云南省曲靖市麒麟区二中2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题
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云南省曲靖市麒麟区七中2017-2018学年度下学期期中考试高一 物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1.如图所示, 用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F 1和球对墙的压力F 2的变化情况是( ) A .F 1增大,F 2减小 B .F 1减小,F 2增大 C .F 1和F 2都减小 D .F 1和F 2都增大2.如图所示,一个固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A 与B 的接触面光滑.已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.则B 与斜面之间的动摩擦因数是( ) A .tan α B .cot α C . Tan α D . cot α3.太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆,各行星的半径、日星距离和质量如下表所示:则根据所学的知识可以判断下列说法中正确的是( )A . 太阳系的八大行星中,海王星的圆周运动速率最大B . 太阳系的八大行星中,水星的圆周运动周期最大C . 若已知地球的公转周期为1年,万有引力常量G =6.67×10-11N·m 2/kg 2,再利用地球和太阳间的距离,则可以求出太阳的质量D . 若已知万有引力常量G =6.67×10-11N·m 2/kg 2,并忽略地球的自转,利用地球的半径以及地球表面的重力加速度g =10 m/s 2,则可以求出太阳的质量4.如图所示,光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的小孔,用一细绳穿过小孔连接质量分别为m 1、m 2的小球A 和B ,让B 球悬挂,A 球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周运动,角速度为ω,半径为r ,则关于r 和ω关系的图象正确的是( )A .B .C .D .5.理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的实心球体,O 为球心,以O 为原点建立坐标轴Ox ,如图甲所示.一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x 轴上各位置受到的引力大小用F 表示,则图乙所示的四个F 随x 的变化关系图正确的是( )A .B .C .D .6.如图所示是一质点做直线运动的v -t 图象,据此图象可以得到的正确结论是( ) A . 质点在第1 s 末停止运动 B . 质点在第1 s 末改变运动方向C . 质点在第2 s 内做匀减速运动D . 质点在前2 s 内的位移为零7.小华同学遥控小船做过河实验,并绘制了四幅小船过河的航线图如图所示.图中实线为河岸,河水的流动速度不变,方向如图水平向右,虚线为小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线,小船相对于静水的速度不变.则( )A .航线是正确的,船头保持图中的方向,小船过河时间最短B .航线是正确的,船头保持图中的方向,小船过河时间最短C .航线是正确的,船头保持图中的方向,小船过河位移最短D .航线是不正确的,如果船头保持图中的方向,船的轨迹应该是曲线8.下列有关质点的说法中正确的是( )A . 在乒乓球比赛运动中,双方运动员将乒乓球看做质点B . 在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点C . 研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车看做质点D . 用GPS 定位系统研究汽车的位置时,可以把汽车看做质点 9.关于力的下列说法中正确的是( ) A . 静止的物体不会受力,运动的物体才受力B . 根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知:力可以离开物体而独立存在C . 两个力大小都是10 N ,方向相同,那么这两个力一定相同D . 力也可以用弹簧测力计来测量 10.下列物体运动的速度哪个大( ) A . 蜗牛:1.5 mm/s B . 炮弹:1 000 m/sC . 发射人造卫星的最低速度:7.9 km/sD . 火车:360 km/h11.圆环在水平面上做匀速滚动,跟平面没有相对滑动,如图所示.已知环心对地的速度为v ,则环上各点中相对于地的最大速度和最小速度的大小分别是( )A . 2v ,vB . 2v,0C .v,0D . 1.5v,0.5v12.气象台对“玉兔”台风预报是:风暴中心以18 km/h 左右的速度向西北方向移动,在登陆时,近中心最大风速达到33 m/s.报道中的两个速度数值分别是指( )A . 平均速度,瞬时速度B . 瞬时速度,平均速度C . 平均速度,平均速度D . 瞬时速度,瞬时速度二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.(多选)用细绳拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,如图所示.则下列说法正确的是( )A . 小球通过最高点时,绳子张力可以为0B . 小球通过最高点时的最小速度为0C . 小球刚好通过最高点时的速度是D . 小球通过最高点时,绳子对小球的作用力可以与小球所受重力方向相反14.(多选)亚里士多德对“力到底如何决定物体的运动”这个问题的回答是:力决定物体的运动速度.他认为,要马车跑得更快,就要用更多的马去拉,或用更强壮的马去拉.所以,力越大速度越大,力越小速度越小,没有力时,速度就为零(静止不动).对亚里士多德的观点有以下几种看法,其中错误的是( )A . 亚里士多德的观点完全正确,力决定物体的运动速度B . 没有力作用物体,物体不会运动,运动物体的速度大小由力来决定C . 物体的速度大小不是由力来决定,没有力作用物体,物体同样可以运动D . 物体的速度大小不是由力来决定,但没有力作用物体,物体不可能由静止开始运动起来 15.(多选)宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统.在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统.设某双星系统P 、Q 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动,如图所示.若PO >OQ ,则( )A . 星球P 的质量一定大于Q 的质量B . 星球P 的线速度一定大于Q 的线速度C . 双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大D . 双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大16.(多选)为了测定重力加速度,用一个小石子做自由落体运动,测出以下数值就可以测出重力加速度的是( )A . 下落高度和时间B . 着地速度和下落时间C . 下落高度D . 石子质量分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 17. 某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系.(1)下列做法正确的是________(填字母代号).A .调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B .在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C .实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D .通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 (2)如图所示是甲、乙两同学根据实验数据画出的图象.形成图线甲的原因是__________________________. 形成图线乙的原因是__________________________.18.某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每个的质量都是30 g ,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应弹簧的长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g =10 m/s 2)(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k =________N/m.(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小F 与长度L 的关系式为________.对应的函数关系图线与横轴(长度L )的交点代表________.四、计算题19.质量为1 kg 的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,作用在物体上的水平推力F 与时间t 的关系如图甲所示(g =10 m/s 2)(1)求物体在前14 s 内的位移.(2)请在图乙所示的坐标系中作出物体在14 s 内的v -t 图象.20.如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法:将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置,玻璃管足够长,小球竖直向上被弹出,在O点与弹簧分离,然后返回.在O点正上方选取一点P,利用仪器精确测得OP间的距离为H,从O点出发至返回O点的时间间隔为T1,小球两次经过P点的时间间隔为T2.求(1)重力加速度g的大小;(2)若O点距玻璃管底部的距离为L0,玻璃管的最小长度.21.一物体在距某一行星表面某一高度处由静止开始做自由落体运动,依次通过A、B、C三点,已知AB段与BC段的距离均为0.06 m,通过AB段与BC段的时间分别为0.2 s与0.1 s.求:(1)该星球表面重力加速度值;(2)若该星球的半径为180 km,则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少.22.一个原来静止的电子,经高压加速后速度为v=6×106m/s.问电子的质量是增大了还是减小了?改变了百分之几?答案解析1.【答案】C【解析】把球的重力往两个方向上分解如图所示,由图知两个力均减小,故选C.2.【答案】A【解析】设每个物块的质量为m,B与斜面之间动摩擦因数为μ,以A、B整体为研究对象:根据平衡条件得:2mg sinα=2μmg cosα+μmg cosα,,解得μ=tanα,故选项A正确,选项B、C、D错误.3.【答案】C【解析】设太阳的质量为M,行星的质量为m,轨道半径为r,运动周期为T,线速度为v.由牛顿第二定律得G=m=m()2r,知v=,T==2π,则行星的轨道半径越大,周期越大,线速度越小.所以海王星周期最大,水星线速度最大,选项A、B错误;由地球绕太阳公转的周期T,轨道半径R,可知G=mR,解得太阳质量M=,选项C正确;同时看出地球的重力加速度与太阳质量无关,选项D错误.4.【答案】B【解析】根据m2g=m1rω2得:r=·,可知r与成正比,与ω2成反比.故A错误,B正确.因为=ω2,则与ω2成正比.故C、D错误.5.【答案】A【解析】球壳内距离球心r的位置,外面环形球壳对其引力为0,内部以r为半径的球体看做球心处的质点,对其引力为F===Gρπrm,引力大小与r成正比,图像为倾斜直线,当r>R时,球体看做圆心处的质点,引力F==,F∝,对照选项A对,B、C、D 错.6.【答案】C【解析】由图象知,质点在第1 s内做匀加速直线运动,故选项A错;第2 s内做匀减速直线运动,方向并没有变,2 s末速度减到零,位移最大.7.【答案】B【解析】A、根据平行四边形定则知,合速度的方向正好垂直河岸,过河的位移最小,故A错误.B、船静水速垂直于河岸,合速度的方向偏向下游.且过河时间最短.故B正确.C、由于存在流水速度,因此不可能出现此现象,故C错误;D、船头的指向为船静水速的方向,船静水速与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向.故D 错误.8.【答案】D【解析】物体能否看成质点是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,乒乓球比赛中运动员需要研究对方球的旋转方向,所以不能看做质点,A错误;子弹的长度相对于纸的厚度不能忽略,所以子弹不能看做质点,B错误;当研究自行车的运动轨迹时,自行车可看做质点,C错误;定位车的位置时,车的形状大小对我们研究的问题影响不大,可以看做质点,D正确9.【答案】D【解析】无论物体静止或运动都可以受力,故选项A不正确.相隔一定距离的两个磁铁间有相互作用,若拿走一个磁铁,这种相互作用将不存在,所以力是不能离开物体而独立存在的,故选项B 不正确.只有当两个力的大小、方向、作用点都相同时,我们才能说这两个力相同,故选项C错误.天平是测量物体质量的仪器,力的测量仪器可以用弹簧测力计,故选项D正确.10.【答案】C【解析】蜗牛:1.5 mm/s=1.5×10-3m/s,炮弹:1 000 m/s.发射人造卫星的最低速度:7.9 km/s=7.9×103m/s,火车:360 km/h=100 m/s,故选C.11.【答案】B【解析】圆环匀速滚动时跟地面接触的点可视为转轴,此点速度为零,所以v不是最小值.圆环上其他点的角速度跟环心绕轴转动的角速度是一样的,线速度大小与半径(各点跟转轴的距离)成正比,故最高点的线速度最大,是环心线速度的2倍,即最大速度是2v.12.【答案】A【解析】平均速度对应的是一段时间或一段位移,而瞬时速度对应的是某时刻或某位置,18 km/h指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度,33 m/s指的是台风登陆时刻的瞬时速度,故A正确.13.【答案】AC【解析】设小球通过最高点时的速度为v,由合力提供向心力及牛顿第二定律得mg+F T=m.当F T=0时,v=,故选项A正确;当v<时,F T<0,而绳子只能产生拉力,不能产生与重力方向相反的支持力,故选项B、D错误;当v>时,F T>0,小球能沿圆弧通过最高点.可见,v≥是小球能沿圆弧通过最高点的条件.14.【答案】AB【解析】力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故A错误,D正确;物体的运动不需要力来维持,没有力时物体也可以运动,故速度大小不是由力来决定的,故B错误,C正确.15.【答案】BD【解析】根据万有引力提供向心力m1ωr1=m2ωr2,r1>r2,所以m1<m2,即P的质量一定小于Q 的质量,故A错误.双星系统角速度相等,根据v=ωr,且PO>OQ,P的线速度大于Q的线速度,故B正确.设两星体间距为L,O点到P的距离为r1,到Q的距离为r2,根据万有引力提供向心力:=m1r1=m2r2,解得周期T=2π,由此可知双星的距离一定时,质量越大周期越小,故C错误;总质量一定,双星之间的距离越大,转动周期越大,故D正确.故选B、D.16.【答案】AB【解析】根据h=gt2可知,g=,知道下落高度和时间,可以求出g,若只知道高度,不能求出,A正确,C错误;根据v=gt可知,知道着地速度和下落时间可以求出g,B正确;知道质量还需知道重力才能求重力加速度,D错误.17.【答案】(1)AD(2)长木板倾角过大未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【解析】(1)实验中细绳要与长木板保持平行,A项正确;平衡摩擦力时不能将装有砝码的砝码桶通过细绳绕过滑轮拴在木块上,这样无法平衡摩擦力,B项错误;实验时应先接通打点计时器的电源再放开木块,C项错误;平衡摩擦力后,改变木块上的砝码的质量后不需要再重新平衡摩擦力,D项正确.(2)图线甲中F=0时,木块就有了加速度,可见是长木板倾角过大.图线乙中,有了拉力时,加速度仍为0,说明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.18.【答案】(1)20(2)F=0.2(L-6) N弹簧的原长【解析】(1)弹簧的劲度系数k==20 N/m(2)根据表中所给出的数值,可以写出弹簧弹力大小F与长度L的关系式F=0.2(L-6) N;对弹力与弹簧长度变化关系的分析,图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.19.【答案】(1)128 m(2)物体在14 s内的v-t图象如图【解析】(1)前8 s的加速度:a1==2 m/s2前8 s内的位移:x1=a1t=64 m8 s末的速度:v1=a1t1=2×8 m/s=16 m/s8-10 s的加速度:a2==0,故物体匀速运动位移:x2=v1t2=16×2 m=32 m,10 s末的速度:v2=v1=16 m/s10-14 s的加速度:a3==m/s2=-4 m/s2位移:x3=v2t3+a3t=32 m,14 s末的速度:v3=v2+a3t3=16+(-4)×4=0总位移:x=x1+x2+x3=64 m+32 m+32 m=128 m(2)如图.20.【答案】(1)(2)L0+【解析】(1)小球从O点上升到最大高度过程中:h1=g()2①小球从P点上升的最大高度:h2=g()2②依据题意:h1-h2=H③联立①②③解得:g=(2)玻璃管的最小长度:L=L0+h1故L=L0+.21.【答案】(1)2 m/s2(2)600π s【解析】(1)设通过A点的速度为v0,行星表面的重力加速度为g,环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为T,行星质量为M,卫星质量为m,行星的半径为R,由公式x=v0t+at2得对AB段有0.06=0.2v0+g×(0.2)2①对AC段有0.12=0.3v0+g×(0.3)2②由①②得g=2 m/s2(2)近地卫星最快,周期最小,有=m R③在行星表面有=mg④由③④得T=2π=600π s.22.【答案】增大了0.02%【解析】根据爱因斯坦的狭义相对论得,运动后的质量增大了,且m==≈1.000 2m0.所以改变的百分比为×100%=0.02%.。
2017-2018学年云南省曲靖市麒麟区高一(下)期中物理试卷一、选择题(每题只有一个正确答案,每小题3分,共36分)1.(3分)一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为()A.继续做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做直线运动,也可能做曲线运动D.运动的形式不能确定2.(3分)做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向()A.为通过该点的曲线的切线方向B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C.与物体在这一点速度方向一致D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零3.(3分)质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A 点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿()A.x轴正方向B.x轴负方向C.y轴正方向D.y轴负方向4.(3分)关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是()A.平抛运动是非匀变速曲线运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.每秒内速度的变化量不相等D.第秒内速率的变化相等5.(3分)从同一高度以不同的速度水平抛出两个石子,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.初速度大的先落地B.质量大的先落地C.两个石子同时落地D.无法判断6.(3分)一个物体以速度v0水平抛出,落地时速度的大小为v,不计空气的阻力,则物体在空中飞行的时间为()A.B.C.D.7.(3分)A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相等时间内它们通过的弧长比S A:S B=4:3,转过的圆心角比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是()A.它们的线速度比v A:v B=3:4B.它们的角速度比ωA:ωB=2:3C.它们的周期比T A:T B=2:3 D.它们的周期比T A:T B=3:28.(3分)一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零B.小球过最高点的最小速度是C.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小9.(3分)某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,已知卫星距离地面高度等于地球半径,地球表面的重力加速度为g,则卫星的向心加速度为()A.g B.C.D.10.(3分)宇航员在一个半径为R的星球上,以速度v0竖直上抛一个物体,经过t秒后物体落回原抛物点,如果宇航员想把这个物体沿星球表面水平抛出,而使它不再落回星球,则抛出速度至少应是()A.B.C.D.11.(3分)a是地球赤道上一栋建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星,c是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示),经48h,a、b、c的大致位置是图乙中的(取地球半径R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=10m/s2,π=)()A.B. C.D.12.(3分)如图所示,a、b、c、是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星,下列说法正确的是()A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度B.a加速可能会追上bC.c加速可追上同一轨道上的b、b减速可等到同一轨道上的cD.a卫星由于某种原因,轨道半径缓慢减小,仍做匀速圆周运动,则其线速度将变大二、双项选择题(本题共5小题,共20分,每小题只有两个答案,选对4分,不全2分有错0分)13.(4分)我国在轨运行的气象卫星有两类,如图所示,一类是极地轨道卫星﹣﹣风云1号,绕地球做匀速圆周运动的周期为12h;另一类是地球同步轨道卫星﹣﹣风云2号,运行周期为24h。
云南省曲靖市麒麟区二中2017-2018学年度下学期期中考试高一 物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.如图是甲、乙两物体运动的速度图象,下列说法正确的是( ) A . 物体甲处于静止状态B . 物体乙刚开始时以5 m/s 的速度与甲物体反向运动C . 物体乙在最初3 s 内的位移是10 mD . 物体乙在最初3 s 内的路程是10 m2.如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动,当物体从M 点运动到N 点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体从M 点到N 点的运动过程中,物体的速度将( ) A . 不断增大 B . 不断减小 C . 先增大后减小 D . 先减小后增大3.三个质量均为1 kg 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接如图,其中a 放在光滑水平桌面上.开始时p 弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端,直到c 木块刚好离开水平地面为止,g 取10 m/s 2.该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是( )A . 4 cmB . 6 cmC . 8 cmD . 10 cm4.在离地面高度为H 处,将两个小铁球A 、B 以同样大小的速率v 0分别竖直上抛和竖直下抛.两个铁球落到地面的时间差为Δt .不计空气阻力( )A . 仅增大H ,则Δt 增大B . 仅增大H ,则Δt 减小C . 仅增大v 0,则Δt 增大D . 仅增大v 0,则Δt 减小5.如图所示,半球形物体A 和小球B 紧靠着放在一固定斜面上,并处于静止状态,忽略小球B 表面的摩擦,用水平力F 沿物体A 表面将小球B 缓慢拉至物体A 的最高点C ,物体A 始终保持静止状态,则下列说法中正确的是( ) A . 物体A 受到4个力的作用B . 物体A 受到斜面的摩擦力大小始终不变C . 小球B 对物体A 的压力大小始终不变D . 小球B 对物体A 的压力大小一直增加6.一名质量为60 kg 的运动员沿着一竖直滑杆向下滑行,他从滑杆顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑共12 m 到达地面,到达地面时的速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s ,那么该运动员( ) A . 下滑过程中的最大速度为4 m/s B . 加速与减速过程的时间之比为2:1 C . 加速过程中通过的位移大小为4 mD . 加速与减速过程的位移大小之比为1∶47.如图所示,用水平力F 将质量为m 的物体压紧在竖直墙壁上,物体处于静 止状态,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,物体受到的摩擦力大小为( ) A .μF B .μmg C .Mg D .F8.如图所示,一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O 点无初速释放后,先后通过P 、Q 、N 三点,已知物块从P 点运动到Q 点与从Q 点运动到N 点所用的时间相等,且PQ 长度为3 m ,QN 长度为4 m ,则由上述数据可以求出OP 的长度为( ) A . 2 m B .m C .m D . 3 m9.如图所示,人站在斜坡式自动扶梯上,下列为一对作用力与反作用力的是( )A . 人受到的重力和人对坡面的压力B . 人受到的重力和坡面对人的支持力C . 人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力D . 人受到的摩擦力与重力沿坡面向下的分力10.如图甲所示,用一水平外力F 推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F ,物体做变加速运动,其加速度a 随外力F 变化的图象如图乙所示,若重力加速度g 取10 m/s 2.根据图乙中所提供的信息不能计算出( )A . 物体的质量B . 斜面的倾角C . 物体能静止在斜面上所施加的最小外力D . 加速度为6 m/s 2时物体的速度11.一质点做匀变速直线运动,初速度为-10 m/s ,第4 s 末速度为-2 m/s ,第9 s 末速度大小为8 m/s.则下列运用运动学公式带入数据计算方法正确的是( ) A . (-2 m/s)=(-10 m/s)+a ·(4 s) B .a =C . (-8 m/s)=(-10 m/s)+a ·(9 s)D . (8 m/s)=(10 m/s)-a ·(9 s)12.如图所示,物体A 放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A 受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是( )A . 向右斜上方B . 竖直向上C . 向右斜下方D . 上述三种方向均不可能二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.(多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t =0时刻起,由坐标原点O (0,0)开始运动,其沿x 轴和y 轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示,下列说法中正确的是 ( )A . 前2 s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动B . 后2 s 内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y 轴方向C . 4 s 末物体坐标为(4 m ,4 m)D . 4 s 末物体坐标为(6 m ,2 m)14.(多选)如图所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O 有一小球由静止释放,运动到底端B 的时间为t 1.若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A 点经过的时间为t 2,落到斜面底端B 点经过的时间为t 3,落到水平面上的C 点经过的时间为t 4,则( ) A .t 2>t 1 B .t 3>t 2 C .t 4>t 3 D .t 1>t 415.(多选)如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA 杆竖直放置,OB 杆与OD 杆等长,OC 杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从O 点由静止释放,沿OA 、OB 、OC 、OD 滑到斜面上所用的时间依次为t 1、t 2、t 3、t 4.下列关系正确的是( )A .t 1>t 2B .t 1=t 3C .t 2=t 4D .t 2<t 416.(多选)两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )A . 上木块做加速运动,下木块做匀速运动B . 在时刻t 2以及时刻t 5木块速度相同C . 在时刻t 2以及时刻t 5间,上木块的平均速度与下木块速度相同D . 在时刻t 3和时刻t 4间某瞬时两木块速度相同分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 17.在探究小车的加速度a 与小车质量M 和小车受到的外力F 的关系时,(1)探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a -F 图象如图所示,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A .三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等B .三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同C .直线1所对应的小车的质量最大D .直线3所对应的小车的质量最大(2)由于没有始终满足小车的质量M 远大于钩码的质量m 的关系,结果得到的图象应是下图中的________(填正确答案标号).A. B.C. D.18.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某次实验测得如下数据:当m一定时,a与F的关系如表一所示;当F一定时,a与的关系如表二所示.表一表二(1)在如图所示的相应坐标系中,根据表一、表二所给数据作出图象.(2)由图象可以判定:当m一定时,a与F的关系为________;当F一定时,a与m的关系为________.(3)在研究a与m的关系时,作了a-图象,而没作a-m图象,那么作a-图象有何优点?四、计算题19.已知太阳光从太阳射到地球需要500 s,地球绕太阳的公转周期约为3.2×107s,地球的质量约为6×1024kg,求太阳对地球的引力为多大?(结果保留一位有效数字)20.如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合.转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°.重力加速度大小为g.若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;21.宇航员在某星球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为h.已知该星球的半径为R,且物体只受该星球的引力作用.求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)从这个星球上发射卫星的第一宇宙速度.22.宇宙间存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.已观测到的四星系统存在着一种基本的构成形式是:三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,第四颗星位于圆形轨道的圆心处,已知引力常量为G,圆形轨道的半径为R,每颗星体的质量均为m.求:(1)中心星体受到其余三颗星体的引力的合力大小;(2)三颗星体沿圆形轨道运动的线速度和周期.答案解析1.【答案】D【解析】甲速度图象是平行于t轴的直线,因此甲做匀速直线运动,A错误.乙物体在第1 s内向正方向做速度为5 m/s的匀速直线运动,第2 s内静止,第3 s内沿负方向做速率为5 m/s 的匀速直线运动,故B错误;乙在第1 s内的位移为x1=v1t1=5 m,在第2 s内的位移为x2=0,在第3 s内的位移为x3=v3t3=-5 m,所以物体乙在最初3 s内的位移为x=x1+x2+x3=0,故C错误;物体乙在最初3 s内的路程为x′=|x1|+|x2|+|x3|=10 m,故D正确.2.【答案】D【解析】曲线运动的轨迹在速度方向与合力方向之间,对M、N点进行分析可知开始时恒力与速度夹角为钝角,后来夹角为锐角,则物体的速度先减小后增大,D正确.3.【答案】C【解析】开始未用水平力拉p弹簧时,弹簧q处于压缩状态,受到的压力等于b木块的重力,由胡克定律得到,弹簧q压缩的长度为x1=,当c木块刚好离开水平地面时,弹簧q处于伸长状态,受到的拉力为等于c木块的重力,根据胡克定律得,弹簧q伸长的长度:x2=,此时,弹簧p处于伸长状态,受到的拉力等于b、c的总重力,则弹簧p伸长的长度为:x3=,根据几何关系得到,该过程p弹簧的左端向左移动的距离为:x=x1+x2+x3=,代入解得:x=8 cm,故选C.4.【答案】C【解析】设A的运动时间为t1,B的运动的时间为t2根据匀变速直线运动知-v0t1+gt=H①v0t2+gt=H②Δt=t1-t2联立解得Δt=可知时间差仅仅与初速度的大小有关,与高度H无关,仅增大v0,则Δt增大,C正确.5.【答案】A【解析】物体A受重力、压力、支持力和静摩擦力,共4个力,A正确;再对A、B整体分析,受水平拉力、重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,有:F f=(M+m)sinα+F cosα,对球B分析,受水平拉力、重力和支持力,三力平衡,三个力构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中,θ变小,故支持力F N变小,拉力F也变小,静摩擦力减小,故B、C、D错误.6.【答案】C【解析】设下滑过程中的最大速度为v m,根据平均速度的推论知,x=t1+t2=t,则最大速度v m==m/s=8 m/s,A错误;加速下滑的时间t1=,减速下滑的时间t2=,因为加速时的加速度大小是减速时的2倍,则运动的时间之比为1∶2,B错误;因为加速下滑和减速下滑的时间之比为1∶2,根据=知,平均速度相等,则加速下滑的位移和减速下滑的位移之比为1∶2,可知加速过程中通过的位移为4 m,C正确,D错误.7.【答案】C【解析】在竖直方向根据二力平衡有:F f=mg故A、B、D错误,C正确;8.【答案】C【解析】设相等的时间为t,加速度为a,由:Δx=at2,得加速度:a==,Q点的速度为PN段的平均速度:v Q=PN==OQ间的距离:xOQ==×=m,OP长度:xOP=xOQ-xPQ=m,C正确.9.【答案】C【解析】人受到的重力和人对地球的吸引力是一对作用力与反作用力,A、B错误;人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力是一对作用力与反作用力,选项C正确,D错误.10.【答案】D【解析】对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图x方向:F cosθ-mg sinθ=ma①y方向:F N-F sinθ-G cosθ=0②从图象中取两个点(20 N,2 m/s2),(30 N,6 m/s2)代入①式解得m=2 kg,θ=37°因而A、B可以算出;当a=0时,可解得F=15 N,因而C可以算出;题中并未说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为6 m/s2时物体的速度大小,因而D不可以算出.11.【答案】A【解析】由v=v0+at可知,4 s末的速度为-2 m/s,初速度为-10 m/s,则有:(-2 m/s)=(-10 m/s)+a·(4 s),A正确;加速度a==,B错误;因9 s末的速度应为正值,故9 s内对应的速度公式为:(8 m/s)=(-10 m/s)+a·(9 s),C、D错误.12.【答案】A【解析】A具有水平向右的加速度,根据牛顿第二定律可知A所受合力向右,而A受到重力方向向下,所以斜面对A的合力方向只能向右斜上方.13.【答案】AD【解析】前2 s内物体在y轴方向速度为0,由题图甲知只沿x轴方向做匀加速直线运动,A正确;后2 s内物体在x轴方向做匀速运动,在y轴方向做初速度为0的匀加速运动,加速度沿y轴方向,合运动是曲线运动,B错误;4 s内物体在x轴方向上的位移是x=(×2×2+2×2) m=6 m,在y轴方向上的位移为y=×2×2 m=2 m,所以4 s末物体坐标为(6 m,2 m),C错误,D正确.14.【答案】BD【解析】设斜面高为h,倾角为θ,则当小球沿斜面下滑时,其加速度a=g sinθ,由=at得t1=,小球平抛时,由h=gt2得t3=t4=>t2=,故t1>t3=t4>t2,选项B、D正确.15.【答案】ABD【解析】以OA为直径画圆,由等时圆模型,对小圆环分析,受重力和支持力,将重力沿杆和垂直杆的方向正交分解,由牛顿第二定律得小圆环做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a=g cosθ(θ为杆与竖直方向的夹角).由图知,小圆环的位移为:x=2R cosθ,所以t==,t与θ无关,可知从图上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同,故沿OA和OC滑到底的时间相同,即t1=t3,OB不是一条完整的弦,时间最短,即t1>t2,OD长度超过一条弦,时间最长,即t2<t4,由上分析知A、B、D对.16.【答案】ACD【解析】上面木块在相等时间内的位移之差越来越大,知上木块做加速运动,下木块在相等时间内的位移大小相等,做匀速直线运动,A正确;设每一小格宽度为d,则上木块在时刻t2的速度v2=,下木块的速度v=,B错误;在时刻t2以及时刻t5间,上下木块运动的位移大小相等,时间相等,则平均速度相等,C正确;t3时刻的速度v3=<v;t4时刻的速度v4=>v,可见在此时间内必有一时刻两物体速度相等,D正确.17.【答案】(1)BD(2)D【解析】(1)根据a==F可知,a-F图象的斜率等于质量的倒数,由图象可知三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同,3的斜率最小,则质量最大;故选B、D.(2)随着增大,小车质量在减小,因此小车质量不再满足远大于钩码的质量,加速度不可能一直均匀增大,加速度的增大幅度将逐渐减小,最后趋近与定值,故A、B、C错误,D正确.故选D.18.【答案】(1)作出图象如图所示(2)正比反比(3)a-m图象是曲线,难以找出规律;a-图象是直线,容易找出规律.【解析】19.【答案】3×1022N【解析】地球绕太阳做椭圆运动,由于椭圆非常接近圆轨道,所以可将地球绕太阳的运动看成匀速圆周运动,需要的向心力由太阳对地球的引力提供,即F=mRω2=mR.因为太阳光从太阳射到地球用的时间为500 s,所以太阳与地球间的距离R=ct(c为光速),所以F=.代入数据得F=3×1022N.20.【答案】ω0=【解析】物块随陶罐在水平面内做匀速圆周运动,当物块受到的摩擦力恰好等于零时,物块受到的重力和陶罐对其施加的指向O点的支持力的合力提供向心力,有mg tanθ=mωR sinθ,代入数据,可得,ω0=.21.【答案】(1)(2)v0【解析】(1)设该星球表面的重力加速度为g′,物体做竖直上抛运动,由题意知v=2g′h,得g′=.(2)卫星贴近星球表面运行,则有mg′=m,得v==v0.22.【答案】(1)零(2)2πR【解析】四星系统的圆周运动示意图如图所示(1)中心星体受到其余三颗星体的引力大小相等,方向互成120°.根据力的合成法则,中心星体受到其他三颗星体的引力的合力为零.(2)对圆形轨道上任意一颗星体,根据万有引力定律和牛顿第二定律有G+2G cos 30°=m,r =2R cos 30°.由以上两式可得三颗星体运动的线速度为v=,三颗星体运动的周期为T==2πR.。
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云南省麒麟高中2017-2018学年下学期期末考试高一物理一、单选题(共12小题,每小题3。
0分,共36分)1。
研究下列物体运动时,能把物体看做质点的是()A。
研究从北京开往上海的一列火车的运动B. 研究体操运动员在地面翻滚前进的动作C. 研究百米跑运动员的起跑动作D。
研究地球的自转【答案】A【解析】【详解】研究从北京开往上海的一列火车的运动时,火车的形状和大小对研究问题没有影响,可以看着质点,A正确;研究体操运动员在地面翻滚前进的动作时,若把运动员若当作质点,就不能对其动作做出评判,B错误;研究百米跑运动员的起跑动作时,若把运动员若当作质点,就不能对其动作做出评判,C错误;研究地球的自转,因自身大小不能忽略,则不可能看成质点,D 错误.2。
如图所示,小球从距地面5m高处落下,被地面反向弹回后,在距地面2m高处被接住,则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是( )A. 7m、7mB。
5m、2mC. 7m、3mD. 5m、3m【答案】C【解析】小球的起点在A,末点在B,由图可知AB的长度为3米,因此其位移大小为3m,路程为小球经过的轨迹长度,由题意可知,路程为7m,故ABD错误,C正确。
云南省曲靖市麒麟区二中2017-2018学年度下学期期中考试高一生物本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________分卷I一、单选题(共30小题,每小题2.0分,共60分)1.下图为细胞分裂的某一时期,下列有关此图的叙述中,不正确的是( )A.细胞中的中心体⑨,与纺锤体的形成有关B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,两条染色单体由一个着丝点②相连C.细胞中有4条染色体,8条染色单体D.在后期,细胞中有8条染色体,8条染色单体2.下列各项中不是蛋白质所具有的功能的一项是( )A.调节作用B.免疫作用C.运输作用D.遗传作用3.乳酸菌是一类细菌,与动植物细胞相比,其细胞中没有( )A.细胞核B.核糖体C.核酸D.蛋白质4.2005年,人们发现在东非肯尼亚的帕秦罗岛上有一个“中国村”。
相传约在600年前,由郑和船队的队员与当地妇女结婚后繁衍而成。
如果通过比较DNA的碱基序列,确认该村的村民与我国汉族人是否有传说中的亲缘关系,最好从该村村民与我国汉族人的下列哪种结构中提取DNA( )A.常染色体B. X染色体C. Y染色体D.线粒体5.将一植物在黑暗环境中放置48小时,然后将其一叶片的主脉切断(如图),在阳光下照射4小时,将此叶片经脱色处理后,再用碘液处理,发现a部呈红棕色,b部呈蓝色。
这个实验证明了( )A.光合作用需要光B.光合作用需要CO2C.光合作用需要H2OD.进行光合作用的细胞器是叶绿体6.下图是tRNA的结构示意图,图中a端是3′端,d端是5′端,反密码子的读取方向为“3′端→5′端”。
下表为四种氨基酸对应的全部密码子的表格。
相关叙述正确的是( )A. tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子B.图中b处上下链中间的化学键表示磷酸二酯键C.该tRNA在翻译过程中可搬运脯氨酸D. c处表示密码子,可以与mRNA碱基互补配对7.将洋葱表皮放入一定浓度的KNO3溶液中,其细胞便发生质壁分离,不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。
集宁一中2017—2018学年第二学期期中考试高一年级物理试题一.选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,每题只有一个选项正确,,选错的或不答的得0分)1.做平抛运动的物体,每秒内的速度增量总是( )A.大小相等,方向不同B.大小不等,方向不同C.大小不等,方向相同D.大小相等,方向相同2.如图所示,细绳一端固定在天花板上的O 点,另一端穿过一张CD 光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿。
现将CD 光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v 匀速移动,移动过程中,CD 光盘中央小孔始终紧挨桌面边线,则当悬线与竖直方向的夹角为θ时小球上升的速度大小为( )A.v sin θB.v cos θC.v tan θD. v cot θ3.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F 1对物体做功6J ,物体克服力F 2做功8J ,则F 1、F 2的合力对物体做功为( )A .10JB .2JC .﹣2JD .14J4. 如图所示,在匀减速向右运动的车厢内,一人用力向前推车厢,该人与车厢始终保持相对静止。
则下列说法中正确的是( )A.人对车厢的推力不做功B.人对车厢的推力做负功C.车厢对人的作用力做正功D.车厢对人的作用力做负功5.如图所示,小物体A 沿高为h 、倾角为θ的光滑斜面以初速度v 0从顶端滑到底端,而相同的物体B 以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则( )A .两物体落地时速度相同B .从开始至落地,重力对它们做功相同C .两物体落地时重力的瞬时功率相同D .从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同6.如图所示,重物A 质量为m ,置于水平地面上。
一根轻质弹簧,原长为L ,劲度系数为k ,下端与物体A 相连接。
现将弹簧上端点P 缓慢地竖直提起一段高度h 使重物A 离开地面。
这时重物具有的重力势能为(以地面为零势能面)( )A .mg mg h k ⎛⎫- ⎪⎝⎭B .mg mg h L k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C .()mg L h - D .mg mg h L k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭7.如地球质量M可由表达式求出,式中G为引力常量,a的单位是m/s,b是a 的幂次,c的单位是m/s2,以下判断正确的是()A.a是同步卫星绕地球运动的速度,b =4,c是地球表面重力加速度B.a是第一宇宙速度,b =4,c是地球表面重力加速度C.a是赤道上物体的自转速度,b =2,c是地球表面重力加速度D.a是月球绕地球运动的速度,b =4,c是月球表面的自由落体加速度8.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v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内,斜面底边长是其竖直高度的2倍.若小球b能落到斜面上,下列说法正确的是()A.a球一定先落在半圆轨道上B.b球一定先落在斜面上C.a球可能先落在半圆轨道上D.a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上二.多项选择题(本题共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,错选或不答的得0分.)9.一辆轿车在平直公路上运行,启动阶段轿车牵引力保持不变,而后以额定功率继续行驶,经过时间t0,其速度由零增大到最大值v m。
云南省曲靖市麒麟区五中2017-2018学年度下学期期中考试高一物理一、单选题1. 一质点受到下列几组共点力的作用,一定使质点产生加速度的是()A. 25N,15N,40NB. 10N,15N,20NC. 10N,20N,40ND. 2N,4N,6N【答案】C【解析】试题分析:A组中三个力合力的最小值为5N,故一定能使质点产生加速度,选项A正确;C组中三个力合力的最小值为10N,故一定能使质点产生加速度,选项C正确;B、D组中三个力合力的最小值为0,故不一定能使质点产生加速度,选项BD错误;故选AC.考点:力的合成.2. 图3-13-20所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为A. B. C. D.【答案】B【解析】对右边一组物体分析受力,当拉力最大时,m和2m之间的摩擦力为最大静摩擦力,由牛顿第二定律,结合整体法、隔离法可得:F=6ma,F-mg=2ma,mg-T=ma,联立解得T=3. 有一个直角支架AOB,OA水平放置,OB竖直向下,OA上套有小环P,OB上套有小环Q,两环间由一根质量不计、不可伸长的细绳相连,小环P受水平向右外力作用使其匀速向右平动,在P平动过程中,关于Q的运动情况以下说法正确的是()A. Q 匀速上升B. Q 减速上升C. Q 匀加速上升D. Q 变加速上升【答案】D【解析】小环P 、小环Q 的合运动与分运动的关系如图所示,若细绳与OB 的夹角为α,则v 0=v P sin α,而v Q =0cos v ,所以v Q =v P tan α,由于v P 保持不变,α增大,所以v Q 增大,Q 的加速度向上,但速度不是均匀增大,即Q 变加速上升,因此只有选项D 正确.点睛:此题关键是掌握速度分解的方法,即将物体的速度分解到沿绳子方向和垂直绳子方向的分速度. 4. 2015年12月29日,高分4号对地观测卫星升空.这是中国高分专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿命最长的光学遥感卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星.下列关于高分4号地球同步卫星的说法中正确的是( )A. 该卫星定点在北京上空B. 该卫星定点在赤道上空C. 它的高度和速度是一定的,但周期可以是地球自转周期的整数倍D. 它周期和地球自转周期相同,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小【答案】B【解析】【分析】【详解】地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了同步,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,就稳定做圆周运动,这是不可能的,因此地球同步卫星相对地面静止不动,所以必须定点在赤道的正上方,故B正确,A错误;因为同步卫星要和地球自转同步,即它们的T与ω相同,根据222GMm vF m r mr rω===,因为ω一定,所以r 必须固定,且v也是确定,故CD错误;故选B.【点睛】此题要理解并掌握地球同步卫星的条件.地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度大小.5. 现代观测表明,由于引力作用,恒星有“聚集”的特点,众多的恒星组成了不同层次的恒星系统,最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星,事实上,冥王星也是和另一星体构成双星,如图所示,这两颗行星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心O匀速转动,这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起,现测出双星间的距离始终为L,且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为3∶2,则 ( )A. 它们的角速度大小之比为2∶3B. 它们的线速度大小之比为3∶2C. 它们的质量之比为3∶2D. 它们的周期之比为2∶3【答案】B【解析】【分析】【详解】AD.双星的角速度和周期都相同,故A、D均错;C.由于双星系统中,双星间的万有引力提供圆周运动向心力,则12 2211 mG m L rmω=,122222 mG m L rmω=解得m1∶m2=r2∶r1=2∶3C错误.D.双星的角速度,由v=ωr知v 1∶v 2=r 1∶r 2=3∶2B 正确。
云南省曲靖市麒麟区三中2017-2018学年度下学期期中考试高一物理一、单选题1. 如图所示,在风力推动下,风叶带动发电机发电,M、N为同一个叶片上的两点,下列说法中正确的是( )A. M点的线速度等于N点的线速度B. M点的角速度小于N点的角速度C. M点的向心加速度小于N点的向心加速度D. M点的周期大于N点的周期【答案】C【解析】试题分析:M、N两点是同轴转动,所以转动的角速度相等,则周期相等,根据知,M点转动的半径小,则M点的线速度小于N点的线速度.故ABD错误;根据知,M、N的角速度相等,M 点的转动半径小,则M点的加速度小于N点的加速度,故C正确.考点:考查了圆周运动规律的应用【名师点睛】解决本题的关键知道共轴转动的点角速度相等,考查传送带传到轮子边缘上的点线速度大小相等,知道线速度、角速度、向心加速度的关系2. 在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体的运动的概念,并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展( ) A. 亚里士多德 B. 伽利略C. 牛顿D. 爱因斯坦【答案】B【解析】在物理学发展史上,是伽利略首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,建立了物理学的正确的研究方法,推进了人类科学的发展,故B正确,ACD错误。
3. 做竖直上抛运动的物体,在任意相同时间间隔内,速度的变化量( )A. 大小相同、方向相同B. 大小相同、方向不同C. 大小不同、方向不同D. 大小不同、方向相同【答案】A【解析】试题分析:根据速度的公式v=v0﹣gt可得,在任意相同时间间隔内,速度的变化量为△v=﹣g△t,即,速度变化的大小为g△t,方向与初速度的方向相反,所以A正确.故选A.4. 如图所示,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中,A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B 两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间有( )A. 两图中两球加速度均为g sinθB. 两图中A球的加速度均为零C. 图乙中轻杆的作用力一定不为零D. 图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍【答案】D【解析】当撤去挡板时,甲图中由于弹簧的压缩量不能突变,A球还会受到不变的弹力作用,能继续平衡;而B球沿斜面方向受到重力分力mgsin和弹簧弹力mgsin两个力,所以B球会产生2gsin加速度。
云南省麒麟高中2017-2018学年下学期期末考试高二物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)1.如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是图中的( )A.B.C.D.2.关于匀强电场中的场强和电势差的关系,下列说法正确的是( )A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B.沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等C.电势降低的方向必是场强方向D.在相同距离的两点上,电势差大的场强也大3.关于逻辑电路,下列说法正确的是( )A.逻辑电路就是数字电路B.逻辑电路可存在两种以上的状态C.集成电路由三种最基本的门电路构成D.集成电路可靠性高、寿命长,但耗电量高4.R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V,若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是( )A. 45 VB. 5 VC. 25 VD. 15 V5.已知通入电流为I的长直导线在周围某点产生的磁感应强度B与该点到导线间的距离r的关系为B=k.如图所示,竖直通电长直导线中的电流I方向向上,绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度v0水平向右运动,小球始终在水平面上运动,运动轨迹用实线表示,若从上向下看,则小球的运动轨迹可能是( )A.B.C.D.6.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有方向垂直于圆平面的匀强磁场.一群相同的带电粒子以相同速率v0,由P点在纸平面内向不同方向射入磁场.当磁感应强度大小为B1时,所有粒子射出磁场时轨迹与圆弧交点所覆盖的圆弧长度为l1,当磁感应强度大小为B2时,所有粒子射出磁场时轨迹与圆弧交点所覆盖的圆弧长度为l2,已知l1<l2,不计较粒子重力,比较磁感应强度B1、B2有( )A.B1>B2B.B1=B2C.B1<B2D.条件不足,无法确定7.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的两只灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下面说法中正确的是( )A.合上开关S接通电路时,A1和A2同时亮B.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮C.断开开关S切断电路时,A2先灭,A1后灭D.断开开关S切断电路时,A1先灭,A1后灭8.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动,M连接在如下图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电流,S为单刀双掷开关,下列情况中,可观测到N向左运动的是( )A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑片向c端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑片向d端移动时9.一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交流电的电动势表达式为e=100sin 50πt(V),则下列判断正确的是( )A.该交电流的频率为50 HzB.通过该矩形线圈磁通量的最大值为100 WbC.该交电流电动势的有效值是100 VD. 1 s内该交流电电流的方向变化50次10.汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油.柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的,而汽油机做功冲程开始时,汽缸中的汽油—空气混合气是靠火花塞点燃的.但是汽车蓄电池的电压只有12 V,不能在火花塞中产生火花,因此,要使用如图所示的点火装置,此装置的核心是一个变压器,该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上,次级线圈接到火花塞的两端,开关由机械控制,做功冲程开始时,开关由闭合变为断开,从而在次级线圈中产生10 000 V以上的电压,这样就能在火花塞中产生火花了.下列说法正确的是( )A.柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大B.汽油机点火装置的开关若始终闭合,次级线圈的两端也会有高压C.接该变压器的初级线圈的电源必须是交流电源,否则就不能在次级线圈产生高压D.汽油机的点火装置中变压器的初级线圈匝数必须远大于次级线圈的匝数二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)11.(多选)相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板,它们之间的电场除边缘外,可看做是匀强电场,其电场线分布如图所示.一个带粒子只在电场力作用下沿图中轨迹穿过该电场,则从a运动到d的过程中,下列说法正确的是( )A.粒子的速度一定在增大B.粒子带负电C.粒子在a点的电势能大于d点电势能D.粒子的加速度先变大再不变后变小12.(多选)直流电池组的电动势为E,内电阻为r,用它给电阻为R的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U,通过电动机的电流是I,下列说法中正确的是( ) A.电动机输出的机械功率是UIB.电动机电枢上发热功率为I2RC.电源消耗的化学能功率为EID.电源的输出功率为EI-I2r13.某同学身边有一个长铁条,为了检验它是否具有磁性,该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针.下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论,其中正确的是( )A.若小磁针被吸引过来,则说明长铁条一定有磁性B.若小磁针被吸引过来,则长铁条可能没有磁性C.若小磁针被推开,则说明长铁条一定有磁性D.若小磁针被推开,则长铁条可能没有磁性14.(多选)图中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10∶1,变压器的原线圈接如乙图所示的正弦式交流电,电阻R1=R2=R3=20 Ω和电容器C连接成如甲图所示的电路,其中电容器的击穿电压为8 V,电表为理想交流电表,开关S处于断开状态,则( )A.电压表V的读数约为 7.07 VB.电流表A的读数为0.05 AC.变压器的输入功率约为7.07 WD.若闭合开关S,电容器不会被击穿分卷II三、实验题(共2小题,共15分)15.在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”,合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.①选择开关置于下列量程的____________挡较为合适(用字母序号表示);A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是__________;A.A灯丝断开 B.B灯丝断开C.d、e间连线断开 D.B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零.①测试前,一定要将电路中的开关S____________;②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为__________Ω,此时测量的是__________间的电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为__________Ω,它不等于测量值,原因是:________________________________________________________________________.16.(1)某同学对一个表头G进行改装,已知其满偏电流I g=100 μA,内阻标称值R g=900 Ω,先利用定值电阻R1将表头改装成一个1 mA的电流表,然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成一个3 V的电压表V1(如图1所示);则根据条件,定值电阻R1= Ω,R2= Ω.(2)改装完毕后,他用量程为3 V,内阻为2500 Ω的标准电压表V2对此电压表从0开始全范围的刻度进行校准.滑动变阻器R有两种规格:A:滑动变阻器(0~20 Ω)B:滑动变阻器(0~2kΩ)为了实验中电压调节方便,R应选用(填A或B)(3)完成图2中的校准电路图(要求:滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上)(4)由于表头G上的标称值R g小于真实值,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数.(填“偏大”或“偏小”)四、计算题17.有一水平向右的匀强电场,场强E=9.0×103N/C,在竖直平面内半径为0.1 m 的圆周上取如图所示最高点C,另在圆心O处放置电荷量为Q=1.0×10-8C的带正电的点电荷.试求C处的场强.18.如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力大小.19.如图甲所示,发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具,它在飞起时能够发光.某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化:如图乙所示,半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动,圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR,辐条互成120°角.在圆环内,圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B 的匀强磁场,在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯(可看成二极管,发光时电阻为r).圆环及其它电阻不计,从辐条OP进入磁场开始计时.(1)顺磁感线方向看,圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转,才能使LED灯发光?在不改变玩具结构的情况下,如何使LED灯发光时更亮?(2)在辐条OP转过60°的过程中,求通过LED灯的电流;(3)求圆环每旋转一周,LED灯消耗的电能.20.如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动.若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示.已知发电机线圈内阻为1.0 Ω,外接灯泡的电阻为9.0 Ω.求:(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式;(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量;(3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功.答案1.【答案】B【解析】粒子在AB连线上的平衡位置即为所受合力为零的位置,设粒子与B点的距离为x,所以k=,得x=,即在D点,粒子在D点左侧时所受电场力向左,粒子在D点右侧时所受电场力向右.所以粒子的运动情况有以下三种情况:在D点左侧时先向右减速至速度为零然后向左加速运动;粒子能越过D点时,先在D点左侧减速,过D点以后加速运动;或在D点左侧减速,运动到D点速度减为0,以后一直静止,由于C图象不对称,所以粒子在CD之间的运动可以用B图象描述,故B正确.2.【答案】B【解析】本题的关键是理解匀强电场中场强与电势差的关系,公式E=中,d是沿场强方向上两点的距离,由此很容易判断出A、D错,B正确;场强的方向是电势降低最快的方向,电场降低的方向不一定是场强方向,故C错.3.【答案】A【解析】数字电路遵循逻辑关系计算,所以又叫逻辑电路,A正确;从逻辑关系看,门电路的输入端或输出端只有两种状态,无信号以“0”表示,有信号以“1”表示.也可以规定:低电平为“0”,高电平为“1”,B错误;集成电路是由与、或、非、与非、或非等基本逻辑门为基本单元构建的,C错误;集成电路可靠性高、寿命长,耗电量低,D错误;故选A.4.【答案】D【解析】因为R2两端允许加的最大电压为10 V,所以流过R2的最大电流为0.5 A,所以两电阻串联电路中电流最大值为0.5 A,所以由U=I(R1+R2)得,U=15 V.5.【答案】A【解析】根据右手螺旋定则可知直线电流I产生的磁场方向与光滑的水平面平行,根据左手定则可知,带正电的小球受到的洛伦兹力方向始终与该水平面垂直,沿水平方向没有分力,小球将做匀速直线运动,故A正确,B、C、D错误.6.【答案】A【解析】根据题知,当磁感应强度大小为B1时,所有粒子射出磁场时轨迹与圆弧交点所覆盖的圆弧长度较小,则知此时粒子的轨道半径较小,由公式r=分析可知,轨道半径与磁感应强度成反比,所以有B1>B2.7.【答案】B【解析】合上开关S接通电路时,两支路电流增加,所以灯泡A2马上亮起来,而在A1支路中线圈L上会产生自感电动势,阻碍电流的增加,所以使得电灯A1慢慢亮起来,选项B正确;而当断开开关S切断电路时,电路中的电流减小,所以支路A2中的电流立即消失,但是A1支路由于L中的自感电动势阻碍电流的减少,此电流会在A1→L→A2中重新形成回路,所以会使得A1、A2两灯慢慢的一起熄灭.选项C、D错.8.【答案】C【解析】金属环N向左运动,说明穿过N的磁通量在减小,说明线圈M中的电流在减小,只有选项C符合题意.9.【答案】D【解析】由感应电动势瞬时值的表达式e=E m sinωt,可知峰值为E m=100 V,有效电动势为E==50V,角速度为50πrad/s,频率f==25 Hz,A错;由E m=NBSω,最大磁通量BS=,无法求出,B错;1 s内线圈转动25圈,线圈每转一圈电流方向变化两次,D对.10.【答案】A【解析】由题意知,柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大,A对;汽油机点火装置的开关若始终闭合,次级线圈的两端不会产生高压,B错;汽油机点火装置的开关由闭合变为断开,从而在次级线圈中产生电压,所以初级线圈的电源可以是直流电源,C错;汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数,D错.11.【答案】CD【解析】根据板间粒子轨迹的偏转方向可知,粒子带正电.由于电场力的方向与电场线的切线的方向相同,从图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度,所以在a点的附近,电场力做负功,所以粒子的动能先减小.故A、B错误;从图中可得,a点位于a所在电场线的接近中点的地方,d点离负极板更近一些,所以a点的电势一定高于d点的电势,正电荷在a点的电势能大于在d点的电势能.故C正确;电场线的疏密表示电场的强弱,从图中可知,b点处于匀强电场中且b点附近的电场线最密,所以b点的场强最大,大于a点和d点的场强,所以粒子在a到d的过程中,受到的电场力先增大再不变后减小,根据牛顿第二定律,粒子的加速度先变大再不变后变小.故D正确.12.【答案】BCD【解析】电动机的总功率为UI,所以A不正确.13.【答案】BC【解析】因为磁铁有吸引铁质物体的性质,小磁针有磁性,可吸引长铁条,故长铁条可能没有磁性,选项A错,B对;根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,选项C对,D 错.14.【答案】AD【解析】根据图象可得原线圈的电压的最大值为200 V,最大值为有效值的倍,所以电压的有效值为U1=V=100V,根据变压器的原理=,解得副线圈的电压U2=10V,故电阻R2两端的电压U2′=5V≈7.07 V,电流I2==A,再由根据变压器的原理=解得I1=0.025A,所以A正确,B错误;变压器的输入功率P=I1U1=5 W,故C选项错误;若闭合开关S,R2、R3并联,并联电阻为10 Ω,电容器上分压为U2=V,电容器的两端的最大电压值为V,电容器不会被击穿,故D选项正确.15.【答案】(1)①B ②A (2)①断开②6 e、f12.7 欧姆表测量时灯泡未工作,温度较低,灯泡电阻偏小【解析】(1)①因电源为四节干电池,故电动势E=6 V,则应选电压表10 V挡较合适;②因c、d间电压为5.8 V,而e、f间电压为零,故应为A灯丝断开,B灯丝良好.(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时,一定要将电路断开测量;由乙图读数知电阻阻值为6 Ω,应为灯泡B 的阻值,即测量的为e、f间电阻;由R=得R≈12.7 Ω,与欧姆表测得阻值相差较大,是因为欧姆表测得的电阻是未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小.16.【答案】(1)100 2910(2)A(3)电路图如图所示(4)偏小【解析】(1)由图示电路图可知:R1=≈100 Ω,改装后电流表内阻:R A=Ω=90 Ω,把电流表改装成电压表,串联电阻:R2=-R A=(-90)Ω=2910 Ω;(2)为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的A.(3)电压表从0开始全范围的刻度进行校准,滑动变阻器应选择分压接法,标准电压表与改装后的电压表并联,电路图如图所示:(4)表头G上的标称值R g小于真实值,改装后的电流表内阻偏小,改装后的电压表串联电阻偏大,电压表内阻偏大,两电压表并联,由于改装后的电压表内阻偏大,通过改装电压表的电流偏小,改装后的电压表指针偏角较小,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小.17.【答案】9×103N/C,方向与匀强电场方向成45°角斜向上【解析】点电荷在最高点C产生的场强大小为E1=k,方向竖直向上.C处场强由水平向右的场强E和点电荷在C处产生的场强E1合成,根据矢量合成法则可得:==9×103N/CEC设该场强与水平方向之间的夹角为θ,则有tanθ=1,θ=45°即该场强方向与匀强电场方向成45°角斜向上.18.【答案】(1)1.5 A (2)0.30 N (3)0.06 N【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律I==1.5 A.(2)导体棒受到的安培力F安=BIL=0.30 N.(3)导体棒受力如图,将重力正交分解F1=mg sin 37°=0.24 N,F1<F安,根据平衡条件,mg sin 37°+F f=F安,解得F f=0.06 N.19.【答案】(1)逆时针增大角速度(2)(3)【解析】(1)圆环转动过程,始终有一条导电辐条在切割磁感线,产生感应电动势,并通过M、N和二极管构成闭合回路.由于二极管的单向导电性,只有转轴为正极,即产生指向圆心的感应电流时二极管才发光,根据右手定则判断,圆盘逆时针旋转.要使得LED灯发光时更亮,就要使感应电动势变大,即增大转速增大角速度ω.(2)导电辐条切割磁感线产生感应电动势E=BL2ω此时O点相当于电源正极,P点为电源负极,电源内阻为r电源外部为二个导体辐条和二极管并联,即外阻为.通过闭合回路的电流I==带入即得I==流过二极管电流为=(3)转动过程始终有一个导电辐条在切割磁感线,所以经过二极管的电流不变转过一周所用时间T=所以二极管消耗的电能Q=I′2rT=()2rT=.20.【答案】(1)i=0.6sin 100πt(A) (2)2.7×10-2Wb(3)7.2×10-2J【解析】(1)由题图得e=E m sinωt=6sin 100πt(V)则电流i==0.6sin 100πt(A)(2)E m=BSωE m=6Vω=100πΦm=BS==2.7×10-2Wb(3)E==6 V外力所做的功W=Q=T=7.2×10-2J。
云南省曲靖市麒麟区六中2017-2018学年度下学期期中考试高一 物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.2015年7月14日,“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星,如图所示.在此过程中,冥王星对探测器的引力( )A . 先变大后变小,方向沿两者的连线指向冥王星B . 先变大后变小,方向沿两者的连线指向探测器C . 先变小后变大,方向沿两者的连线指向冥王星D . 先变小后变大,方向沿两者的连线指向探测器2.汽车A 在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4 m/s 2的加速度做匀加速运动,经过30 s 后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B 以8 m/s 的速度从A 车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A 车相同,则从绿灯亮时开始( ) A .A 车在加速过程中与B 车相遇 B .A 、B 相遇时速度相同 C . 相遇时A 车做匀速运动 D . 两车不可能再次相遇3.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于平衡状态.现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3.若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( ) A .F 1保持不变,F 3缓慢增大 B .F 1缓慢增大,F 3保持不变 C .F 2缓慢增大,F 3缓慢增大 D .F 2缓慢增大,F 3保持不变4.以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是( )A . 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B . 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C . 滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D . 两个相互接触的物体发生相对滑动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用 5.下列关于质点的理解与判断的说法中正确的是( ) A . 体积小的物体都能看成质点 B . 质量巨大的物体都不能看成质点C . 研究“神十一”的轨迹时,“神十一”可以视为质点D . 研究“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时,“神十一”和“天宫二号”可视为质点6.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为( ) A . 1∶2 B . 1∶4 C . 1∶D . 2∶17.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从零时刻起汽车在运动过程中的位移与时间的关系式为x=(20t -2.5t 2) m ,则下列分析正确的是( )A . 上述过程的加速度大小为2.5 m/s 2B . 前5 s 内汽车位移为37.5 mC . 汽车初速度为40 m/sD . 刹车过程的位移为40 m8.在一次交通事故中,警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是20 m ,设该车辆的刹车加速度大小是10 m/s 2,该路段的限速为60 km/h.则该车( ) A . 刹车所用的时间为1 s B . 超速 C . 不超速 D . 行驶速度为60 km/h 9.关于加速度表达式a =的下列说法,正确的是( )A . 利用a =求得的加速度是Δt 时间内的平均加速度B . Δv 表示在Δt 时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a 的方向相同C .表示速度的变化率,是标量D . 加速度a 与Δv 成正比,与Δt 成反比 10.利用能源的过程实质上是( )A.能量的消失过程B.能量的创造过程C.能量不守恒的过程D.能量转化或转移并且耗散的过程11.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度.他的办法是:关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转,且不考虑房间内外热量的传递,则开机后,室内的温度将()A.逐渐有所升高B.保持不变C.开机时降低,停机时又升高D.开机时升高,停机时降低12.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图(甲)和(乙)所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系式正确的是 ()A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3C.W1<W3<W2 D.W1=W2<W3二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.(多选)放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动,先后通过A、B两点,在这个过程中()A.物体的运动速度越大,力F做功越多B.不论物体的运动速度多大,力F做功不变C.物体的运动速度越大,力F做功的功率越大D.物体的运动速度越大,力F做功的功率不变14.(多选)某部队进行野战训练,训练过程中的运行路线可以在指挥中心的屏幕上显示出来,屏幕的小正方形边长代表1 m.如图所示为某个班战士的行动轨迹,沿箭头方向运动.AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s、2 s、3 s、4 s.下列说法正确的是()A.战士在AB段的平均速度为1 m/sB.战士在ABC段的平均速度为1.5 m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映战士处于A点时的瞬时速度D.战士在B点的速度等于ABC段的平均速度15.(多选)北京时间2011年9月29日晚21时16分,中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场,用“长征二号FT1”运载火箭,将中国全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空.关于“天宫一号”的发射和运行,下列说法正确的是()A.“天宫一号”由“长征二号FT1”运载火箭加速离地升空时,处于超重状态B.“天宫一号”由“长征二号FT1”运载火箭加速离地升空时,处于失重状态C.“天宫一号”在预定工作轨道稳定运行时,处于平衡状态D.“天宫一号”在预定工作轨道稳定运行时,处于完全失重状态16.(多选)二战期间,伞兵是一个非常特殊的兵种,对整个战争进程起到了至关重要的作用.假设有一士兵从高空跳下,并沿竖直方向下落,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.在0~t1时间内,士兵及其装备机械能守恒B.在t1~t2时间内,士兵运动的加速度在减小C.在t1~t2时间内,士兵的平均速度<D.在t2~t4时间内,重力对士兵做的功等于他克服阻力做的功分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)17.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器打点间隔为T ,某组同学得到了一条如图所示的纸带,在填写实验报告时,甲、乙两个同学选择了不同的数据处理方法:甲同学测出了C 点到第一点O 的距离hOC ,利用v =2ghOC 计算得到了C 点的速度,然后验证mghOC与mv 是否相等.乙同学测出了A ,B ,C ,D 各点到第一点O 的距离hA ,hB ,hC ,hD ,利用v B =、v C =计算B 、C 点的速度,然后验证了mg (hC -hB )与mv -mv 是否相等.请你对甲、乙两位同学的做法逐一分析,并对其不合理之处提出完善的解决办法.18.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________.(填入正确选项前的字母) A .米尺 B .秒表C .0~12 V 的直流电源D .0~12 V 的交流电源 (2)实验中误差产生的原因有________.(写出两个原因) 四、计算题19.如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮的半径是小轮的2倍,大轮上的一点S 到转动轴的距离是大轮半径的.当大轮边缘上P 点的向心加速度是12 m/s 2时,大轮上的S 点和小轮边缘上的Q 点的向心加速度分别是多少?20.足球守门员在发门球时,将一个静止的足球,以v 0=10 m/s 的速度踢出,守门员踢球的时间(脚与球接触的时间)t 1=0.2 s ,此过程可视为足球做匀加速直线运动,足球离开脚后沿草地做加速度大小a =2 m/s 2的匀减速直线运动,3 s 后足球运动到一名后卫队员处,求:(1)守门员踢足球过程中足球的加速度大小;(2)足球被踢出后3 s 内在草地上运动的距离和后卫队员接到球时足球的速度大小.21.如图甲所示,在水平地面上放置一长木板A ,木板中心O 处有一小物块B (视为质点),开始时A 、B 均静止,长木板运动的速度随时间变化的关系图象如图乙所示,A 与B 之间的动摩擦因数为0.1,mB =2 kg ,取g =10 m/s 2.回答以下问题:(1)若B 不从A 上滑下,在图乙中画出B 的速度随时间变化的关系图线.(2)若B 不从A 上滑下,板的最短长度L .22.如图所示,三个力作用于同一点O 点,大小分别为F 1=10 N ,F 2=20 N ,F 3=30 N ,且F 1与F 3夹角为120°,F 2与F 3夹角为150°,求三个力的合力.23.滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图是滑板运动的轨道,BC和DE是两段光滑圆弧形轨道,BC段的圆心为O点,圆心角为60°,半径OC与水平轨道CD垂直,水平轨道CD段粗糙且长8 m.某运动员从轨道上的A点以3 m/s的速度水平滑出,在B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC,经CD轨道后冲上DE轨道,到达E点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为60 kg,B、E两点与水平面CD的竖直高度为h和H,且h=2 m,H=2.8 m,g取10 m/s2.求:(1)运动员从A运动到达B点时的速度大小v B;(2)轨道CD段的动摩擦因数μ;(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B点?如能,请求出回到B点时速度的大小;如不能,则最后停在何处?答案解析1.【答案】A【解析】根据万有引力定律F=G,万有引力与物体之间的距离的二次方成反比,故在探测器飞掠冥王星的过程中,随着它与冥王星间的距离r先减小后增大,那么冥王星对探测器的引力先变大后变小,而引力的方向沿两者的连线指向冥王星,选项A正确,B、C、D错误.2.【答案】C【解析】作出A、B两车的速度-时间图线,由图象可知:A先做匀加速运动,后做匀速运动,B 一直做匀速运动,相遇时两者的位移相等,即A、B速度图象与时间轴围成的面积相等,30 s时,B 的位移大于A的位移,所以相遇时在30 s以后,即A做匀速运动时,C正确.3.【答案】C【解析】对B分析,可知墙对B的作用力及A对B的作用力的合力与F及重力的合力大小相等,方向相反.设A对B的作用力与竖直方向的夹角为θ,墙对B的作用力F1=(mg+F)tanθ,A对B 的作用力等于,故当F增大时,墙对B的作用力和A对B的作用力都增大,根据牛顿第三定律,B对A的压力增大,即F2增大,A、D错误;对整体分析,整体受重力、支持力及压力F而处于平衡,即地面对A的支持力F3=F+mg,故当F 增大时,F3增大,B错误,C正确.4.【答案】C【解析】滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,但与物体的运动方向既可能相同,也可能相反,既可能促进物体的运动,也可能阻碍物体的运动,A、B错误,C正确.摩擦力的产生必须具备三个条件,两个相互接触的物体发生相对滑动时,接触面间相互挤压和粗糙的条件不一定具备,此时物体间不一定有摩擦力,D错误.5.【答案】C 【解析】体积虽小,但其体积对所研究问题的影响不能忽略时,不能看成质点,A错;质量巨大但形状和体积对研究问题无影响或影响可忽略不计时,可视为质点,B错;研究运动路线只需考虑“神十一”的位置,形状和大小对所研究问题几乎无影响,可视为质点,C正确;“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时,要准确知道两对接结构的准确位置及其位置关系,故此时“神十一”和“天宫二号”不能看成质点,D错.6.【答案】B【解析】由0-v=2ax得=,故=()2=,B正确.7.【答案】D【解析】根据公式x=v0t+at2和位移与时间的关系式x=(20t-2.5t2) m,可得刹车初速度和加速度分别为:v0=20 m/s,a=-5 m/s2,A、C错误;刹车时间为:t0=s=4 s,则刹车位移为:x=v0t+at2=20×4 m+××42m=40 m,B错误,D正确.8.【答案】B【解析】刹车时间为:t==s=2 s,A错误;汽车刹车时做匀减速运动,根据v2-v=2ax,可得汽车的初速度为:v0==m/s=20 m/s>60 km/h,故该汽车超速,B 正确.9.【答案】A【解析】利用a=求得的加速度是Δt时间内的平均加速度,A正确;根据a=知,速度变化量的方向与加速度方向相同,B错误;表示速度的变化率,是矢量,C错误;a=是加速度的定义式,加速度a的大小决定于比值,加速度与速度变化量、变化的时间无关,D错误.10.【答案】D【解析】利用能源的过程实质上是能量转化或转移的过程,在能源的利用过程中能量是耗散的,A、B、C错误,D正确.11.【答案】A【解析】冰箱工作,会产生热量,即消耗电能,产生了内能,且房间与外界没有能量交换,所以房内温度会升高,A正确.12.【答案】B【解析】13.【答案】BC【解析】求做功用W=Fl,故不论速度多大,F做功不变,故A错,B对;物体运动速度越大,通过相等位移所用时间越短,功率就越大,故C对,D错.14.【答案】AC【解析】根据平均速度的定义式:=,可以计算得到AB段的平均速度为1 m/s,ABC段的平均速度为m/s,A正确,B错误;包含A点在内的运动时间越短,平均速度越接近A点的瞬时速度,C正确.只有在匀变速直线运动中中间时刻的速度才等于这段时间的平均速度,D错误.15.【答案】AD【解析】“天宫一号”由“长征二号FT1”运载火箭加速离地升空时,加速度方向向上,处于超重状态,故A正确,B错误;“天宫一号”在预定工作轨道稳定运行时,只受重力,处于完全失重状态,故C 错误,D正确.16.【答案】BC【解析】0~t1内图线的斜率在减小,说明士兵做加速度逐渐减小的加速运动,加速度方向向下,所以士兵及其装备一定受到阻力作用,机械能不守恒,故A错误;t1秒末到t2秒末由于图象的斜率在减小,斜率为负值,说明加速度方向向上且减小,故B正确;若t1秒末到t2秒末若运动员做匀减速运动,平均速度等于,而根据v-t图象与时间轴所围“面积”表示位移得知,此过程的位移小于匀减速运动的位移,所以此过程的平均速度<,故C正确;t2~t4时间内重力做正功,阻力做负功,由于动能减小,根据动能定理得知,外力对士兵做的总功为负值,说明重力对士兵所做的功小于他克服阻力所做的功,故D错误.17.【答案】甲同学选择从O到C段验证机械能守恒,计算C点的速度用v=2ghOC的数据处理方法,犯了用机械能守恒定律去验证机械能守恒定律的错误.计算v C可以选择v C=.乙同学选择了从B到C段验证机械能守恒定律,由于B,C离的较近,造成误差偏大,选择BD段相对较为合适.【解析】18.【答案】(1)AD(2)①纸带与打点计时器之间有摩擦②用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差③计算重力势能变化时,选取初末两点距离过近④交流电频率不稳定【解析】打点计时器需接交流电源;需要用米尺测量纸带上打出的点之间的距离.19.【答案】4 m/s224 m/s2【解析】同一轮子上的S点和P点角速度相同:ωS=ωP,由向心加速度公式a n=ω2r可得:=,则a nS=a nP·=12×m/s2=4 m/s2.又因为皮带不打滑,所以传动皮带的两轮边缘各点线速度大小相等:v P=v Q.由向心加速度公式a n=可得:=.则a nQ=a nP·=12×m/s2=24 m/s220.【答案】(1)50 m/s2(2)21 m 4 m/s【解析】(1)守门员踢足球过程中足球的加速度大小a1==m/s2=50 m/s2.(2)根据速度时间公式得,后卫队员接到球时的速度v=v0-at=(10-2×3) m/s=4 m/s.足球被踢出后3 s内在草地上运动的距离x==m=21 m.21.【答案】(1)(2)12 m【解析】(1)由图可得前2 s滑块做加速运动,结合图象即可求得加速度:aA1=m/s2=3 m/s2此时B受到向右的摩擦力向右做加速运动,aB1==1 m/s22 s时的速度:v B1=aB1t=1×2 m/s=2 m/s<6 m/s此后B继续做加速运动,直到A与B的速度相等,设时间为t′,则:aA2=m/s2=-3 m/s2v B1+aB1t′=6.0+aA2t′代入数据解得:t′=1 s此后A的加速度大于B的加速度,A减速比较快,B受到向左的摩擦力也做减速运动,aB2=-μg=-1 m/s2设经过t″,B停止运动,则:v B1+aB1t′+aB2t″=0代入数据解得:t″=3 s在图乙中画出B的速度随时间变化的关系图线如图:(2)由(1)的速度图象可知,前3 s内A的速度大于B的速度,B相对于A向左运动,3 s后B的速度大于A的速度,B相对于A向右运动,相对向右运动的位移差小于相对向左运动的位移差;所以3 s时刻如果没有从A上滑落,B就一直在A上.这一过程中:xA=m=10.5 mxB=aB1(t+t′)2=4.5 m由于开始运动时B在A的中点处,所以木板的最小长度:L min=2(xA-xB)=2×(10.5-4.5) m=12 m. 22.【答案】7.8 N方向偏左与F3成12°角【解析】以O点为原点,F3为y轴负方向建立直角坐标系,如图甲所示,则F1与x轴夹角为30°,F2与x轴的夹角为60°.分别把各个力分解到两个坐标轴上.F1x=F1cos 30°,F1y=F1sin 30°;F2x=F2cos 60°,F2y=F2sin 60°;F3x=0,F3y=-F3.分别求出x轴和y轴上的合力.Fx=F1x+F2x+F3x=5N-10 N≈-1.34 N.Fy=F1y+F2y+F3y=10N-25 N≈-7.68 N.计算x轴和y轴上的合力Fx、Fy的合力的大小和方向、即三个力的合力的大小和方向,如图乙所示.合力的大小为F合=≈7.8 N.合力与F3的夹角θ满足tanθ=≈0.174.查表得合力方向为F3向左偏12°.23.【答案】(1)6 m/s(2)0.125(3)最后停在D点左侧6.4 m处,或C点右侧1.6 m处【解析】(1)由题意可知:v B=①解得:v B=2v0=6 m/s(2)由B点到E点,由动能定理可得:mgh-μmgsCD-mgH=0-mv②由①②带入数据可得:μ=0.125(3)设运动员能到达左侧的最大高度为h′,从B到第一次返回左侧最高处,根据动能定理mgh-mgh′-μmg·2sCD=0-mv解得h′=1.8 m<h=2 m所以第一次返回时,运动员不能回到B点.设运动员从B点运动到停止,在CD段的总路程为s,由动能定理可得:mgh-μmgs=0-mv④解得:s=30.4 m因为s=3sCD+6.4 m,所以运动员最后停在D点左侧6.4 m处,或C点右侧1.6 m处.。
云南省曲靖市麒麟区二中2017-2018学年度下学期期中考试高一物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1.如图是甲、乙两物体运动的速度图象,下列说法正确的是( )A.物体甲处于静止状态B.物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体反向运动C.物体乙在最初3 s内的位移是10 mD.物体乙在最初3 s内的路程是10 m2.如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体从M点到N点的运动过程中,物体的速度将( )A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大3.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )A. 4 cmB. 6 cmC. 8 cmD. 10 cm4.在离地面高度为H处,将两个小铁球A、B以同样大小的速率v0分别竖直上抛和竖直下抛.两个铁球落到地面的时间差为Δt.不计空气阻力( )A.仅增大H,则Δt增大B.仅增大H,则Δt减小C.仅增大v0,则Δt增大D.仅增大v0,则Δt减小5.如图所示,半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上,并处于静止状态,忽略小球B 表面的摩擦,用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C,物体A始终保持静止状态,则下列说法中正确的是( )A.物体A受到4个力的作用B.物体A受到斜面的摩擦力大小始终不变C.小球B对物体A的压力大小始终不变D.小球B对物体A的压力大小一直增加6.一名质量为60 kg的运动员沿着一竖直滑杆向下滑行,他从滑杆顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑共12 m到达地面,到达地面时的速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,那么该运动员( )A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程的时间之比为2:1C.加速过程中通过的位移大小为4 mD.加速与减速过程的位移大小之比为1∶47.如图所示,用水平力F将质量为m的物体压紧在竖直墙壁上,物体处于静止状态,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,物体受到的摩擦力大小为( )A.μF B.μmg C.Mg D.F8.如图所示,一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后,先后通过P、Q、N 三点,已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等,且PQ长度为3 m,QN长度为4 m,则由上述数据可以求出OP的长度为( )A. 2 mB.mC.mD. 3 m9.如图所示,人站在斜坡式自动扶梯上,下列为一对作用力与反作用力的是( )A.人受到的重力和人对坡面的压力B.人受到的重力和坡面对人的支持力C.人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力D.人受到的摩擦力与重力沿坡面向下的分力10.如图甲所示,用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,若重力加速度g取10 m/s2.根据图乙中所提供的信息不能计算出( )A.物体的质量B.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6 m/s2时物体的速度11.一质点做匀变速直线运动,初速度为-10 m/s,第4 s末速度为-2 m/s,第9 s末速度大小为8 m/s.则下列运用运动学公式带入数据计算方法正确的是( )A. (-2 m/s)=(-10 m/s)+a·(4 s)B.a=C. (-8 m/s)=(-10 m/s)+a·(9 s)D. (8 m/s)=(10 m/s)-a·(9 s)12.如图所示,物体A放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是( )A.向右斜上方B.竖直向上C.向右斜下方D.上述三种方向均不可能二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.(多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示,下列说法中正确的是 ( )A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C. 4 s末物体坐标为(4 m,4 m)D. 4 s末物体坐标为(6 m,2 m)14.(多选)如图所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O有一小球由静止释放,运动到底端B 的时间为t1.若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A点经过的时间为t2,落到斜面底端B点经过的时间为t3,落到水平面上的C点经过的时间为t4,则( )A.t2>t1B.t3>t2C.t4>t3D.t1>t415.(多选)如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA杆竖直放置,OB杆与OD杆等长,OC 杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从O点由静止释放,沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为t1、t2、t3、t4.下列关系正确的是( )A.t1>t2B.t1=t3C.t2=t4D.t2<t416.(多选)两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )A.上木块做加速运动,下木块做匀速运动B.在时刻t2以及时刻t5木块速度相同C.在时刻t2以及时刻t5间,上木块的平均速度与下木块速度相同D.在时刻t3和时刻t4间某瞬时两木块速度相同分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)17.在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时,(1)探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a-F图象如图所示,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等B.三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同C.直线1所对应的小车的质量最大D.直线3所对应的小车的质量最大(2)由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系,结果得到的图象应是下图中的________(填正确答案标号).A. B.C. D.18. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某次实验测得如下数据:当m一定时,a与F的关系如表一所示;当F一定时,a与的关系如表二所示.表一表二(1)在如图所示的相应坐标系中,根据表一、表二所给数据作出图象.(2)由图象可以判定:当m一定时,a与F的关系为________;当F一定时,a与m的关系为________.(3)在研究a与m的关系时,作了a-图象,而没作a-m图象,那么作a-图象有何优点?四、计算题19.已知太阳光从太阳射到地球需要500 s,地球绕太阳的公转周期约为3.2×107s,地球的质量约为6×1024kg,求太阳对地球的引力为多大?(结果保留一位有效数字)20.如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合.转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°.重力加速度大小为g.若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;21.宇航员在某星球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为h.已知该星球的半径为R,且物体只受该星球的引力作用.求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)从这个星球上发射卫星的第一宇宙速度.22.宇宙间存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.已观测到的四星系统存在着一种基本的构成形式是:三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,第四颗星位于圆形轨道的圆心处,已知引力常量为G,圆形轨道的半径为R,每颗星体的质量均为m.求:(1)中心星体受到其余三颗星体的引力的合力大小;(2)三颗星体沿圆形轨道运动的线速度和周期.答案解析1.【答案】D【解析】甲速度图象是平行于t轴的直线,因此甲做匀速直线运动,A错误.乙物体在第1 s 内向正方向做速度为5 m/s的匀速直线运动,第2 s内静止,第3 s内沿负方向做速率为5 m/s 的匀速直线运动,故B错误;乙在第1 s内的位移为x1=v1t1=5 m,在第2 s内的位移为x2=0,在第3 s内的位移为x3=v3t3=-5 m,所以物体乙在最初3 s内的位移为x=x1+x2+x3=0,故C错误;物体乙在最初3 s内的路程为x′=|x1|+|x2|+|x3|=10 m,故D正确.2.【答案】D【解析】曲线运动的轨迹在速度方向与合力方向之间,对M、N点进行分析可知开始时恒力与速度夹角为钝角,后来夹角为锐角,则物体的速度先减小后增大,D正确.3.【答案】C【解析】开始未用水平力拉p弹簧时,弹簧q处于压缩状态,受到的压力等于b木块的重力,由胡克定律得到,弹簧q压缩的长度为x1=,当c木块刚好离开水平地面时,弹簧q处于伸长状态,受到的拉力为等于c木块的重力,根据胡克定律得,弹簧q伸长的长度:x2=,此时,弹簧p处于伸长状态,受到的拉力等于b、c的总重力,则弹簧p伸长的长度为:x3=,根据几何关系得到,该过程p弹簧的左端向左移动的距离为:x=x1+x2+x3=,代入解得:x=8 cm,故选C.4.【答案】C【解析】设A的运动时间为t1,B的运动的时间为t2根据匀变速直线运动知-v0t1+gt=H①v0t2+gt=H②Δt=t1-t2联立解得Δt=可知时间差仅仅与初速度的大小有关,与高度H无关,仅增大v0,则Δt增大,C正确.5.【答案】A【解析】物体A受重力、压力、支持力和静摩擦力,共4个力,A正确;再对A、B整体分析,受水平拉力、重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,有:F f=(M+m)sinα+F cosα,对球B分析,受水平拉力、重力和支持力,三力平衡,三个力构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中,θ变小,故支持力F N变小,拉力F也变小,静摩擦力减小,故B、C、D错误.6.【答案】C【解析】设下滑过程中的最大速度为v m,根据平均速度的推论知,x=t1+t2=t,则最大速度v m==m/s=8 m/s,A错误;加速下滑的时间t1=,减速下滑的时间t2=,因为加速时的加速度大小是减速时的2倍,则运动的时间之比为1∶2,B错误;因为加速下滑和减速下滑的时间之比为1∶2,根据=知,平均速度相等,则加速下滑的位移和减速下滑的位移之比为1∶2,可知加速过程中通过的位移为4 m,C正确,D错误.7.【答案】C【解析】在竖直方向根据二力平衡有:F f=mg故A、B、D错误,C正确;8.【答案】C【解析】设相等的时间为t,加速度为a,由:Δx=at2,得加速度:a==,Q点的速度为PN段的平均速度:v Q=PN==OQ间的距离:xOQ==×=m,OP长度:xOP=xOQ-xPQ=m,C正确.9.【答案】C【解析】人受到的重力和人对地球的吸引力是一对作用力与反作用力,A、B错误;人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力是一对作用力与反作用力,选项C正确,D错误.10.【答案】D【解析】对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图x方向:F cosθ-mg sinθ=ma①y方向:F N-F sinθ-G cosθ=0②从图象中取两个点(20 N,2 m/s2),(30 N,6 m/s2)代入①式解得m=2 kg,θ=37°因而A、B可以算出;当a=0时,可解得F=15 N,因而C可以算出;题中并未说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为6 m/s2时物体的速度大小,因而D不可以算出.11.【答案】A【解析】由v=v0+at可知,4 s末的速度为-2 m/s,初速度为-10 m/s,则有:(-2 m/s)=(-10 m/s)+a·(4 s),A正确;加速度a==,B错误;因9 s末的速度应为正值,故9 s内对应的速度公式为:(8 m/s)=(-10 m/s)+a·(9 s),C、D错误.12.【答案】A【解析】A具有水平向右的加速度,根据牛顿第二定律可知A所受合力向右,而A受到重力方向向下,所以斜面对A的合力方向只能向右斜上方.13.【答案】AD【解析】前2 s内物体在y轴方向速度为0,由题图甲知只沿x轴方向做匀加速直线运动,A 正确;后2 s内物体在x轴方向做匀速运动,在y轴方向做初速度为0的匀加速运动,加速度沿y轴方向,合运动是曲线运动,B错误;4 s内物体在x轴方向上的位移是x=(×2×2+2×2) m=6 m,在y轴方向上的位移为y=×2×2 m=2 m,所以4 s末物体坐标为(6 m,2 m),C错误,D正确.14.【答案】BD【解析】设斜面高为h,倾角为θ,则当小球沿斜面下滑时,其加速度a=g sinθ,由=at 得t1=,小球平抛时,由h=gt2得t3=t4=>t2=,故t1>t3=t4>t2,选项B、D正确.15.【答案】ABD【解析】以OA为直径画圆,由等时圆模型,对小圆环分析,受重力和支持力,将重力沿杆和垂直杆的方向正交分解,由牛顿第二定律得小圆环做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a=g cosθ(θ为杆与竖直方向的夹角).由图知,小圆环的位移为:x=2R cosθ,所以t==,t与θ无关,可知从图上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同,故沿OA和OC 滑到底的时间相同,即t1=t3,OB不是一条完整的弦,时间最短,即t1>t2,OD长度超过一条弦,时间最长,即t2<t4,由上分析知A、B、D对.16.【答案】ACD【解析】上面木块在相等时间内的位移之差越来越大,知上木块做加速运动,下木块在相等时间内的位移大小相等,做匀速直线运动,A正确;设每一小格宽度为d,则上木块在时刻t2的速度v2=,下木块的速度v=,B错误;在时刻t2以及时刻t5间,上下木块运动的位移大小相等,时间相等,则平均速度相等,C正确;t3时刻的速度v3=<v;t4时刻的速度v4=>v,可见在此时间内必有一时刻两物体速度相等,D正确.17.【答案】(1)BD (2)D【解析】(1)根据a==F可知,a-F图象的斜率等于质量的倒数,由图象可知三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同,3的斜率最小,则质量最大;故选B、D.(2)随着增大,小车质量在减小,因此小车质量不再满足远大于钩码的质量,加速度不可能一直均匀增大,加速度的增大幅度将逐渐减小,最后趋近与定值,故A、B、C错误,D正确.故选D.18.【答案】(1)作出图象如图所示(2)正比反比(3)a-m图象是曲线,难以找出规律;a-图象是直线,容易找出规律.【解析】19.【答案】3×1022N【解析】地球绕太阳做椭圆运动,由于椭圆非常接近圆轨道,所以可将地球绕太阳的运动看成匀速圆周运动,需要的向心力由太阳对地球的引力提供,即F=mRω2=mR.因为太阳光从太阳射到地球用的时间为500 s,所以太阳与地球间的距离R=ct(c为光速),所以F=.代入数据得F=3×1022N.20.【答案】ω0=【解析】物块随陶罐在水平面内做匀速圆周运动,当物块受到的摩擦力恰好等于零时,物块受到的重力和陶罐对其施加的指向O点的支持力的合力提供向心力,有mg tanθ=mωR sinθ,代入数据,可得,ω0=.21.【答案】(1)(2)v0【解析】(1)设该星球表面的重力加速度为g′,物体做竖直上抛运动,由题意知v=2g′h,得g′=.(2)卫星贴近星球表面运行,则有mg′=m,得v==v0.22.【答案】(1)零(2)2πR【解析】四星系统的圆周运动示意图如图所示(1)中心星体受到其余三颗星体的引力大小相等,方向互成120°.根据力的合成法则,中心星体受到其他三颗星体的引力的合力为零.(2)对圆形轨道上任意一颗星体,根据万有引力定律和牛顿第二定律有G+2G cos 30°=m,r=2R c os 30°.由以上两式可得三颗星体运动的线速度为v=,三颗星体运动的周期为T==2πR.。