高一物理下学期期中试题31

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。20162017学年度下学期高一期中考试 （物理）试卷一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，16题只有一个选项正确，710题有多个选项正确，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)1一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动，已知此过程中水平方向只受一个恒力的作用，运动轨迹如图所示，M点的速度为v0则由M到N的过程中，速度大小的变化为()A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大2如图所示，小球紧贴在竖直放置的光滑圆形管道内壁做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()A小球通过最高点时的最小速度vminB小球通过最高点时的最小速度vminC小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力3.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为()A. B. C. D.4按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动。下列判断正确的是()A飞船在轨道上的运行速率vB飞船在A点处点火变轨时，动能增大C飞船从A到B运行的过程中机械能增大D飞船在轨道绕月球运行一周所需的时间T5. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为T，物体所受重力为G，则下面说法正确的是()A物体做匀速运动，且v1v2 B物体做加速运动，且v2v1C物体做加速运动，且TG D物体做匀速运动，且TG 6如图所示是倾角为45的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1。若在小球A抛出的同时，小球B从同一点Q处开始自由下落，下落至P点的时间为t2，则A、B两球运动的时间之比t1t2为(不计空气阻力)()A12 B1 C13 D17.如图在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动。在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是()A当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动B当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动C当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动D当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动8如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，abbccdde，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为；不计空气阻力，初速度为2v时()A小球可能落在斜面上的c点与d点之间B小球一定落在斜面上的e点C小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于D小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为9如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其Tv2图象如图乙所示，则()A轻质绳长为B当地的重力加速度为C当v2c时，轻质绳的拉力大小为aD只要v2b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a10.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A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AOOB，则()A星球A的质量一定大于B的质量B星球A的线速度一定大于B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，其转动周期越大二、填空题（两小题共10分）11.(4分)如图所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动。图中三轮半径的关系为：r12r2，r31.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为_；角速度之比为_；周期之比为_。12(6分)如下图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置： （1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（ ）。A.两小球落地速度的大小相同B.两小球在空中运动的时间相等C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标，则a小球水平飞出时的初速度大小为_；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为_（）。三、计算论述题：本题共4小题，共计50分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。13.（12分）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R0.5 m，离水平地面的高度H0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s0.4 m。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g10 m/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。14（12分）探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处，通过变速，再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道上”绕月飞行(视为圆周运动)，对月球进行探测，“工作轨道”周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。(1)要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度还是减小速度？(2)求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小；(3)求月球的第一宇宙速度。15.（12分）如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆弯管的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知半圆形APB的半径R1.0 m，BC段L1.5 m。弹射装置将一个质量为1 kg的小球(可视为质点)以v05 m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度h1.25 m，不计空气阻力，g取10 m/s2，取3.14，求：(1)小球在半圆轨道上运动时的向心力大小及从A运动到C点的时间；(2)小球落地瞬间速度方向与水平方向的夹角。16（14分）如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30，一条长为L的绳(质量不计)，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小物体(物体可看作质点)，物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。(1)当v时，求绳对物体的拉力；(2)当v时，求绳对物体的拉力。 20162017学年度下学期高一期中考试1.D解析由于物体受到恒力作用，由轨迹的弯曲可知，力F的方向为斜向下方向，但比v的方向向左偏折得多一些，由此可知力F与v0的夹角为钝角，力F沿轨迹切线方向的分量使速度逐渐减小，当速度方向与力F的方向垂直时，速度最小，而当速度的方向变化为与力F的方向成锐角后，物体的速度又逐渐增大，由此可知物体在由M到N运动的过程中速度应是先减小后增大，故D正确。2.C解析此题属于杆模型，最高点的最小速度vmin0，故A、B错误。当小球在ab以下的管道中运动时，外侧管壁需给小球支持力和重力一起提供向心力，故C正确。当小球在水平线ab以上的管道中运动时，要看速度的大小来决定是外侧管壁对小球有力，还是内侧管壁对小球有力，故D错误。3.选D。地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有mr，所以M，地球表面物体m0的重力来源于万有引力，有m0g，所以G，把G代入M，得M，故选项D正确。4解析飞船在轨道运行时，万有引力做向心力，m，得v，又因为mg0，得GMg0R2；联立得v，故A选项正确。飞船在A点点火变轨到较低轨道，应向前喷气，喷气过程速度变小，动能变小，故B选项错误。在轨道上从A到B运行的过程中只有万有引力做功，机械能守恒。飞船在轨道上运行时mR，得T，把GMg0R2代入，得T2。故D选项错误。5.C解析小车在运动的过程中，其速度产生两个效果，故将小车的速度按照沿绳子方向与垂直绳子的方向进行分解，如图所示，则由图可以看出v2v1cos，则v2G。在解本题中极易犯的错误就是将绳子的速度按水平与竖直两个方向正交分解。正确的分解方法是将物体(小车)实际运动的速度分解到沿绳子的方向与垂直绳子的方向上去。6. 答案D解析因小球恰好垂直落在斜面上，则此时其速度方向与水平方向的夹角为45，则有tan451，y，得Q点高度hxy3y，则A、B两球下落高度之比为13，由h可得t，则A、B两球运动时间之比为1，D正确。7.选BC。两个互成角度的匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动，一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动是匀变速曲线运动。当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动，选项B正确，A错误；当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动，选项C正确，D错误。8. 解析设abbccddeL0，斜面倾角为，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，则有L0cosvt1，L0singt。初速度为2v时，则有Lcos2vt2，Lsingt，联立解得L4L0，即小球一定落在斜面上的e点，选项B正确，A错误；由平抛运动规律可知，小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为，选项C错误，D正确。9.答案BD 解析最高点由牛顿第二定律得：Tmg，则Tmg。对应图象有：mga得g，故B正确。得：L，故A错误。当v2c时，Tcmgca，故C错误。当v2b时，小球能通过最高点，小球在最低点和最高点时绳的拉力差为6mg即6a，故D正确。10.BD 解析设双星质量分别为mA、mB，轨道半径为RA、RB两者间距为L，周期为T，角速度为，由万有引力定律可知：mA2RA，mB2RB，RARBL，由式可得，而AOOB，故A错误。vARA，vBRB，B正确。联立得G(mAmB)2L3，又因为T，可知D正确，C错误。11.113 122 211。因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即vAvB，则vr知，又B、C是同轴转动，相等时间内转过的角度相等，即BC，由vr知 所以vAvBvC113 ABC122 再由T可得 TATBTC1211。12.【答案】（1）BC（2） (1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同，但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动，故选BC。（2）A点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，C点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm，根据得，则平抛运动的初速度:；B点竖直方向上的分速度，则B点的瞬时速度:。13.解析(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得v0s1 m/s。(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式解得0.2。14.答案(1)应减小速度(2)(3) 解析(1)要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应减小速度做近心运动。(2)根据线速度与轨道半径和周期的关系可知探月卫星线速度的大小为v。(3)设月球的质量为M，探月卫星的质量为m，月球对探月卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，所以有：Gm(Rh)。月球的第一宇宙速度v1等于“近月卫星”的环绕速度，设“近月卫星”的质量为m，则有：Gm。由以上两式解得：v1 。15. 解析(1)小球做匀速圆周运动向心力大小Fm25 N小球从A到B的时间t10.2 s0.628 s从B到C的时间t20.3 s小球从A到C的时间tt1t2