1、智浪教育 -普惠英才文库 第 1 页(共 26 页) 2016-2017 学年山东省泰安市东平中学高一(下)期中物理试卷 一、选择题 1做曲线运动的物体,在运动过程中一定会发生变化的物理量是( ) A速率 B速度 C加速度 D合外力 2一小船在静水的速度为 3m/s,它在一条河宽 150m,水流速度为 4m/s 的河流中渡河,则该小船( ) A能到达正对岸 B渡河的时间可能少于 50s C以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为 200m D以最短位移渡河时,位移大小为 150m 3如题图所示,一轻杆两端分别固定两个可视为质点的小球 A 和 B将其 放到一个光滑的球形容器中并在竖直面上运动,
2、当轻杆到达 A 球与球形容器球心等高时,其速度大小为 v1,已知此时轻杆与水平方向成 =30角, B 球的速度大小为v2,则( ) A v2=v1 B v2=2v1 C v2= D v2= v1 4美国的 “卡西尼 ”号探测器经过长达 7 年的 “艰苦 ”旅行,进入绕土星飞行的轨道若 “卡西尼 ”号探测器在半径为 R 的土 星上空离土星表面高 h 的圆形轨道上绕土星飞行,环绕 n 周飞行时间为 t已知万有引力常量为 G,则下列关于土星质量 M 和平均密度 的表达式正确的是( ) A B 智浪教育 -普惠英才文库 第 2 页(共 26 页) C D 5如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板
3、和物体一起在竖直平 面内沿逆时针方向做匀速圆周运动, ab 为水平直径 , cd 为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则( ) A物块始终受到三个力作用 B只有在 a、 b、 c、 d 四点,物块受到合外力才指向圆心 C从 a 到 b,物体所受的摩擦力先减小后增大 D从 b 到 a,物块处于失重状态 6一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示则拉力的功率随时间变化的图象可能选中的( g 取 10m/s2)( ) A B CD 智浪教育 -普惠英才文库 第 3 页(共 26 页) 7关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是(
4、) A物体克服重力做的功等于重力势能的减少 B重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功 C在同一高度,将物体以初速 w 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 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做的功与物体所增加的重力势能之和 8如图所示, a、 b、 c 是环绕地球在圆形轨道上运行的 3 颗人造卫星,它们的质量关系是 ma=mb mc,则( ) A b、 c 的线速度大小相等,且小于 a 的线速度 B b、 c 的周期相等,且小于 a 的周期 C b、 c 的向心加速度大小相等,且大于 a 的向心加速度 D b 所需要的向
5、心力最小 9如图所示, a、 b 两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出,已知 半圆轨道的半径与斜面的竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的 2 倍若小球 a 能落到半圆轨道上,小球 b 能落到斜面上,则( ) A b 球一定先落在斜面上 B a、 b 不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 C a 球可能先落在半圆轨道上 D a、 b 可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 10在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道 ,然后在 Q 点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道 则( ) 智浪教育 -普惠英才文库 第 4 页(共 26 页) A该卫星的发射速度必定大于
6、11.2km/s B卫星在同步轨道 上的运行速度大于 7.9km/s C在轨道 上,卫星在 P 点的速度大于在 Q 点的速度 D卫星在 Q 点通过加速实现由轨道 进入轨道 11经长期观测,人们在宇宙中已经发现了 “双星系统 ” “双星系统 ”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的半径远小于两颗星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体如图两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的 O 点做匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为 l,质量之比约为 m1:m2=3: 2,则可知( ) A m1: m2做圆周运动的线速度之比为 2: 3 B m1: m2做圆周运动的角速度之比为 1: l
7、 C m1做圆周运动的半径为 l D m2做圆周运动的半径为 l 12如图所示的两个光滑斜面倾角分别为 a, 且 a ,顶端有一个定滑轮,两个质量分别为 m1、 m2的小物块用细线通过定滑轮连接起来,两物块静止且在同一个水平面上,某时刻把纤线剪断,两物块均沿斜面 向下滑动,最后下滑到地面上,关于两物块的运动情况,下列说法正确的是( ) 智浪教育 -普惠英才文库 第 5 页(共 26 页) A两物块沿斜面下滑到地面的时间相等 B在下滑过程中,两物块的重力所做的功不相等 C在下滑过程中,任一时刻两物块的速度大小相等 D在下滑到地面的瞬间两物块的重力的功率多等 二、填空题 13用如图所示的装置可以探
8、究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与那些因素有关 ( 1)本实验采用的科学方法是 A控制变量法 B累积法 C微元法 D放大法 ( 2)图示情景正在探究的是 A向心力的大小与半径的关系 B向心力的大小与线速度大小的关系 C向心力的大小与角速度大小的关系 D向心力的大小与物体质量的关系 14在做 “研究平抛物体的运动 ”实验时: ( 1)下列措施中能减小实验误差的措施为 (选填序号) A斜槽轨道末端切线必须水平 B斜槽轨道必须光滑 C每次要平衡摩擦力 D小球每次应从斜槽同一位置静止释放 ( 2)某同学通过实验对平 抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分如图所示, x 轴沿水平方
9、向, y 轴沿竖直方向由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度为 m/s,物体经过 b 点时的速度为 m/s,抛出点的位置是 (填位置坐标)( g 取 10m/s2) 智浪教育 -普惠英才文库 第 6 页(共 26 页) 三、计算题 15质量为 m 的物体静置于水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,ts 末物体的速度到达 v 时撤去拉力,物体运动的 v t 图象如图所示,求: ( 1)滑动摩擦力在( 0 3t) s 内做的功; ( 2)拉力在 ts 末的功率 16如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上的 P 点沿水平方向以初速度 0抛出一个小球,测得小球经时间 t 落到斜坡上
10、另一点 Q,斜面的倾角为 ,已知该星球半径为 R,万有引力常量为 G,求: ( 1)该星球表面的重力加速度 g; ( 2)该星球的第一宇宙速度 ; ( 3)人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期 T 17如图所示,有一长为 L=0.9m 的细线,细线 的一端固定在 O 点,另一端拴一质量为 m 的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动已知水平地面上的 C 点位于 O 点正下方,且到 O 点的距离为 h=1.9m,不计空气阻力( g 取10m/s2) ( 1)求小球通过最高点 A 时的速度 vA; ( 2)若小球通过最低点 B 时,细线对小球的拉力 T 恰好为小球重力的 6 倍,且
11、智浪教育 -普惠英才文库 第 7 页(共 26 页) 小球经过 B 点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到 C 点的距离 18如图所示,水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动,转台半径 R=1m,在转台的边缘叠放物体 A、 B(均可看作质点), A、 B 之间的动摩擦因数 1=0.6, B与转台之间动摩擦因数 2=0.8,且 mA=2kg, mB=5kg( g 取 10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( 1)若开始的时候转台边缘只放上了 B 物体,求随着转速的增加, B 物体即将发生滑动时所对应的角速度 ; ( 2)当物体 A、 B 叠放在一起的时候,转台以 1=2rad/s 匀速转动,如
12、图 a,求此时 B 对转台的摩擦力大小; ( 3)现用一根长 l= m 的轻绳将 B、 C 相连,轻绳能够承受的最大拉力为 10N, C 物体(可看作质点)的质量为 mC=1kg,让转台从静止缓慢加速,如图 b,求细绳即将拉断的瞬间(还未拉断)转台所对应的角速度,以及此时转台对 B物体的摩擦力 智浪教育 -普惠英才文库 第 8 页(共 26 页) 2016-2017 学年山东省泰安市东平中学高一(下)期中物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题 1做曲线运动的物体,在运动过程中一定会发生变化的物理量是( ) A速率 B速度 C加速度 D合外力 【考点】 42:物体做曲 线运动的条件 【分析】
13、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,它的速度肯定是变化的; 而匀速圆周运动的速率是不变的,平抛运动的合力、加速度是不变的 【解答】 解: A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,所以A 选项错误; B、物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,所以 B 选项正确; C、平抛运动也是曲线运动,但是它的加速度是重力加速度,是不变的,所以 C选项错误; D、和 C 选项一样,平抛运动的合外力就是物体的重力,重力也是不变的, 所以D 选项错误 故选: B 2一小船在静水的速度为 3m/s,它在一条河宽 150m,水流速度
14、为 4m/s 的河流中渡河,则该小船( ) A能到达正对岸 B渡河的时间可能少于 50s C以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为 200m D以最短位移渡河时,位移大小为 150m 【考点】 44:运动的合成和分解 智浪教育 -普惠英才文库 第 9 页(共 26 页) 【分析】 船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大,这个分量一般刚好是船在静水中的速度,即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间 最短;如果船在静水中的速度小于河水的流速,则合速度不可能垂直河岸,那么,小船不可能垂直河岸正达对岸 【解答】 解: A、因为船在
15、静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸故 A 错误 B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短: tmin= =50s,故 B 错误 C、船以最短时间 50s 渡河时沿河岸的位移: x=v 水 tmin=4 50m=200m,即到对岸时被冲下 200m,故 C 正确 D、因为船在静水中的速度 小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸 所以最短位移大于河的宽度即大于 150m故 D 错误 故选 C 3如题图所示,一轻杆两端分别固定两个可视为质点的小球 A 和 B将其放到一个光滑的球形容器中并在竖直
16、面上运动,当轻杆到达 A 球与球形容器球心等高时,其速度大小为 v1,已知此时轻杆与水平方向成 =30角, B 球的速度大小为v2,则( ) A v2=v1 B v2=2v1 C v2= D v2= v1 【考点】 4A:向心力; 37:牛顿第二定律 【分析】 根据运动的分合成与解,分别将 AB 两质点速度进行分解,并借助于同一杆的速度相同,从而确定两质点的速度关系 【解答】 解:根据题意,将 A 球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向,同时 B 球智浪教育 -普惠英才文库 第 10 页(共 26 页) 速度也是分解成沿着杆与垂直于杆两方向 则有, A 球: v =v1sin 而 B 球, v =v
17、2sin 由于同一杆,则有 v1sin=v2sin 所以 v2=v1,故 A 正确, B、 C、 D 错误 故选: A 4美国的 “卡西尼 ”号探测器经过长达 7 年的 “艰苦 ”旅行,进入绕土星飞行的轨道若 “卡西尼 ”号探测器在半径为 R 的土星上空离土星表面高 h 的圆形轨道上绕土星飞行,环绕 n 周飞行时间为 t已知万有引力常量为 G,则下列关于土星质量 M 和平均密度 的表达式正确的是( ) A B C D 【考点】 4F:万有引力定律及其应用 【分析】 探测器绕土星飞行,环绕 n 周飞行时间为 t,求出探测器运行的周期由土星的万有引力提供探测器的向心力列方程求出土星的质量,由密度公式求出土星的平均密度 【解答】 解:由 又 T=