四川省成都市高一物理下学期期中试题(国际班,无答案)
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2022-2023学年四川省成都市第七中学高一下学期4月期中考试物理试题1.如图所示,某同学将一小球水平抛出,最后球落在了正前方小桶的左侧,不计空气阻力.为了能将小球抛进桶中,他可采取的办法是()A.保持抛出点高度不变,减小初速度大小B.保持抛出点高度不变,增大初速度大小C.保持初速度大小不变,降低抛出点高度D.减小初速度大小,同时降低抛出点高度2.如图为车牌自动识别系统的直杆道闸,离地面高为的细直杆可绕在竖直面内匀速转动。
某汽车以匀速驶来,自动识别系统的反应时间为,到距离为,汽车可看成高的长方体,其左侧面底边在直线上,且到汽车左侧面的水平距离为,要使汽车安全通过道闸,直杆转动的角速度至少为()A.B.C.D.3.中国计划2023年5月发射天舟六号货运飞船和神舟十六号载人飞船,并形成三舱三船组合体,此次任务将上行航天员驻留和消耗物资、维修备件、推进剂和应用任务载荷样品,并下行在轨废弃物。
飞船发射后会在停泊轨道(I)上进行数据确认,后择机经转移轨道(II)完成与中国空间站的交会对接,其变轨过程可简化如下图所示,已知停泊轨道半径近似为地球半径,中国空间站轨道距地面的平均高度为,飞船在停泊轨道上的周期为,则()A.飞船在停泊轨道上的速度大于第一宇宙速度B.飞船在转移轨道上P、Q两点的速率之比为C.飞船应提前时间于点点火加速进而在点完成交会对接D.中国空间站的物品或宇航员可以漂浮,说明此时它们或他们不受地球引力作用4.如图所示,一个质量为的物体静止放在光滑水平面上,在互成角度的两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体获得的速度为,在力的方向上获得的速度分别为、,物体发生的位移为,在力的方向上发生的位移分别为、。
那么在这段时间内()A.B.C.D.5.如图所示,、两点在同一竖直线上,现同时分别在、两点抛出两个小球甲、乙,甲球的速度大小为,方向水平向右,乙球的速度大小为,方向与水平方向的夹角为斜向右上方,两球在点(未画出)相碰。
四川省成都市第七中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题一、单选题1.在一场排球比赛中,某运动员沿水平方向击球,在不计空气阻力的情况下,要使排球既能过网,又不出界,不需要考虑的因素有()A.击球后排球的初速度B.人的高度C.网的高度D.击球点的高度2.下列四位科学家为天体物理学的发展作出了杰出贡献,根据他们做出的主要成果按时间排序依次是()①卡文迪许①牛顿①第谷①开普勒A.①①①①B.①①①①C.①①①①D.①①①①3.2024年3月,航天科技集团相关研究团队表示,中国计划2030年前后完成火星采样返回。
火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的32,火星的半径为地球半径的12,火星的质量为地球质量的19,火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动(探测器可视为火星的近地卫星),探测器绕火星运行周期为T,已知火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道,地球和火星可看作均匀球体,已知万有引力常数为G,则()ABCD.火星的平均密度为3πGT4.一位同学做平抛实验时,只在纸上记下重垂线y方向,未在纸上记下斜槽末端位置,并只描出如图所示的一段平抛轨迹曲线。
现在曲线上取A,B两点,用刻度尺分别量出到y轴的距离,AA′=x1,BB′=x2,以及AB的竖直距离h,从而可求出小球抛出的初速度v0为()A BC D5.如图所示,小球A、B分别用线悬线在等高的1O、2O点,A球的悬线比B球的悬线长,A球的质量比B球的质量小,把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放,则经过最低点时(悬点为零势能面)()A.A球的速度等于B球的速度B.A球的动能大于B球的动能C.A球的机械能大于B球的机械能D.A球的机械能等于B球的机械能6.如图所示,某一斜面AB的顶端A到正下方水平面O点的高度为h,斜面与水平面平滑连接,一小木块从斜面的顶端A由静止开始滑下,滑到水平面上的C点停止,如果将斜面AB改成AB',仍然将小木块从斜面的顶端A由静止释放,已知物块与斜面及水平面的动摩擦因数相同,D点为斜面AB'上C点正上方的点,则小木块最终的位置在()A.AD上某一点(不含A点)B.D点C.DB'上某一点D.以上都不是7.如图所示,AB为倾角为θ斜面,小球从A点以初速度v0(方向与斜面成角)抛出,恰好落到斜面底端的B点,不计空气阻力,则AB两点间的距离为()A.22sin cos()cosvgααθθ-B.222cos sin()cosvgααθθ-C.222sin cos()cosvgααθθ-D.222sin cos()sinvgααθθ-二、多选题8.下列说法正确的是()A.一个物体的重力势能从-3J变化到+2J,重力势能变大B.一个弹簧的形变量从压缩3cm变化到伸长2cm,弹性势能变大C.若物体的加速度大于或小于g,则物体的机械能不守恒D.若物体受到的合外力做功为零,则物体机械能可能守恒9.某校同学在一次劳动实践教育活动中,乘坐景区的观光车以恒定的速率经过了外高内低的盘山公路,最终到达目的地开展活动。
2021-2022学年四川省成都七中高一(下)期中物理试卷一、单项选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意.)1.开普勒关于行星运动的描述正确的是()A.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上B.行星靠近太阳时运动速度小,远离太阳时运动速度大C.所有行星轨道半长轴的三次方与自转周期的二次方的比值都相等D.地球在近日点的速度比火星在近日点的速度大2.如图所示,乒乓球从斜面上滚下,以一定的速度沿直线匀速运动.在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口的正前方时,对着球横向吹气,则关于乒乓球的运动,下列说法中正确的是()A.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒B.乒乓球将偏离原来的运动方向,但不会进入纸筒C.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒D.乒乓球速度大小可能不变3.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,M、N为椭圆轨道短半轴的端点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是()A.从1轨道到2轨道需要点火加速,从2轨道到3轨道需要点火减速B.在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点,速率最小的时刻为经过2轨道上P点C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上从M-P-N运动所需的时间等于从N-Q-M的时间4.如图所示,中国短道速滑名将武大靖在弯道转弯的过程,可以看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动(不考虑冰刀嵌入冰内部分),已知武大靖质量为m,转弯时冰刀平面与冰面间夹角为θ,冰刀与冰面间的动摩擦因数为μ,弯道半径为R,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为()5.如图所示,卫星1为地球同步卫星,卫星2是周期为3h的极地卫星,只考虑地球引力,不考虑其他作用的影响,卫星1和卫星2均绕地球做匀速圆周运动,两轨道平面相互垂直,运动过程中卫星1和卫星2有时可处于地球赤道上某一点的正上方.下列说法中正确的是()A.卫星1和卫星2的向心力之比为1:16B.卫星1和卫星2的线速度之比为2:1C.卫星1和卫星2同处在地球赤道的某一点正上方的周期为24hD.卫星1和卫星2同处在地球赤道的某一点正上方的周期为3h6.我国短跑名将苏炳添某次比赛的场景如图所示,若苏炳添在跑步过程中脚和地面不打滑,且两脚不同时离地,则下列说法正确的是()A.在跑步过程中,摩擦力对苏炳添不做功B.在跑步过程中,摩擦力对苏炳添做正功C.苏炳添100m赛跑从起跑到撞线,苏炳添所受合力对他做功为0D.若苏炳添绕400m跑道跑一圈,空气阻力对他做功为07.固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道ABCD,其A点与圆心等高,D点为轨道的最高点,DB为竖直线,AC为水平线,AE为水平面,如图所示.今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆弧轨道运动,只要适当调节释放点的高度,总能使球通过最高点D,则小球通过D点后()A.可能会落在A点B.可能会再次落到圆弧轨道上C.一定会落到水平面AE上D.一定会再次落到圆弧轨道上8.如图所示,A、B两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出后,不计空气阻力,两球落地时的水平位移分别为s和2s.重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.A、B两球的初速度大小之比为1:4B.A、B两球的运动时间之比为1:√2C.两小球运动轨迹交点的水平位移为5 7sD.两小球运动轨迹交点的离地高度6 7s9.如图所示,水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接,并随转台一起匀速转动,A、B的质量分别为m、2m,A、B与转台间的动摩擦因数都为μ,A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r,已知弹簧的原长为1.5r,劲度系数为k,假设物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,使转台转速缓慢增大,以下说法正确的是()A.当B受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为B.当A受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为C.当B刚好要滑动时,转台转动的角速度为D.当A刚好要滑动时,转台转动的角速度为10.已知地球与某未知星球的第一宇宙速度之比约为24:7,近地卫星与绕未知星球表面飞行的卫星(运行轨道均可近似看做圆)的环绕周期之比约为3:4,则地球与某未知星球的质量之比约为()A.24:1 B.27:1 C.30:1 D.35:1二、多项选择题(本题包括6小题,每小题4共分,共24分.每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)11.如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出,B与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,A、B均可视为质点,空气阻力不计(取g=10m/s2).下列说法正确的是()A.小球A从抛出到落地的时间为3sB.A球落地时,A、B相距17.5mC.A球落地时,A、B相距18mD.小球A落地时的速度为30m/s12.如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示.取g=10m/s2,则()A.第1s内推力做功为1JB.第2s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0JC.在1.5s时推力F的功率为3WD.第2s内推力F做功的平均功率=1.5W13.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落.已知探测器的质量约为1.3×103kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2.则此探测器()A.在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9m/sB.悬停时受到的反冲作用力约为2×103NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,发动机对探测器做正功D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度14.某机械装置可以用于提升重物的高度,其结构如图所示.薄板OA可绕固定于竖直墙壁的转轴O自由转动,底面半径为R的圆柱形重物M置于薄板与墙壁间,现将薄板从水平位置以角速度ω逆时针匀速转动,使重物沿着墙壁上升,设OA与墙壁的夹角为θ.则()A.重物加速上升B.重物减速上升C.重物垂直于板方向的分速度为D.重物垂直于板方向的分速度为15.如图所示,质量为m的物块始终倾角为θ的斜面保持相对静止,重力加速度为g,则()A.若斜面向左匀速移动距离s,则斜面对物块做功为mgscosθsinθB.若斜面向上匀速移动距离s,则斜面对物块做功为mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,则斜面对物块做功为masD.若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s,则斜面对物块做功mas16.如图所示,许多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件,以提高工作效率.传送带以恒定的速率v0=2m/s 运送质量为m=0.5kg的工件,工件从A位置放到传送带上,它的初速度忽略不计.工件与传送带之间的动摩擦因数μ=,传送带与水平方向夹角是θ=30°,传送带A、B间长度是l=16m;每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即放到传送带上,取g=10m/s2,下列说法正确的是()A.工件从传送带A位置到B位置需要8.4sB.在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离为0.8mC.在传送带上摩擦力对每个工件做的功3JD.传送带满载工件比空载时增加功率57.5W三、实验题(共两题,17题题6分,18题8分)17.某同学利用图中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素.实验时,砝码随旋臂一起做圆周运动,其受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得,旋臂另一端的挡光杆每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间Δt,换算生成ω.保持砝码的质量和转动半径不变,改变其转速得到多组F、ω的数据后,作出了F-ω2图线如图乙所示.牵引杆的质量和一切摩擦可忽略.(1)该同学采用的主要实验方法为.A.等效替代法B.控制变量法C.理想化模型法(2)实验中,某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为Δt,已知挡光杆到转轴的距离为d,挡光杆的挡光宽度为Δs,则可得挡光杆转动角速度ω的表达式为.(3)根据图乙,得到的实验结论是:.18.在做“研究平抛运动”的实验时,成都七中的一位同学让小球多次沿同一斜槽轨道滑下,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.取地表重力加速度g为10m/s2.(1)为了能较准确描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上.A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须相同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在做实验时,该同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系,得(3)在未来的某一天,另一位成都七中的同学在地心探险的过程中,在地球内部采用频闪摄影的方法拍摄“小球做平抛运动”的照片,得到钢球平抛运动轨迹中的三个点A、B、C,如图2所示,已知小球小球从槽口末端水平抛出的匀质球体内部距离球心r处的质点受到的万有引力等于球体内半径为r的同心球体对它的万有引力)四.计算题(共42分,请写出必要的文字说明和计算过程)19.一宇航员在半径为R的某星球表面,做如下实验:如图所示,在不可伸长的长度为l的轻绳一端系一质量为m 的小球,另一端固定在O点,当小球绕O点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为v0,绳的弹力为零.不计小球的尺寸,已知引力常量为G,求:(1)该行星的密度;(2)该行星的第一宇宙速度.20.一列火车总质量m=500吨,机车发动机的额定功率P=6×105W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力F f是车重的0.01倍,g取10m/s2.(1)求火车在水平轨道上行驶的最大速度;(2)若火车在水平轨道上从静止开始,保持0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,接着以额定功率工作共经过8s时间,求火车从静止开始经8s内牵引力做的功.21.图a是我国传统农具——风鼓车,图b是其工作原理示意图.转动摇柄,联动风箱内的风叶,向车斗内送风,入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗,质量大于2.0×10-5kg的谷粒为饱粒,落入第一出料口A1B;质量为1.2×10-5kg~2.0×10-5kg的谷粒为瘪粒,落入第二出料口A2B;质量小于1.2×10-5kg的草屑被吹出出风口.已知A1、B、A2三点在同一水平线上,A1B的宽度为0.12m;A1在H正下方,A1H的高度为0.4m;质量为2.0×10-5kg的谷粒从H漏出,恰好经B点落入A2B,设谷物从H漏出时速度竖直向下,大小为1m/s;谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等,只考虑其所受重力和水平风力作用,取重力加速度g为10m/s2(1)求谷粒从H落到出料口所经历的时间;(2)求谷粒所受水平风力的大小;(3)若瘪粒恰好能全部落入A2B,求A2B的宽度.22.2022年4月12日是成都七中117岁的生日,学校举办了一系列的庆祝活动,学校的喷泉更为校庆活动增添了节日的氛围,小张同学看着学校的喷泉陷入了沉思:假设在与水平面成45°的足够大斜面上O点固定一水管,水管竖直向上,高为h,喷泉的喷口固定在水管顶端,水从喷口持续以速度v0向各个方向水平喷出.其立体图如图甲所示,正视图如图乙所示,侧视图如图丙所示.为方便计算,忽略空气阻力,不考虑水柱下落对水的影响.已知重力加速度大小为g.(已知sin45°=√22,cos45°=√22).求:(1)水落在斜面上与O点等高的A、B两点间的距离;(2)水落在斜面上最高点D和最低点C之间的距离;(3)若喷口是直径为d的圆形,仅改变喷口方向,使水仍以速度v0竖直向上喷出.已知水的密度为ρ,求水离开管口时,喷口对水做功的功率.。
高一年级下期期中考试物理试题 满分:100 考试时间:90分钟 一单项选择题每题5分,共80分 1.平抛物体运动的加速度为(A.零B. g C.2g D.不断变化A. 水平方向的分运动是匀速直线运动B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动C. 竖直方向的分运动是自由落体运动D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动 初速度越大,时间越长 B.时间相同C.质量越大,时间越长D.无法确定 4.物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向( ) 相同 B.相 反 C. 有夹角 D. 以上说法都正确。
5.关于做匀速圆周运动的说法正确的是( ) 速度大小和方向都改变 B.速度大小和方向都不变C. 速度大小改变,方向不变D.速度大小不变,方向改变 汽车转弯时向心力由什么力提供( ) 支持力 B.滑动摩擦力C.静摩擦力D.重力 7.下列说法不符合事实的是:( ) A日心说和地心说都是错误 B.卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量 C.开普勒发现了万有引力定律D.人造地球同步卫星的周期与地球自转周期相等 8.太阳系的几个行星,与太阳之间平均距离越大的行星,它绕太阳公转一周所用的时间( ) 越长 B.越短 C.相等 D.无法判断 9.下列有关功的说法正确的是( )A.功有正负,是矢量B.功有正负,是标量C.功无正负,是标量D.功有正负,但正负不表示方向,而表示大小 下列关于功率的说法中正确的是( ) 物体做功越多,功率越大B.物体做功时间约短,功率越大 C. 物体做功越快,功率越大 D物体做功时间越长,功率越大 11.关于曲线运动,下列说法正确的有( )A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动 B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变 C.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心 D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动 12.关于地球同步通讯卫星,下列说法错误的是( )A.它一定在赤道上空运行 B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样 C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度 D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间 13.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为(A.65J B.350J C.700JD.1250J 14.一汽车的额定功率为P,设在水平公路行驶所受的阻力恒定,最大行驶速度为vm。
成都七中实验学校高一下期中考试物理学科满分:100分时间:90分钟一.单项选择(以下小题每小题4分,且均只有一个选项是正确的)1.关于曲线运动,下列说法正确的有( )A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变C.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动2.关于地球同步通讯卫星,下列说法错误的是()A.它一定在赤道上空运行B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间3.一小船在静水中的速度为3 m/s,它在一条河宽150 m,水流速度为4 m/s的河流中渡河,则该小船( ).A.能垂直到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m4.一汽车的额定功率为P,设在水平公路行驶所受的阻力恒定,最大行驶速度为v m。
则()A.若汽车以额定功率启动,则一开始就做匀加速直线运动B.若汽车匀加速启动,则在刚达到额定功率时的速度等于v mC.无论汽车以哪种方式启动,相同的路面上,同一辆车的最大速度肯定相等D.汽车功率为恒定功率且不变时,汽车一定是匀速运动5.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是()A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B.如图b所示是一圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用6.物体在合力作用下做直线运动的vt图象如图所示。
下列表述正确的是( )A.在0~1 s内和1s~3 s合力的平均功率大小相等B.在0~2 s内,合力总是做负功C .在1 s ~2 s 内,合力做功为零D .在0~1 s 内和1s ~3 s 合力做的总功大小相等二.不定向选择题(以下选项有大于等于一项是正确的,每小题4分)7.如图所示,电梯质量为M ,地板上放置一质量为m 的物体.钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H 时,速度达到v ,则( ) A .地板对物体的支持力做的功等于mgHB .电梯重力势能的增量为 12Mv 2+MgHC .合力对电梯做的功等于12Mv 2D .地板对物体的支持力做的功等于12mv28.如图所示小球沿水平面通过O 点进入半径为R 的半圆弧轨道后恰能通过最高点P ,然后落回水平面.不计一切阻力.下列说法不正确的是( )A .小球落地点离O 点的水平距离为2RB .小球落地点时的动能为5mgR/2C .小球运动到半圆弧最高点P 时向心力为零D .若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P 点高0.5R 9.质量为2 kg 的质点在直角坐标系xoy 平面上做曲线运动,在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( ). A .质点的初速度为5 m/s B .质点所受的合外力为3 NC .质点初速度的方向与合外力方向垂直D .2 s 末质点速度大小为6 m/s 10. 为了探测X 星球,载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心,半径为r 1的圆轨道上运动,周期为T 1,总质量为m 1。
四川省成都七中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一、选择题(每题4分,共52分)1.(4分)关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动2.(4分)如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置.让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上也做初速度为零的匀加速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()A.B.C.D.3.(4分)关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的周期一定大D.角速度大的周期一定小4.(4分)在水平路面上转弯的汽车,向心力来源于()A.重力与支持力的合力B.滑动摩擦力C.重力与摩擦力的合力D.静摩擦力5.(4分)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,线速度的大小为v1,周期为T1,飞船向后喷气进入更高的轨道,在新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度的大小为v2,周期为T2,则()A.v1>v2,T1>T2B.v1>v2,T1<T2C.v1<v2,T1>T2D.v1<v2,T1<T26.(4分)如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是()A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上说法都不正确7.(4分)下列关于万有引力大小的计算式的说法正确的是()A.当两物体之间的距离r→0时,F→∞B.若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算C.公式中的G是一个没有单位的常量D.两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,还跟它们的运动状态有关8.(4分)以下关于宇宙速度的说法中正确的是:()A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C.人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D.地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚9.(4分)已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为()A.0.2 B.2 C.20 D.20010.(4分)如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量m A<m B,运动半径r A>r B,则下列关系一定正确的是()A.角速度ωA<ωB B.线速度v A<v BC.向心加速度a A>a B D.向心力F A>F B11.(4分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是()A.F与r成正比B.F与r成反比C.F与r2成正比D.F与r2成反比12.(4分)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.小球只受重力和绳的拉力作用C.θ越大,小球运动的速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大13.(4分)1970年4月24日,我过自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点的M和远地点的N的高度分别为439km和2384km,则()A.卫星在M点的线速度小于N点的线速度B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于7.9km/s二、填空题(每题3分,共18分)14.(3分)(分叉题A)某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为,太阳的质量可表示为.15.(3分)一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量为;重力为.16.(3分)地球的质量约为月球的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为.17.(3分)如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据,图中0点为物体的抛出点.根据图中数据,物体做平抛运动的初速度v0=m/s.(g取10m/s,计算结果保留三位有效数字)18.(3分)如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为µ,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为.19.(3分)如图所示,长为2L的轻绳,两端分别固定在一根竖直棒上相距为L的A、B两点,一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上,当竖直棒以一定的角速度转动时,圆环以A为圆心在水平面上作匀速圆周运动,则此时轻绳上的张力大小为;竖直棒转动的角速度为.三、计算题20.(7分)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求(1)A点与O点的距离;(2)运动员离开O点时的速度大小.(取(7分)如图所示,一辆质量为500 kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部.21.g=10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多少?(2)如果汽车以6m/s 的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?22.(8分)地球卫星在距地面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求:(1)卫星所在处的加速度的大小.(2)卫星的线速度的大小.23.(8分)我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行.设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T.已知月球半径为R,引力常量为G,球的体积公式V=πR3.求:(1)月球的质量M;(2)月球表面的重力加速度g月;(3)月球的密度ρ.四川省成都七中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每题4分,共52分)1.(4分)关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动考点:曲线运动.专题:匀速圆周运动专题.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:A、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,故A正确;B、变速运动不一定是曲线运动,如加速直线运动,故B错误;C、曲线运动的加速度可以不变,如平抛运动,故C错误;D、曲线运动的加速度可以改变,如匀速圆周运动,故D错误;故选A.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)如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置.让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上也做初速度为零的匀加速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()A.B.C.D.考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:小蜡块在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,合加速度的方向,即为运动的方向,从而即可求解.解答:解:根据运动的合成与分解,可知,合初速度为零,合加速度的方向,即为运动的方向,两者不在同一条直线上,必然做直线线运动,故A正确,B、C、D错误.故选:A.点评:解决本题的关键掌握曲线运动与直线运动的条件,以及运动的合成和分解.本题也可以通过轨迹方程求解.3.(4分)关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的周期一定大D.角速度大的周期一定小考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:由线速度与角速度的关系式v=ωr可知:线速度大,角速度不一定大;角速度大的半径不一定小.由公式v=,v大,T不一定小.由ω=,分析角速度与周期的关系.解答:解:A、由线速度与角速度的关系式v=ωr可知:线速度大,角速度不一定大,还与半径有关,故A错误.B、由公式v=,线速度v大,周期T不一定小,故B错误.C、D、由ω=,分析可知角速度与周期成反比,则角速度大的周期一定小,故C错误,D正确.故选:D.点评:对于圆周运动的线速度、角速度、半径的关系公式要采用控制变量法来理解.4.(4分)在水平路面上转弯的汽车,向心力来源于()A.重力与支持力的合力B.滑动摩擦力C.重力与摩擦力的合力D.静摩擦力考点:向心力;牛顿第二定律.专题:匀速圆周运动专题.分析:在水平面拐弯,汽车受重力、支持力、静摩擦力,重力和支持力平衡,静摩擦力提供圆周运动的向心力.解答:解:在水平路面上拐弯,向心力来源于静摩擦力,静摩擦力方向指向圆心.故D正确,A、B、C错误.故选D.点评:解决本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯,重力和支持力平衡,静摩擦力提供圆周运动的向心力.5.(4分)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,线速度的大小为v1,周期为T1,飞船向后喷气进入更高的轨道,在新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度的大小为v2,周期为T2,则()A.v1>v2,T1>T2B.v1>v2,T1<T2C.v1<v2,T1>T2D.v1<v2,T1<T2考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:飞船向后喷气做加速运动后,将做离心运动,轨道半径增大,根据万有引力等于向心力列式,即可比较线速度和周期的变化.解答:解:由万有引力提供向心力得=m r=mv=,T=2π,当r变大,v变小,T变大.所以v1>v2,T1<T2,故选:B.点评:卫星变轨问题是天体力学重点内容,近年多次涉及,通过卫星运行轨道的变化,进而确定卫星线速度、角速度、周期、频率等物理量的变化情况.6.(4分)如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是()A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上说法都不正确考点:向心力;牛顿第二定律.分析:先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,再找出合力的方向,进一步对小球受力分析!解答:解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力!故选B.点评:向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供,是合力,与分力是等效替代关系,不是重复受力!7.(4分)下列关于万有引力大小的计算式的说法正确的是()A.当两物体之间的距离r→0时,F→∞B.若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算C.公式中的G是一个没有单位的常量D.两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,还跟它们的运动状态有关考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:解答本题需掌握:万有引力定律的内容、表达式、适用范围;万有引力定律适用于两个质点之间,当两个物体间的距离为零时,两个物体已经不能简化为质点,万有引力定律已经不适用.解答:解:A、万有引力定律适用于两个质点之间,当两个物体间的距离为零时,两个物体已经不能简化为质点,万有引力定律已经不适用,故A错误B、若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,两位同学可以当做质点研究,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算,故B正确C、根据万有引力大小的计算式可以得出G的表达式,公式中的G是有单位的常量,故C错误D、两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,跟它们的运动状态无关,故D错误故选B.点评:本题关键要明确万有引力定律的内容、表达式和适用范围.8.(4分)以下关于宇宙速度的说法中正确的是:()A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C.人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D.地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚考点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.专题:人造卫星问题.分析:第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度,半径越大运行速度越小,故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度;当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道;当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星.解答:解:根据G=m可得卫星的线速度v=,故轨道半径越大卫星的运行速度越小,而第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度,所以第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度,故A正确而B错误.由于第二宇宙速度是地球的逃逸速度,即当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道,故人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度,故C正确.当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星.故D错误.故选AC.点评:掌握第一宇宙速度,第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义和运行速度与半径的关系是成功解决本题的关键和基础.9.(4分)已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为()A.0.2 B.2 C.20 D.200考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:由万有引力等于向心力,分别列出太阳与月球的引力的表达式,地球与月球的引力的表达式;两式相比求得表示引力之比的表达式,再由圆周运动的向心力由万有引力来提供分别列出地球公转,月球公转的表达式.进而分析求得比值.解答:解:太阳对月球的万有引力:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①(r指太阳到月球的距离)地球对月球的万有引力:﹣﹣﹣﹣﹣﹣②(r2指地球到月球的距离)r1表示太阳到地球的距离,因r1=390r2,因此在估算时可以认为 r=r1(即近似认为太阳到月球的距离等于太阳到地球的距离),则由得:=﹣﹣﹣﹣﹣③由圆周运动求中心天体的质量,由地球绕太阳公转:﹣﹣﹣﹣④(T1指地球绕太阳的公转周期T1=365天),由月球绕地球公转:=r2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤(T2指月球周期,T2=27天)由可得:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥把⑥式代入③式可得所以ACD错误,B正确,故选:B点评:本题考查万有引力定律.首先要根据万有引力定律表达出太阳的地球的质量,然后再列出太阳和地球分别对月球的万有引力定律方程.10.(4分)如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量m A<m B,运动半径r A>r B,则下列关系一定正确的是()A.角速度ωA<ωB B.线速度v A<v BC.向心加速度a A>a B D.向心力F A>F B考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上,随转台做匀速圆周运动,角速度相同,都由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小.解答:解:A、两物体相对于圆盘静止,它们做圆周运动的角速度ω相等,则ωA=ωB,故A错误;B、物体的线速度v=ωr,由于相等,r A>r B,则v A>v B,故B错误;C、向心加速度a=ω2r,ω相同,r A>r B,则a A>a B,故C正确;D、向心力F=mω2r,ω相等,r A>r B,m A<m B,不能确定两物体向心力大小,故D错误;故选:C.点评:本题中两个物体共轴转动,角速度相等,再应用线速度、向心加速度、向心力与角速度的关系公式即可正确解题.11.(4分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是()A.F与r成正比B.F与r成反比C.F与r2成正比D.F与r2成反比考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:人造地球卫星可以看成质点,地球看成均匀的球体,根据牛顿的万有引力定律:物体间引力大小与两物体的质量乘积成正比,与它们间距离的二次方成反比来选择.解答:解:设地球的质量为M,卫星的质量为m,则根据牛顿的万有引力定律得F=G,M,m均一定,则F与r2成反比.故选D点评:牛顿的万有引力定律是平方反比律,引力大小与距离的平方成反比.12.(4分)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.小球只受重力和绳的拉力作用C.θ越大,小球运动的速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:分析小球的受力:受到重力、绳的拉力,二者的合力提供向心力,向心力是效果力,不能分析物体受到向心力.然后用力的合成求出向心力:mgtanθ,用牛顿第二定律列出向心力的表达式,求出线速度v和周期T的表达式,分析θ变化,由表达式判断V、T的变化.解答:解:A、B:小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,∴A选项错误,B正确.C:向心力大小为:F n=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:R=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:mgtanθ=,得到线速度:v=,θ越大,sinθ、tanθ越大,∴小球运动的速度越大,∴C选项正确.D:小球运动周期:T=,因此,θ越大,小球运动的周期越小,∴D选项错误.故选:BC.点评:理解向心力:是效果力,它由某一个力或几个力的合力提供,它不是性质的力,分析物体受力时不能分析向心力.同时,还要清楚向心力的不同的表达式.13.(4分)1970年4月24日,我过自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点的M和远地点的N的高度分别为439km和2384km,则()A.卫星在M点的线速度小于N点的线速度B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于7.9km/s考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:根据开普勒第一定律得出地球处于椭圆轨道的一个焦点上,卫星在近地点的速度大于远地点的速度.根据万有引力的大小,通过牛顿第二定律比较出加速度的大小.解答:解:A、卫星从近地点向远地点N运动,万有引力做负功,动能减小,则卫星在M 点的线速度大于N点的线速度.故A错误;B、近地点角速度大,远地点角速度小.故B正确;C、卫星在M点所受的万有引力大于在N点所受的万有引力,则卫星在M点的加速度大于在N点的加速度.故C正确;D、第一宇宙速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度,所以在N点的速度应小于7.9Km/s 故D错误.故选:BC点评:考查卫星运动规律,掌握开普勒第二定律和牛顿第二定律,明确近地点与远地点的速度,加速度大小关系.二、填空题(每题3分,共18分)14.(3分)(分叉题A)某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为,太阳的质量可表示为.考点:万有引力定律及其应用.专题:计算题.分析:根据圆周运动知识求出行星的线速度大小.研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量.解答:解:根据圆周运动知识得:v==研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m解得:M=故答案为:,.点评:向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.15.(3分)一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量为M;重力为.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:在地球表面的物体其受到的重力我们可以认为是等于万有引力,设出需要的物理量,列万有引力公式进行比较.解答:设:一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量不变,为M.地球的质量为M′,半径为R,设万有引力常量为G,根据万有引力等于重力,则有:=mg…①在距地面高度为地球半径的2倍时:=F…②由①②联立得:F==故答案为:M,点评:本题考查万有引力定律的应用,只需要注意到距高度为地球半径的2倍,那么到地心的距离是半径的3倍代入计算即可.16.(3分)地球的质量约为月球的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为9:1.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:根据万有引力定律表示出地球对飞行器的引力和月球对飞行器的引力.根据万有引力定律找出飞行器距地心距离与距月心距离之比.解答:解:设月球质量为M,地球质量就为81M.飞行器距地心距离为r1,飞行器距月心距离为r2 .由于地球对它的引力和月球对它的引力相等,根据万有引力定律得:G=G解得:==故答案为:9:1.点评:该题考查的是万有引力定律的应用,要能够根据题意列出等式,去解决问题.17.(3分)如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据,图中0点为物体的抛出点.根据图中数据,物体做平抛运动的初速度v0=1.61m/s.(g取10m/s,计算结果保留三位有效数字)考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据下落的高度求出运动的时间,通过水平位移和时间求出平抛运动的初速度.解答:解:当h=20.0cm时,根据h=得,t=则初速度.当h=45.0cm时,同理解得t=0.3s,则初速度则平抛运动的初速度的平均值为1.61m/s.故答案为:1.61点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.18.(3分)如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为µ,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为.。
2021-2022学年四川省成都外国语学校高一(下)期中物理试卷一、单项选择题(本题共8小题。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,每小题3分,共24分)A.牛顿对引力常量G进行了准确测定,并于1687年发表在《自然哲学的数学原理》中B.英国物理学家卡文迪许在实验室里通过扭秤实验,测出了引力常量G的数值为6.67×10-11Nm3/kg2C.牛顿通过月地检验,证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律D.开普勒认真整理和研究第谷留下的观测记录最终确定行星绕太阳运动的轨迹是椭圆A.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的外力作用B.物体做曲线运动时,它的加速度方向一定不变C.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向D.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变•3.(3分)如图所示,一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动,角速度为ω,盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动,已知物块到转轴的距离为r,下列说法正确的是()A.物块受重力、弹力、向心力作用,合力大小为mω2rB.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用,合力大小为mω2rC.物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为mω2rD.物块只受重力、弹力作用,合力大小为零A.绕地球运行的不同卫星的轨道半长轴的三次方和周期的平方的比值值都相同B.同一卫星绕不同的行星运行的轨道半长轴的三次方和周期的平方的值都相同C.不同卫星,轨道的半长轴越长周期越大D.同一卫星离地球越远,速率越小•5.(3分)如图所示,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。
支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,A、B、C三点()A.角速度大小关系是ωA>ωB=ωCB.线速度大小关系是v A<v B<v CC.加速度之比是a A:a B:a C=1:30:3D.转速之比是n A:n B:n C=1:3:3•6.(3分)如图所示,一刚性直杆一端可绕固定转轴O无摩擦转动,另一端A点靠在物块上,当直杆与水平方向的夹角为θ时,物块向左运动的速率为v,直杆端点A的速度为()A.摩擦力对物体做的功为-μmglcosθB.斜面对物体的弹力做的功为mglsin θcos2θC.重力对物体做的功为mglD.斜面对物体做的功为0A.小球通过B点的速度为15m/sB.A、B之间的距离为5√7mC.小球从A点运动到B点的时间为1.5s D.小球的抛出速度为5m/s二、多项选择题<本题共6小题。
四川成都高一下物理期中试卷一、选择题1. 如图所示,为了检测一玩具枪射出子弹的速度,用一个圆盘做目标靶,枪口与圆盘的距离为L ,圆盘绕垂直盘面且过盘心O 点的水平轴匀速转动,转动的角速度大小为ω.子弹出枪口时圆盘边缘上的A 点在最高点位置,若子弹恰好击中A 点,空气阻力忽略不计,则子弹出枪口的速度可能为( )A.ωL4πB.ωL3πC.ωL2πD.πωL2. 研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时,假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( ) A.距地面的高度变大 B.向心加速度变大 C.线速度变大 D.角速度变大3. 已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,地球的第一宇宙速度为7.9km/s ,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( ) A.3.5km/sB.5.0km/sC.17.7km/sD.35.2km/s4. 我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭发动机的航天飞机仅在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆的近月点B 处与空间站对接.已知空间站C 绕月轨道半径为r ,周期为T ,引力常量为G ,月球的半径为R .那么以下选项正确的是 ( )A.月球的质量为4π2r 3GT 2B.航天飞机到达B 处由椭圆轨道进入空间站圆轨道时必须加速C.航天飞机从A 到B 处做减速运动D.月球表面的重力加速为度4π2R T 25. 如图所示,两段长均为L 的轻质线共同系住一个质量为m 的小球,另一端分别固定在等高的A 、B 两点,A 、B 两点间距也为L ,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v ,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点时速率为2v ,则此时每段线中张( )A.√3mgB.2√3mgC.3mgD.4mg6. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k ,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( ) A.√k 2−1B.√1−k2C.√1−k2D.√k 2−17. 某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是( )A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力8. 在上题中该同学将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的( )A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力9. 如图,在绕地运行的“天宫一号”实验舱中,宇航员王亚平将支架固定在桌面上,摆轴末端用细绳连接一小球.拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度,它做圆周运动.在a 、b 两点时,设小球动能分别为E ka 、E kb ,细绳拉力大小分别为T a 、Tb阻力不计,则()A.E ka>E kbB.E ka=E kbC.T a>T bD.T a=T b10. 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-时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是()A.前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C.4s末物体坐标为(4m, 2m)D.4s末物体坐标为(6m, 2m)11. 如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动图中p′位置,两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是()A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的角速度变大D.小球运动的周期变大12. 如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出,轻绳与汽车连接点距滑轮顶点高ℎ,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以速度v向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平方向夹角为30∘时,则()A.从开始到绳与水平方向夹角为30∘时,拉力做功mgℎB.从开始到绳与水平方向夹角为30∘时,拉力做功mgℎ+38mv2C.在绳与水平方向夹角为30∘时,拉力功率为mgvD.在绳与水平方向夹角为30∘时,拉力功率大于√32mgv二、非选择题某汽车在平直公路上行驶,发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍.(g取10m/s2)(1)若汽车以额定功率从静止启动,则汽车所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车以恒定加速度0.5m/s2从静止启动,则其匀加速过程能维持多长时间?如图甲所示,长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接,有一质量为1kg 的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平力F作用,F随位移变化的关系如图乙所示,规定水平向右为正方向,滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25,与BC间的动摩擦因数未知,g取10m/s2.求:(1)滑块到达B处时的速度大小;(2)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示.已知握绳的手离地面高度始终为d,手与球之间的绳长为34d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.(1)求绳断时球的速度大小v1;(2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变手与小球之间的绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?参考答案与试题解析四川成都高一下物理期中试卷一、选择题1.【解答】解:飞镖做平抛运动击中圆盘的时间为t,因为:ℎ=12gt2,所以:t=√2ℎg =2√Rg,飞镖恰好击中A点,应该在圆盘的最低点,A点随圆盘运动时间为t′.则t′=(12+n)2πω,(n=0, 1, 2, 3…)因为t′=t,所以:v=Lt =Lω(1+2n)π(n=0, 1, 2, 3…)当n=1时,v=ωL3π故选:B.2.【解答】解:A.因地球的周期在增大;故未来人类发射的卫星周期也将增大,根据万有引力公式可知:GMmR2=m4π2RT2,则有:R=√GMT24π23,故卫星离地高度将变大,故A正确;B.由GMmR2=ma可知,因半径增大,则加速度减小,故B错误;C、由GMmR2=m v2R可知,v=√GMR,故线速度变小,故C错误;D.由GMmR2=mRω2可知,ω=√GMR3,故角速度减小,故D错误.故选:A.3.【解答】解:第一宇宙速度即为近地卫星的运行速度,设地球质量为M,火星质量为M′;地球半径为R,火星半径为R′;地球第一宇宙速度为v,航天器速度为v′;那么,由万有引力做向心力可得:GMmR2=mv2R,GM′mR′2=mv′2R′;所以,v=√GMR ,v′=√GM′R′=√110GM12R=√GM5R=√15v≈3.5km/s,故A正确,BCD错误;故选A.4.【解答】解:A.设空间站的质量为m,由G Mmr2=m4π2T2r得,月球的质量M=4π2r3GT2,故A正确;B.要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接,必须在接近B点时减速,否则航天飞机将继续做椭圆运动,故B错误;C.根据开普勒定律可知,航天飞机向近月点B运动时速度越来越大,故C错误;D.根据重力等于万有引力mg月=G MmR2,得月球表面的重力加速度g月=GMR2=4π2r3R2T2,故D错误.故选:A.5.【解答】解:当小球到达最高点速率为v,有mg=m v2r,当小球到达最高点速率为2v时,应有F+mg=m(2v)2r=4mg,所以F=3mg,此时最高点各力如图所示,所以F T=√3mg,A正确,BCD错误.故选A.6.【解答】解:设船在静水中时的速度为v c,当去程时,船头指向始终与河岸垂直,则有:t去=dv c,当回程时,行驶路线与河岸垂直,则有:t回=dv合,回程时,船的合速度为:v合=√v c2−v2,由于去程与回程所用时间的比值为k,所以小船在静水中的速度:v c=√1−k2,故B正确.故选:B.7.【解答】解:使牵引小车的细绳与木板平行;这样做的目的是可在平衡摩擦力后使用细绳拉力等于小车受的合力,若不平行,则绳子的拉力随着小车的运动将变化,故D正确,ABC错误.故选D.8.【解答】解:他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,从功能关系看出:该实验一定有机械能转化为内能的,即试验中有存在摩擦力没有被平衡掉;还有该实验要求,只有当小车的质量远大于砝码的质量时,小车的拉力才近似等于砝码的重力,故AB 错误,CD 正确. 故选CD . 9.【解答】解:AB .在绕地运行的天宫一号实验舱中,小球处于完全失重状态,由绳子的拉力提供向心力,小球做匀速圆周运动,则有E ka =E kb ,故A 错误,B 正确.CD .根据向心力公式F =m v 2r ,v 、r 、m 都不变,小球的向心力大小不变,则有:T a =T b ,故C 错误,D 正确.故选:BD . 10.【解答】解:A .前2s 内,物体在y 轴方向没有速度,由图看出,物体沿x 轴方向做匀加速直线运动,故A 正确;B .在后2s 内,物体在x 轴方向做匀速直线运动,y 轴方向做匀加速直线运动,根据运动的合成得知,物体做匀加速曲线运动,加速度沿y 轴方向,故B 错误;CD .在前2s 内,物体在x 轴方向的位移为:x 1=v2t =22×2m =2m ,在后2s 内,x 轴方向的位移为:x 2=v x t =2×2m =4m ,y 轴方向位移为:y =22×2m =2m ,则4s 末物体的坐标为(6m ,2m),故C 错误,D 正确. 故选AD . 11.【解答】解:AB .对Q 球,由平衡条件得知,Q 受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小,Q 受到桌面的支持力等于重力,则静摩擦力变大,Q 所受的支持力不变,故B 正确,A 错误;CD .设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T ,细线的长度为L . P 球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,则有: T =mg cosθ,mg tan θ=mω2L sin θ,得角速度ω=√gL cos θ,使小球改到一个更高的水平面上做匀速圆周运动时,θ增大,cos θ减小,则得到细线拉力T 增大,角速度ω增大,周期T =2πω,所以周期减小,故C 正确,D 错误;故选:BC .12.【解答】解:AB .将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示:货物速度为:v 货物=v cos θ,由于θ逐渐变小,故货物加速上升; 当θ=30∘时,货物速度为√32v ; 当θ=90∘时,货物速度为零;根据功能关系,拉力做的功等于货物机械能的增加量,故W F =ΔE p +ΔE k =mgℎ+38mv 2,故A 错误,B 正确;CD .在绳与水平方向夹角为30∘时,拉力的功率为:P =Fv 货物,其中v 货物=√32v ,由于加速,拉力大于重力, 故P >√32mgv ,故C 错误,D 正确. 故选:BD . 二、非选择题【解答】 解:(1)当牵引力等于阻力时速度最大,此时F =f =0.1mg =5000N , 根据P =Fv m =fv m 得, v m =Pf =600005000m/s =12m/s .(2)根据牛顿第二定律得,F ′−f =ma ,得F ′=f +ma =5000N +5000×0.5N =7500N , 则匀加速直线运动的最大速度v m1=P F ′=600007500m/s =8m/s ,由v =at 得,t =v m1a=80.5s =16s .【解答】 解:(1)对滑块从A 到B 的过程,由动能定理得F 1x 1−F 3x 3−μmgx =12mv B 2,即:12×40×2−10×1−0.25×1×10×4=12×1×v B 2,解得v B =2√10m/s ;(2)当滑块恰好能到达最高点C 时,有mg =m v C 2R ,对滑块从B 到C 的过程,由动能定理得:W −mg ×2R =12mv C 2−12mv B 2,代入数值得W =−5J ,即克服摩擦力做的功为5J . 【解答】 解:(1)设绳断后球做平抛运动的时间为t 1,竖直方向上:14d=12gt12,水平方向上:d=v1t1,解得:v1=dt1=√2g=√2gd.(2)设绳能承受的最大拉力为F m,球做圆周运动的半径为:R=34d,F m−mg=m v12R,解得:F m=mg+m v12R =mg+m2gd34d=113mg;(3)设绳长为l,绳断时球的速度为v2.有:F m−mg=m v22l ,解得:v2=√8gl3,绳断后球做平抛运动,竖直位移为d−l,水平位移为x,时间为t2,竖直方向有:d−l=12gt22,水平方向有:x=v2t2,得x=v2t2=√8gl3⋅√2(d−l)g=4√l(d−l)3,根据数学关系知,当l=d2时,x有极大值为:x max=2√33d.。
四川省成都七中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一、选择题(每题4分,共52分)1.(4分)关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动2.(4分)如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置.让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上也做初速度为零的匀加速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()A.B.C.D.3.(4分)关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的周期一定大D.角速度大的周期一定小4.(4分)在水平路面上转弯的汽车,向心力来源于()A.重力与支持力的合力B.滑动摩擦力C.重力与摩擦力的合力D.静摩擦力5.(4分)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,线速度的大小为v1,周期为T1,飞船向后喷气进入更高的轨道,在新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度的大小为v2,周期为T2,则()A.v1>v2,T1>T2B.v1>v2,T1<T2C.v1<v2,T1>T2D.v1<v2,T1<T26.(4分)如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是()A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上说法都不正确7.(4分)下列关于万有引力大小的计算式的说法正确的是()A.当两物体之间的距离r→0时,F→∞B.若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算C.公式中的G是一个没有单位的常量D.两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,还跟它们的运动状态有关8.(4分)以下关于宇宙速度的说法中正确的是:()A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C.人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D.地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚9.(4分)已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为()A.0.2 B.2 C.20 D.20010.(4分)如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量m A<m B,运动半径r A>r B,则下列关系一定正确的是()A.角速度ωA<ωB B.线速度v A<v BC.向心加速度a A>a B D.向心力F A>F B11.(4分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是()A.F与r成正比B.F与r成反比C.F与r2成正比D.F与r2成反比12.(4分)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.小球只受重力和绳的拉力作用C.θ越大,小球运动的速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大13.(4分)1970年4月24日,我过自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点的M和远地点的N的高度分别为439km和2384km,则()A.卫星在M点的线速度小于N点的线速度B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于7.9km/s二、填空题(每题3分,共18分)14.(3分)(分叉题A)某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为,太阳的质量可表示为.15.(3分)一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量为;重力为.16.(3分)地球的质量约为月球的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为.17.(3分)如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据,图中0点为物体的抛出点.根据图中数据,物体做平抛运动的初速度v0=m/s.(g取10m/s,计算结果保留三位有效数字)18.(3分)如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为µ,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为.19.(3分)如图所示,长为2L的轻绳,两端分别固定在一根竖直棒上相距为L的A、B两点,一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上,当竖直棒以一定的角速度转动时,圆环以A为圆心在水平面上作匀速圆周运动,则此时轻绳上的张力大小为;竖直棒转动的角速度为.三、计算题20.(7分)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求(1)A点与O点的距离;(2)运动员离开O点时的速度大小.(取(7分)如图所示,一辆质量为500 kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部.21.g=10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多少?(2)如果汽车以6m/s 的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?22.(8分)地球卫星在距地面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求:(1)卫星所在处的加速度的大小.(2)卫星的线速度的大小.23.(8分)我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行.设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T.已知月球半径为R,引力常量为G,球的体积公式V=πR3.求:(1)月球的质量M;(2)月球表面的重力加速度g月;(3)月球的密度ρ.四川省成都七中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每题4分,共52分)1.(4分)关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动考点:曲线运动.专题:匀速圆周运动专题.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:A、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,故A正确;B、变速运动不一定是曲线运动,如加速直线运动,故B错误;C、曲线运动的加速度可以不变,如平抛运动,故C错误;D、曲线运动的加速度可以改变,如匀速圆周运动,故D错误;故选A.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)如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置.让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上也做初速度为零的匀加速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()A.B.C.D.考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:小蜡块在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,合加速度的方向,即为运动的方向,从而即可求解.解答:解:根据运动的合成与分解,可知,合初速度为零,合加速度的方向,即为运动的方向,两者不在同一条直线上,必然做直线线运动,故A正确,B、C、D错误.故选:A.点评:解决本题的关键掌握曲线运动与直线运动的条件,以及运动的合成和分解.本题也可以通过轨迹方程求解.3.(4分)关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的周期一定大D.角速度大的周期一定小考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:由线速度与角速度的关系式v=ωr可知:线速度大,角速度不一定大;角速度大的半径不一定小.由公式v=,v大,T不一定小.由ω=,分析角速度与周期的关系.解答:解:A、由线速度与角速度的关系式v=ωr可知:线速度大,角速度不一定大,还与半径有关,故A错误.B、由公式v=,线速度v大,周期T不一定小,故B错误.C、D、由ω=,分析可知角速度与周期成反比,则角速度大的周期一定小,故C错误,D正确.故选:D.点评:对于圆周运动的线速度、角速度、半径的关系公式要采用控制变量法来理解.4.(4分)在水平路面上转弯的汽车,向心力来源于()A.重力与支持力的合力B.滑动摩擦力C.重力与摩擦力的合力D.静摩擦力考点:向心力;牛顿第二定律.专题:匀速圆周运动专题.分析:在水平面拐弯,汽车受重力、支持力、静摩擦力,重力和支持力平衡,静摩擦力提供圆周运动的向心力.解答:解:在水平路面上拐弯,向心力来源于静摩擦力,静摩擦力方向指向圆心.故D正确,A、B、C错误.故选D.点评:解决本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯,重力和支持力平衡,静摩擦力提供圆周运动的向心力.5.(4分)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,线速度的大小为v1,周期为T1,飞船向后喷气进入更高的轨道,在新的轨道做匀速圆周运动,运动的线速度的大小为v2,周期为T2,则()A.v1>v2,T1>T2B.v1>v2,T1<T2C.v1<v2,T1>T2D.v1<v2,T1<T2考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:飞船向后喷气做加速运动后,将做离心运动,轨道半径增大,根据万有引力等于向心力列式,即可比较线速度和周期的变化.解答:解:由万有引力提供向心力得=m r=mv=,T=2π,当r变大,v变小,T变大.所以v1>v2,T1<T2,故选:B.点评:卫星变轨问题是天体力学重点内容,近年多次涉及,通过卫星运行轨道的变化,进而确定卫星线速度、角速度、周期、频率等物理量的变化情况.6.(4分)如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是()A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上说法都不正确考点:向心力;牛顿第二定律.分析:先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,再找出合力的方向,进一步对小球受力分析!解答:解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力!故选B.点评:向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供,是合力,与分力是等效替代关系,不是重复受力!7.(4分)下列关于万有引力大小的计算式的说法正确的是()A.当两物体之间的距离r→0时,F→∞B.若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算C.公式中的G是一个没有单位的常量D.两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,还跟它们的运动状态有关考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:解答本题需掌握:万有引力定律的内容、表达式、适用范围;万有引力定律适用于两个质点之间,当两个物体间的距离为零时,两个物体已经不能简化为质点,万有引力定律已经不适用.解答:解:A、万有引力定律适用于两个质点之间,当两个物体间的距离为零时,两个物体已经不能简化为质点,万有引力定律已经不适用,故A错误B、若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸,两位同学可以当做质点研究,则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算,故B正确C、根据万有引力大小的计算式可以得出G的表达式,公式中的G是有单位的常量,故C错误D、两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,跟它们的运动状态无关,故D错误故选B.点评:本题关键要明确万有引力定律的内容、表达式和适用范围.8.(4分)以下关于宇宙速度的说法中正确的是:()A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C.人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D.地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚考点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.专题:人造卫星问题.分析:第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度,半径越大运行速度越小,故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度;当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道;当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星.解答:解:根据G=m可得卫星的线速度v=,故轨道半径越大卫星的运行速度越小,而第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度,所以第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度,故A正确而B错误.由于第二宇宙速度是地球的逃逸速度,即当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道,故人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度,故C正确.当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星.故D错误.故选AC.点评:掌握第一宇宙速度,第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义和运行速度与半径的关系是成功解决本题的关键和基础.9.(4分)已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为()A.0.2 B.2 C.20 D.200考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:由万有引力等于向心力,分别列出太阳与月球的引力的表达式,地球与月球的引力的表达式;两式相比求得表示引力之比的表达式,再由圆周运动的向心力由万有引力来提供分别列出地球公转,月球公转的表达式.进而分析求得比值.解答:解:太阳对月球的万有引力:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①(r指太阳到月球的距离)地球对月球的万有引力:﹣﹣﹣﹣﹣﹣②(r2指地球到月球的距离)r1表示太阳到地球的距离,因r1=390r2,因此在估算时可以认为 r=r1(即近似认为太阳到月球的距离等于太阳到地球的距离),则由得:=﹣﹣﹣﹣﹣③由圆周运动求中心天体的质量,由地球绕太阳公转:﹣﹣﹣﹣④(T1指地球绕太阳的公转周期T1=365天),由月球绕地球公转:=r2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤(T2指月球周期,T2=27天)由可得:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥把⑥式代入③式可得所以ACD错误,B正确,故选:B点评:本题考查万有引力定律.首先要根据万有引力定律表达出太阳的地球的质量,然后再列出太阳和地球分别对月球的万有引力定律方程.10.(4分)如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量m A<m B,运动半径r A>r B,则下列关系一定正确的是()A.角速度ωA<ωB B.线速度v A<v BC.向心加速度a A>a B D.向心力F A>F B考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上,随转台做匀速圆周运动,角速度相同,都由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小.解答:解:A、两物体相对于圆盘静止,它们做圆周运动的角速度ω相等,则ωA=ωB,故A错误;B、物体的线速度v=ωr,由于相等,r A>r B,则v A>v B,故B错误;C、向心加速度a=ω2r,ω相同,r A>r B,则a A>a B,故C正确;D、向心力F=mω2r,ω相等,r A>r B,m A<m B,不能确定两物体向心力大小,故D错误;故选:C.点评:本题中两个物体共轴转动,角速度相等,再应用线速度、向心加速度、向心力与角速度的关系公式即可正确解题.11.(4分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是()A.F与r成正比B.F与r成反比C.F与r2成正比D.F与r2成反比考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:人造地球卫星可以看成质点,地球看成均匀的球体,根据牛顿的万有引力定律:物体间引力大小与两物体的质量乘积成正比,与它们间距离的二次方成反比来选择.解答:解:设地球的质量为M,卫星的质量为m,则根据牛顿的万有引力定律得F=G,M,m均一定,则F与r2成反比.故选D点评:牛顿的万有引力定律是平方反比律,引力大小与距离的平方成反比.12.(4分)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.小球只受重力和绳的拉力作用C.θ越大,小球运动的速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:分析小球的受力:受到重力、绳的拉力,二者的合力提供向心力,向心力是效果力,不能分析物体受到向心力.然后用力的合成求出向心力:mgtanθ,用牛顿第二定律列出向心力的表达式,求出线速度v和周期T的表达式,分析θ变化,由表达式判断V、T的变化.解答:解:A、B:小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,∴A选项错误,B正确.C:向心力大小为:F n=mgtanθ,小球做圆周运动的半径为:R=Lsinθ,则由牛顿第二定律得:mgtanθ=,得到线速度:v=,θ越大,sinθ、tanθ越大,∴小球运动的速度越大,∴C选项正确.D:小球运动周期:T=,因此,θ越大,小球运动的周期越小,∴D选项错误.故选:BC.点评:理解向心力:是效果力,它由某一个力或几个力的合力提供,它不是性质的力,分析物体受力时不能分析向心力.同时,还要清楚向心力的不同的表达式.13.(4分)1970年4月24日,我过自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点的M和远地点的N的高度分别为439km和2384km,则()A.卫星在M点的线速度小于N点的线速度B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于7.9km/s考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:根据开普勒第一定律得出地球处于椭圆轨道的一个焦点上,卫星在近地点的速度大于远地点的速度.根据万有引力的大小,通过牛顿第二定律比较出加速度的大小.解答:解:A、卫星从近地点向远地点N运动,万有引力做负功,动能减小,则卫星在M 点的线速度大于N点的线速度.故A错误;B、近地点角速度大,远地点角速度小.故B正确;C、卫星在M点所受的万有引力大于在N点所受的万有引力,则卫星在M点的加速度大于在N点的加速度.故C正确;D、第一宇宙速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度,所以在N点的速度应小于7.9Km/s 故D错误.故选:BC点评:考查卫星运动规律,掌握开普勒第二定律和牛顿第二定律,明确近地点与远地点的速度,加速度大小关系.二、填空题(每题3分,共18分)14.(3分)(分叉题A)某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为,太阳的质量可表示为.考点:万有引力定律及其应用.专题:计算题.分析:根据圆周运动知识求出行星的线速度大小.研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量.解答:解:根据圆周运动知识得:v==研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m解得:M=故答案为:,.点评:向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.15.(3分)一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量为M;重力为.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:在地球表面的物体其受到的重力我们可以认为是等于万有引力,设出需要的物理量,列万有引力公式进行比较.解答:设:一个物体的质量为M,受重力为G,将它放到距地面高度为地球半径的2倍处,它的质量不变,为M.地球的质量为M′,半径为R,设万有引力常量为G,根据万有引力等于重力,则有:=mg…①在距地面高度为地球半径的2倍时:=F…②由①②联立得:F==故答案为:M,点评:本题考查万有引力定律的应用,只需要注意到距高度为地球半径的2倍,那么到地心的距离是半径的3倍代入计算即可.16.(3分)地球的质量约为月球的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为9:1.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:根据万有引力定律表示出地球对飞行器的引力和月球对飞行器的引力.根据万有引力定律找出飞行器距地心距离与距月心距离之比.解答:解:设月球质量为M,地球质量就为81M.飞行器距地心距离为r1,飞行器距月心距离为r2 .由于地球对它的引力和月球对它的引力相等,根据万有引力定律得:G=G解得:==故答案为:9:1.点评:该题考查的是万有引力定律的应用,要能够根据题意列出等式,去解决问题.17.(3分)如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据,图中0点为物体的抛出点.根据图中数据,物体做平抛运动的初速度v0=1.61m/s.(g取10m/s,计算结果保留三位有效数字)考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据下落的高度求出运动的时间,通过水平位移和时间求出平抛运动的初速度.解答:解:当h=20.0cm时,根据h=得,t=则初速度.当h=45.0cm时,同理解得t=0.3s,则初速度则平抛运动的初速度的平均值为1.61m/s.故答案为:1.61点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.18.(3分)如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为µ,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为.。
高一年级下期期中考试物理试题
满分:100 考试时间:90分钟
一.单项选择题每题5分,共80分
1.平抛物体运动的加速度为()
A.零
B. g
C.2g
D.不断变化
2.关于平抛运动的说法正确的是()
A. 水平方向的分运动是匀速直线运动
B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动
C. 竖直方向的分运动是自由落体运动
D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动
3.当质量不同的两个物体从同一高度水平抛出时,它们下落时间的关系()
A.初速度越大,时间越长
B.时间相同
C.质量越大,时间越长
D.无法确定
4.物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向()
A.相同
B.相反
C. 有夹角
D. 以上说法都正确。
5.关于做匀速圆周运动的说法正确的是()
A.速度大小和方向都改变
B.速度大小和方向都不变
C. 速度大小改变,方向不变
D.速度大小不变,方向改变
6.汽车转弯时向心力由什么力提供()
A.支持力
B.滑动摩擦力
C.静摩擦力
D.重力
7.下列说法不符合事实的是:( )
A日心说和地心说都是错误 B.卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量C.开普勒发现了万有引力定律D.人造地球同步卫星的周期与地球自转周期相等
8.太阳系的几个行星,与太阳之间平均距离越大的行星,它绕太阳公转一周所用的时间()
A.越长
B.越短
C.相等
D.无法判断
9.下列有关功的说法正确的是()
A.功有正负,是矢量
B.功有正负,是标量
C.功无正负,是标量
D.功有正负,但正负不表示方向,而表示大小
10.下列关于功率的说法中正确的是()
A.物体做功越多,功率越大
B.物体做功时间约短,功率越大
C. 物体做功越快,功率越大 D物体做功时间越长,功率越大
11.关于曲线运动,下列说法正确的有( )
A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动
B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变
C.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心
D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动
12.关于地球同步通讯卫星,下列说法错误的是()
A.它一定在赤道上空运行
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
13.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地
过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约
0.8m ,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为( )
A .65J
B .350J
C .700J
D .1250J
14.一汽车的额定功率为P ,设在水平公路行驶所受的阻力恒定,最大行驶速度为v m 。
则( )
A .若汽车以额定功率启动,则一开始就做匀加速直线运动
B .若汽车匀加速启动,则在刚达到额定功率时的速度等于v m
C .无论汽车以哪种方式启动,相同的路面上,同一辆车的最大速度肯定相等
D .汽车功率为恒定功率且不变时,汽车一定是匀速运动
15.如图所示,电梯质量为M ,地板上放置一质量为m 的物体.钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H 时,速度达到v ,则( )
A .地板对物体的支持力做的功等于mgH
B .电梯重力势能的增量为 21Mv 2+MgH
C .合力对电梯做的功等于21Mv 2
D .地板对物体的支持力做的功等于21mv
2 16.物体在合力作用下做直线运动的v t 图象如图所示。
下列表述
正确的是( )
A .在0~1 s 内,合力做正功
B .在0~2 s 内,合力总是做负功
C .在1 s ~2 s 内,合力不做功
D .在0~3 s 内,合力总是做正功
二.计算题每题10分,共20分
17.一个质量为1kg 的物体以初速度10m/s 水平抛出,高度下落了5m,求:(g=10m/s 2)
①物体下落时间
②物体落地时候的速度
18.一个物体做匀速圆周运动,速度为5m/s,在一个半径为10m 的圆周上运动,问物体运动的周期T?物体的角速度?。