面上P点的距离?(P点在悬点的正下方) (3)小球落地时速度方向与水平地面的夹角为多少 16解: (1)F?mg?mv (2分)
LV=4 m/s (2分) (2)h?21gt (2分) 2t=0.4s (1分) x=vt=1.6m (1分)
2
(3)vy?gt?4m/s (1分)
tan??vv0y?1 (1分)
??
45 (1分)
17.(11分) “嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为R,它到月球表面的距离为h。已知“嫦娥一号”的质量为m,月球的质量为M,引力常量为G。试求: (1)“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的向心力 (2)“嫦娥一号”绕月球运动的周期T (3)月球表面的“重力加速度”g月; 嫦娥 (4)月球的第一宇宙速度 17解: (1)F向?F引2Mm?G2 (2分) 一号 R O h R月球 (2)GMmR2?m?2????T????R (2分) 4T??R(1分)
GM
23(3)G?R?h?MMm2?mg(2分)
月g月?G?R?h?Mm22(1分)
(4)G?R?h??mv21(2分)
R?hv1?
GM(1分) R?h18. (11分)如图所示,两轻绳A、B的一端系一质量为m=0.1 kg的小球,两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处,上面的绳长L=2 m,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和60°,(g=10 m/s),试求: (1)当B绳与轴的夹角为60°,但绳中恰无拉力时,A绳的拉力为多大
2
(2)当小球的角速度ω=3 rad/s时,试判断A、B两绳中有无张力,并写出判断依据。 (3)根据第(2)问中你的判断结果,求出张力大小。
18解: (1)TAcos??mg (2分)
23 (1分)
N3(2)设两绳都拉直时,A、B绳的拉力分别为FA、FB,小球的质量为m,A绳与竖直方向的夹角为θ=30°,
TA?B绳与竖直方向的夹角为α=60°.
当B绳中恰无拉力时:对小球进行受力分析,由牛顿第二定律得 水平方向FAsin θ=mω1 Lsin θ 竖直方向FAcos θ=mg 由以上两式解得ω1= 当A绳中恰无拉力时
水平方向FBsin α=mω2 Lsin θ 竖直方向FBcos α=mg
由以上两式解得w2?103rad/s(1分)
而103?3?103,所以A、B两绳都有张力。(2分)
3(其它解法只要合理也给4分;若直接写出A、B两绳都有张力,给1分)
22
103
rad/s.(1分) 3
(3)竖直方向:TAcos30?TBcos60?mg(1分)
00水平方向:TAsin30?TBsin60?mwLsin30(1分)
0020解得:TA?3-0.9?0.83N,T
B?0.93 -1?0.56N(2分)