物理-陕西省西安市长安区第一中学2016-2017学年高一下学期期中考试试题(实验班)
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西安中学2016—2017学年度第二学期期中考试高一物理(实验班)试题(时间:90分钟满分:100分)命题人:蒲强一、单项选择题:(每题3分,共30分)1.下列说法正确的是:A.曲线运动一定是变速运动B.合外力做功为零,物体机械能一定不变C.因支持力始终与平面垂直,所以它一定对物体不做功D.所有轨道半径大于地球半径的圆轨道人造地球卫星的环绕速率都大于第一宇宙速度2.如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(视为质点)。
将玻璃管竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.R在上升过程中运动轨迹的示意图是:3.如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系正确的有:A.线速度v A=v B B.它们受到的摩擦力f A>f BC.运动周期T A>T B D.筒壁对它们的弹力N A>N B4.物体在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了路程S.再进入一个粗糙水平面.又继续前进了路程S.设力F在第一段路程中对物体做功为W1,在第二段路程中对物体做功为W2.则:A.W1>W2B.W1<W2 C.W1=W2D.无法判断5.火车以1m/s2的加速度在平直轨道上匀加速行驶,车厢中一乘客把手伸到窗外,从距地面2.5m高处自由释放一物体,如不计空气阻力,则物体落地时与乘客的水平距离为:(取g=10m/s2)A.0 B.0.25m C.0.50m D.1.0m6.光滑斜面的倾角为30°,质量为m 的物体由静止开始沿斜面下滑距离为s 时,重力的瞬时功率是:A .mg gsB .mg gs 2C .gs mg 21D .gs mg 2237.如图所示,运动员把质量为m 的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最大高度为h ,在最高点时的速度为v ,不计空气阻力,重力加速度为g ,则运动员踢球时对足球做的功为:A .221mv B .mgh C .mgh mv +221 D .mgh mv -2128.质量为M 的小车在光滑的水平地面上以v 0匀速运动,当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时,由动量守恒知识可得车子速度将:A .减小B .不变C .增大D .无法确定9.假设某星球可视为质量均匀分布的球体,已知该星球表面的重力加速度在两极的大小为g 1,在赤道的大小为g 2;星球自转的周期为T ,引力常数为G ,则该星球的密度为:A .23GT π B .2123g g GT ⋅π C .21123g g g GT -⋅π D . 12123g g g GT -⋅π10.如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A 和B ,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则:A .两物体均沿切线方向滑动B .两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动C .物体B 发生滑动,离圆盘圆心越来越近D .物体A 发生滑动,离圆盘圆心越来越远二、多项选择题:(每题4分,共16分)11.不计空气阻力,下列物体在运动中机械能守恒的是:A .从运动员手中抛出的标枪B .子弹射穿静止在光滑水平面上的木块C .物体沿固定的光滑斜面匀速上运动D .用细绳拴着一个小球,小球在光滑水平面内做匀速圆周运动12.地球的半径为R 0,地球表面的重力加速度为g ,一个质量为m 的人造卫星,在离地面高度为R 0的圆形轨道上绕地球运行,则:A .人造卫星的角速度ω=B .人造卫星的周期2T =C .人造卫星受到地球的引力mg 41 D .人造卫星的速度v =13.如图所示,木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a 紧靠在墙壁上,在b 上施加向左的水平力使弹簧压缩,当撤去外力后,下列说法中正确的是:A .a 尚未离开墙壁前,a 和b 系统的动量守恒B .a 尚未离开墙壁前,a 与b 系统的动量不守恒C .a 离开墙后,a 、b 系统动量守恒D .a 离开墙后,a 、b 系统动量不守恒14.如图所示,光滑水平面AB 与竖直面上的半圆形固定轨道在B 点衔接,轨道半径为R ,BC 为直径,一可看成质点、质量为m 的物块在A 点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接),释放物块,物块被弹簧弹出后,经过半圆形轨道B 点时瞬间对轨道的压力变为其重力的7倍,之后向上运动恰好通过半圆轨道的最高点C .重力加速度大小为g ,不计空气阻力,则:A .物块经过B 点时的速度大小为gR 6B .刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3mg RC .物块从B 点到C 点克服阻力所做的功为mg RD .若开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍,物块到达C 点的动能为mgR 27.三、实验题:(每空2分,共14分)15.如图所示,在“探究弹性势能表达式”时,在离地面高度为h 的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m 的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,并落到水平地面上,钢球水平位移记为s .(1)依据能的转化与守恒思想,小球平抛时具有的初动能_____小球释放前弹簧储存的弹性势能(选填“大于”、“小于”或“等于”)(2)若增大弹簧的压缩量,小球飞行的水平距离将变大,请你推导出弹簧弹性势能E p与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式:.(3)图2为一张印有小方格的纸,记录着实验中钢球的某次运动轨迹,图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置.则小球平抛初速度的计算式为:v0= _______ (用L、g表示).如果小方格的边长L=20cm.计算v0= ____ m/s (取g=10m/s2)16.在“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)某同学得到的纸带如图甲所示,O点是第一个点,相邻点间的时间间隔为T,重物的质量为m,则打点计时器打出A点时,重物下落的速度v A= ______ ,从打下第一个点O到打下点B的过程中,重物重力势能的减小量△E PB= ______ .(结果选用T、m、g和甲图中的h1、h2、h3表示)(2)该同学用实验测得的数据测本地重力加速度.方法是建立坐标系,以h为横轴,以v2为纵轴,描点,得到一条过坐标原点的直线,如图乙所示,测得该直线的斜率为k,则本地重力加速度g= ______ .四、计算题:(共40分)17.(8分)如图所示,测定碰撞前瞬间汽车的速度,在高速运行的汽车上A、B两物体,距地面高度分别为h1=1.8m和、h2=0.8m,碰撞瞬间汽车停止,两物体便以汽车运行时的速度同时做平抛运动,现测得两物体落在地面上的水平间距为4m(设A、B初末位置及运动均在同一竖直平面内),则该车运行的速度为多少?(g=10m/s2)18.(8分)如图所示,一根长度很长,不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为5m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.求从静止开始释放b后,a能离地面的最大高度.19.(12分)如图所示,质量为m=0.5kg的水杯里盛有M=1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为r=1m(水杯高度忽略不计,空气阻力不计),水杯通过最低点时对绳的拉力等于165N,取g=10m/s2。
2015-2016学年陕西省西安市长安一中高一(下)期中物理试卷(理科)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分.1-15为单选,16-20为多选,全选对得3分,漏选得2分,有错选和不选不得分)1.下列有关曲线运动的说法中正确的是()A.物体的运动方向不断改变B.物体运动速度的大小不断改变C.物体运动的加速度大小不断改变D.物体运动的加速度方向不断改变2.如图所示,一物体在O点以初速度v开始做曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力作用,则物体速度大小()A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.不断增大 D.不断减小3.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的()A.运动周期相同 B.运动线速度相同C.运动角速度相同D.向心加速度相同4.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可以等于第二宇宙速度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5.由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么卫星的()A.速率变大,周期变小B.速率变小,周期变大C.速率变大,周期变大D.速率变小,周期变小6.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,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点.轨道2、3相切于P点(如图),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.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度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上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度7.如图所示,两球的半径远小于R,而球质量均匀分布,质量为m1、m2,则两球间的万有引力大小为()A.G B.GC.G D.G8.两个质量均为M的星体,其连线的垂直平分线为HN,O为其连线的中点,如图所示,一个质量为m的物体从O沿OH方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是()A.一直增大 B.一直减小C.先减小,后增大D.先增大,后减小9.已知引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2,重力加速度g=9.8 m/s2,地球半径R=6.4×106m.则可知地球质量的数量级是()A.1018kg B.1022 kg C.1022 kg D.1024kg10.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G.由此可求出S2的质量为()A.B.C. D.11.据报道,美国宇航局发射的“勇气”号和“机遇”号孪生双子火星探测器在2004年1月4日和1月25日相继带着地球人的问候在火星着陆.假设火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动,已知火星的轨道半径r1=2.4×1011m,地球的轨道半径r2=1.5×1011m,如图所示,从图示的火星与地球相距最近的时刻开始计时,请估算火星再次与地球相距最近需多长时间()A.1.4年B.4年C.2.0年D.1年12.如图所示,质量为m的小物体相对静止在倾角为θ的楔形物体的光滑斜面上,楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离s,在此过程中,楔形物体对小物体做的功等于()A.0 B.mgscosθ C.Fs D.mgstanθ13.快艇在水上行驶,所受水的阻力和艇的速度平方成正比.若快艇以速度v匀速行驶时,发动机的功率为P,当快艇以速度3v匀速行驶时,发动机的功率应为()A.3P B.9P C.27P D.81P14.一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发,沿平直轨道运动,行驶了5min速度刚好达到20m/s,设列车所受阻力恒定,则可以判断列车在这段时间内行驶的距离()A.可能等于3km B.一定大于3kmC.一定小于3km D.以上说法都不对15.如图所示,质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力作用下,在水平面上匀速移动位移s.已知物体与平向间的动摩擦因数为μ,则外力做功大小为()A.μmgs B.μmgscosθC.D.16.地球“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.关于该“空间站”说法正确的有()A.运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度B.运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C.站在地球赤道上的人观察到它向东运动D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止17.1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人,若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径为R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转的周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离为L2.则()A.地球的质量m地=B.太阳的质量m太=C.月球的质量m月=D.利用上面给出的已知量可求太阳的密度18.假如作圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作圆周运动,则()A.根据公式v=ωr可知,卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F=可知,卫星所需的向心力将减小到原来的C.根据公式可知,地球提供的向心力将减小到原来的D.根据上述(B)和(C)中给出的公式可知,卫星运动的线速度将减小到原来的19.同步卫星离地球球心的距离为r,运行速率为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则()A.a1:a2=r:R B.a1:a2=R2:r2C.v1:v2=R2:r2D.20.甲从高H处以速度v1水平抛出小球A,乙同时从地面以初速度v2竖直上抛小球B,在B 尚未到达最高点之前,两球在空中相遇,则()A.两球相遇时间t=B.抛出前两球的水平距离s=C.相遇时A球速率v=D.若v2=,则两球相遇在处二、实验题(共2小题,每空3分,共15分)21.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a= m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据如表砝码盘中砝码总重力F(N)0.196 0.392 0.588 0.784 0.980加速度a(m•s﹣20.69 1.18 1.66 2.18 2.70请根据实验数据作出a﹣F的关系图象.(3)根据提供的试验数据作出的a﹣F图线不通过原点,请说明主要原因.22.在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如下图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于槽口附近处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离y1=4.78cm,B、C间距离y2=14.58cm.(g取9.80m/s2)(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0= (用题中所给字母表示).(2)小球初速度的测量值为m/s.(保留两位有效数字).三、计算题(共3小题,25题11分,其余12分)23.宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G.求该星球的质量M.24.高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象.现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究,如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s.已知该汽车的质量为2000kg,额定功率为72kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N.(1)求该汽车加速度的大小.(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?(3)求汽车所能达到的最大速度.25.如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为L=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10m/s2)(1)小物体从A到B所需时间;(2)传送带对小物体做的功;(3)电动机做的功.2015-2016学年陕西省西安市长安一中高一(下)期中物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分.1-15为单选,16-20为多选,全选对得3分,漏选得2分,有错选和不选不得分)1.下列有关曲线运动的说法中正确的是()A.物体的运动方向不断改变B.物体运动速度的大小不断改变C.物体运动的加速度大小不断改变D.物体运动的加速度方向不断改变【考点】曲线运动;物体做曲线运动的条件.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.【解答】解:A、曲线运动的轨迹是曲线,物体的速度方向就是该点的切线方向,所以做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变.所以A正确.B、物体运动速度的大小不一定改变,如匀速圆周运动,故B错误.C、物体运动的加速度大小不一定改变,如匀速圆周运动加速度大小不变.故C错误;D、物体运动的加速度方向不一定改变,如平抛运动加速度不变,所以D错误.故选A.2.如图所示,一物体在O点以初速度v开始做曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力作用,则物体速度大小()A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.不断增大 D.不断减小【考点】动能定理.【分析】当物体所受的合外力与速度在一条直线上时,物体做匀变速直线运动;当合外力与速度方向不共线时,物体做曲线运动.物体所受合外力与速度的夹角大于90°时,力对物体做负功,小于90°时,力对物体做正功.【解答】解:由图象知物体所受合外力与速度的夹角大于90°,把F分解为两个力:一个垂直于v,另一个与v反向;垂直的力使物体做曲线运动,反向的力使物体先做减速运动,当速度减小到零时物体又做反方向的加速运动,因此,速度大小先减小后增大,故C正确.故选:C3.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的()A.运动周期相同 B.运动线速度相同C.运动角速度相同D.向心加速度相同【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】两个小球均做匀速圆周运动,对它们受力分析,找出向心力来源,可先求出角速度,再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解.【解答】解:对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ ①;由向心力公式得到,F=mω2r ②;设绳子与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ ③;由①②③三式得,ω=,与绳子的长度和转动半径无关,故C正确;又由T=知,周期相同,故A正确;由v=wr,两球转动半径不等,则线速度大小不等,故B错误;由a=ω2r,两球转动半径不等,向心加速度不同,故D错误;故选:AC.4.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可以等于第二宇宙速度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.【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.【解答】解:AB、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,B错误.C、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错误.D、当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s时物体将脱离太阳的束缚.故D错误.故选:A.5.由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么卫星的()A.速率变大,周期变小B.速率变小,周期变大C.速率变大,周期变大D.速率变小,周期变小【考点】万有引力定律及其应用;线速度、角速度和周期、转速.【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期的表达式进行讨论即可.【解答】解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有F=F向=m=m r得:v=T=2π所以当轨道半径减小时,其速率变大,周期变小.故选A.6.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,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点.轨道2、3相切于P点(如图),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.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度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上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度【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.【分析】卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力,据此可以分析不同半径上圆周运动的速度大小、角速度大小和加速度大小.【解答】解:万星做圆周运动时万有引力提供圆周运动的向心力有: =maA、因为知,在轨道1上卫星的速率大于轨道3上的速率,故A错误;B、因为ω=知,在轨道1上的角速度大于在轨道3上的角速度,故B错误;C、因为a=知,在轨道1上经过Q点和轨道2上经过Q点的加速度大小相等,故C错误;D、因为a=知,在轨道2上经过P点和轨道3上经过P点的加速度大小相等,故D正确;故选D.7.如图所示,两球的半径远小于R,而球质量均匀分布,质量为m1、m2,则两球间的万有引力大小为()A.G B.GC.G D.G【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力定律的公式求出两球间的万有引力,距离为两球心的距离.【解答】解:根据万有引力定律得,F=.故D正确,A、B、C错误.故选:D.8.两个质量均为M的星体,其连线的垂直平分线为HN,O为其连线的中点,如图所示,一个质量为m的物体从O沿OH方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是()A.一直增大 B.一直减小C.先减小,后增大D.先增大,后减小【考点】万有引力定律及其应用.【分析】物体放于O点时,由于两星体对物体的万有引力大小相等、方向相反,互相抵消,当物体置于无穷远处时,万有引力都为零,把物体放在其他点时,万有引力及合力都不是零.【解答】解:因为在连线的中点时所受万有引力的和为零,当运动到很远很远时合力也为零(因为距离无穷大万有引力为零)而在其他位置不是零,所以它受到的万有引力大小变化情况是先增大后减小.故选:D.9.已知引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2,重力加速度g=9.8 m/s2,地球半径R=6.4×106m.则可知地球质量的数量级是()A.1018kg B.1022 kg C.1022 kg D.1024kg【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力等于重力,求出地球质量的大小,从而确定地球质量的数量级.【解答】解:根据得地球的质量为:M=kg=6.0×1024kg.故D正确,A、B、C错误.故选:D.10.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G.由此可求出S2的质量为()A.B.C. D.【考点】万有引力定律及其应用.【分析】这是一个双星的问题,S1和S2绕C做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自的向心力,S1和S2有相同的角速度和周期,结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题.【解答】解:设星体S1和S2的质量分别为m1、m2,星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得:=即 m2=故选D.11.据报道,美国宇航局发射的“勇气”号和“机遇”号孪生双子火星探测器在2004年1月4日和1月25日相继带着地球人的问候在火星着陆.假设火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动,已知火星的轨道半径r1=2.4×1011m,地球的轨道半径r2=1.5×1011m,如图所示,从图示的火星与地球相距最近的时刻开始计时,请估算火星再次与地球相距最近需多长时间()A.1.4年B.4年C.2.0年D.1年【考点】万有引力定律及其应用.【分析】取地球的周期1年为1个单位,根据万有引力提供向心力,即:,求出比值即可.【解答】解:地球与火星都绕太阳运动,即M一样,根据万有引力提供向心力,即:,得:即火星的周期是2年,2年内,地球转2周,火星转1周,可以再次达到最近.故正确的答案是C.故选:C12.如图所示,质量为m的小物体相对静止在倾角为θ的楔形物体的光滑斜面上,楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离s,在此过程中,楔形物体对小物体做的功等于()A.0 B.mgscosθ C.Fs D.mgstanθ【考点】功的计算.【分析】m与楔形物体相对静止,二者必定都向左加速运动.即m的合外力方向水平向左,画出m的受力图,求出楔形物体对小物体的作用力,根据功的公式即可求解.【解答】解:m与楔形物体相对静止,二者必定都向左加速运动.即m的合外力方向水平向左画出m的受力图,根据几何关系得N=所以支持力做的功为:W=Nssinθ=mgstanθ故选D13.快艇在水上行驶,所受水的阻力和艇的速度平方成正比.若快艇以速度v匀速行驶时,发动机的功率为P,当快艇以速度3v匀速行驶时,发动机的功率应为()A.3P B.9P C.27P D.81P【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】当匀速飞行时,飞机的牵引力的大小和受到的阻力的大小相等,根据功率的公式P=Fv可得,此时有P=Fv=F′v,再根据飞行中所受空气阻力与它的速率平方成正比,即F′=kv2,即可分析飞机的总功率的情况.【解答】解:飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比,即F′=kv2.当飞机匀速飞行时,牵引力大小等于阻力,即F=F′=kv2,则发动机的功率为P=Fv=kv3,即发动机的功率与速度的三次方成正比.所以,当飞机的速度变为原来三倍时,发动机的功率变为原来的27倍,故C正确,A、B、D 错误.故选:C.14.一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发,沿平直轨道运动,行驶了5min速度刚好达到20m/s,设列车所受阻力恒定,则可以判断列车在这段时间内行驶的距离()A.可能等于3km B.一定大于3kmC.一定小于3km D.以上说法都不对【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】火车以额定功率行驶时,随着速度的增加,牵引力会逐渐的减小,所以此时的火车不可能做匀加速运动,做的是初速度为零加速度逐渐减小的加速运动,5min末速度达到20m/s,可以把这个过程与匀加速直线运动比较解题.【解答】解:根据火车的运动的过程,画出火车的速度时间图象如图所示,根据速度时间图象曲线与坐标轴围成的面积表示位移可知,如果物体做初速度为零,末速度为20m/s的匀加速直线运动,位移等于三角形的面积,即:x=×20×300=3000m;而此时实际曲线形成面积大于3000m.所以B正确故选:B.15.如图所示,质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力作用下,在水平面上匀速移动位移s.已知物体与平向间的动摩擦因数为μ,则外力做功大小为()A.μmgs B.μmgscosθC.D.【考点】功的计算;牛顿第二定律.【分析】根据物体匀速运动,可求拉力F大小,根据W=FScosθ可求功【解答】解:物体在F作用下匀速移动,根据受力分析可求得:水平方向上:F cosθ=f竖直方向上:N+Fsinθ=mgf=μN联立三式,可得:F=故力F做功:W=FScosθ=故D正确,ABC错误故选:D16.地球“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.关于该“空间站”说法正确的有()A.运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度B.运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C.站在地球赤道上的人观察到它向东运动D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止【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.【分析】根据万有引力提供向心力,得出线速度与轨道半径的关系,从而知道线速度的关系.绕地球做匀速圆周运动的卫星中物体处于完全失重状态.【解答】解:A、根据,知空间站的加速度等于所在高度处的重力加速度.故A正确.B、根据,解得v=,因为空间站离地高度为同步卫星离地高度的十分之一,但轨道半径不是十分之一,则运行速度不等于同步卫星速度的倍.故B错误.C、根据,解得v=,轨道半径越大,线速度越小,知同步卫星的线速度小于空间站的线速度,而同步卫星与地球角速度相等,根据v=rω,知同步卫星的线速度大于地球自转的线速度,所以空间站的速度大于地球自转的线速度,所以站在地球赤道上的人观察到它向东运动.故C正确.D、在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态,所受的力不是平衡力,仅受万有引力,靠万有引力提供圆周运动所需的向心力.故D错误.故选AC.17.1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人,若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径为R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转的周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离为L2.则()。
2016-2017学年陕西省西安市长安一中高一(下)第一次质检物理试卷(文科)一.选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.一质点绕半径为R的圆周运动了1圈,其路程和位移大小为()A.、R B.R、C.、D.、R2.物体由静止开始做匀加速直线运动,速度为V时,位移为S,当速度为4V时,位移为()A.9S B.16S C.4S D.8S3.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移﹣时间图象分别为图中直线a和曲线b,由图可知()A.b车运动方向始终不变B.在t1时刻a车的位移大于b车C.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车D.t1到t2时间内某时刻两车的速度可能相同4.如图所示是某物体做直线运动的速度﹣时间图象,下列有关物体运动情况判断正确的是()A.8s末物体距出发点最远B.4s末物体回到出发点C.0到6s内物体的路程为20m D.前两秒加速度为5m/s25.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中()A.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大6.在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移s(m)随时间t(s)变化的规律为:汽车为s=10t﹣t2,自行车为s=6t,则下列说法不正确的是()A.汽车作匀减速直线运动,自行车作匀速运动B.不能确定汽车和自行车各作什么运动C.开始经过路标后较小时间内汽车在前,自行车在后D.当自行车追上汽车时,它们距路标96m7.如图所示,A、B两物体重力都等于10N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为()A.6 N;3N B.1 N;1 N C.0;1 N D.0;2 N8.下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位()A.千克、秒、牛顿 B.千克、米、秒C.克、千米、秒D.牛顿、克、米9.一长木板静止在倾角为θ的斜面上,长木板上一人用力推长木板上物块,使物块与长木板间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为m,人、物块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2,则下列说法正确的是()。
2016-2017学年陕西省西安一中高一(下)第一次月考物理试卷一、单项选择题(每小题3分,共33分,每个小题只有一个选项正确)1.下列说法中正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.曲线运动一定是变速运动C.匀速圆周运动是速度不变的运动D.匀速圆周运动是向心加速度不变的运动2.以v0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则此物体的()A.竖直分速度等于水平分速度B.瞬时速度大小为C.运动时间为D.运动的位移为3.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()A.v A>v B>v C t A>t B>t C B.v A=v B=v C t A=t B=t CC.v A<v B<v C t A>t B>t C D.v A>v B>v C t A<t B<t C4.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则关于A的受力情况,下列说法正确的是()A.只受重力和支持力B.受重力、支持力和向心力C.受重力、支持力、摩擦力D.受重力、支持力、向心力、摩擦力5.如图所示,A、B为咬合传动的两齿轮,R A=2R B,则A、B两轮边缘上两点的()A.角速度之比为2:1 B.向心加速度之比为1:2C.周期之比为1:2 D.转速之比为2:16.装修公司进行家居装饰时,有时会有这样的需求:在墙上同一竖直线上从上到下,按照一定的间距要求,喷涂上相应的颜色,可以用喷枪染料液喷射出去.喷枪是水平放置且固定的,图示虚线分别为水平线和竖直线.A、B、C、D四个液滴可以视为质点;不计空气阻力,要求AB、BC、CD间距依次为7cm、5cm、3cm,D与水平线的间距为1cm,如图所示,正确的是()A.ABCD四个液滴的射出速度可以相同,要达到目的,只需要调整它们的出射时间间隔即可B.ABCD四个液滴在空中的运动时间是相同的C.ABCD四个液滴出射速度之比应为1:2:3:4D.ABCD四个液滴出射速度之比应为3:4:6:127.某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船的划行速率恒定.已知此人过河最短时间为T1;若此人用最短的位移过河,则需时间为T2;已知船的划行速度大于水速.则船的滑行速率与水流速率之比为()A.B.C.D.8.杂技演员表演“水流星”,在长为1.6m的细绳的一端,系一个总质量为m=0.5kg 的盛水容器,以绳的一端为圆心,在竖直平面内作圆周运动,若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s,则下列哪些说法正确(g=10m/s2)()A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底受到的压力均为零C.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5N9.如图所示,直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后,在离湖面H的高度飞行,空气阻力不计,在伤员与飞机以相同的水平速度匀速运动的同时,绳索将伤员吊起,飞机与伤员之间的距离L与时间t之间的关系是L=H﹣t2,则伤员的受力情况和运动轨迹可能是下图中的()A.B.C.D.10.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是()A.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动11.如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为()A.B. C.D.二、多项选择题(每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,每个小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)12.(4分)如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它在竖直平面内做圆周运动,图中a、b分别表示小球运动轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是()A.a处为支持力,b处为拉力B.a处为拉力,b处为支持力C.a处为拉力,b处为拉力 D.a处为支持力,b处为支持力13.(4分)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(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内作匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动(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运动的周期变大D.小球P运动的角速度变大14.(4分)“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术,演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如图所示,已知桶壁的倾角为θ,车和人的总质量为m,做圆周运动的半径为r,若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力,下列说法正确的是()A.人和车的速度为B.人和车的速度为C.桶面对车的弹力为D.桶面对车的弹力为15.(4分)如图所示,物体A和B质量均为m,分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦).当用水平力F拉B物体沿水平面向右做匀速直线运动时,下列判断正确的是()A.物体A也做匀速直线运动B.绳子对物体A的拉力始终大于A的重力C.物体A的速度小于物体B的速度D.物体A的速度大于物体B的速度16.(4分)如图所示,某公路急转弯处是一段圆弧,当汽车行驶的速率为v c时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处()A.路面外侧高、内侧低B.车速只要低于v c,车辆便会向内侧滑动C.车速高于v c,但只要不超出某一限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v c的值变小三、填空、实验题:(每空2分,共20分)17.(4分)自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径R B=4R A、R C=8R A,正常骑行时三轮边缘的向心加速度大小之比a A:a B:a C=,角速度大小之比ωA:ωB:ωC=.18.(2分)如图所示,两斜面的倾角分别为37°和53°,在顶点把A、B两个相同的小球同时以相同大小的初速度分别向左、右水平抛出,小球都落在斜面上,不计阻力,则先落到斜面上的是小球,且A、B两小球运动时间之比为.(sin37°=0.6,sin53°=0.8)19.(2分)如图所示,细绳一端系着质量,m=0.1kg的小物块A,置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连,B静止于水平地面上,当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时,地面对B的支持力F N=3.0N,求物块A的线速度为,和角速度为.(取g=10m/s2)20.(6分)如图甲所示是某种“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.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.两小球在空中运动时的加速度相等(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为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标x B=40cm,y B=20cm,A、C点均在坐标线的中点.则a小球水平飞出时的初速度大小为v o=m/s;平抛小球在B点处的即时速度的大小v B=m/s.21.(6分)在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离y1=5.02cm,B、C间距离y2=14.82cm.请回答以下问题(g=9.80m/s2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?.(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=.(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0=m/s.三、计算题(共3题,第22题8分,第23题9分,第24题10分,共27分)22.(8分)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v0同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,A、B均可看做质点,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2,求:(1)A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移;(2)A球落地时,A、B之间的距离.23.(9分)小明站在水平地面上,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为d,手与球之间的绳长为d,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和球落地时的速度大小v2.(2)问绳能承受的最大拉力多大?24.(10分)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离.2016-2017学年陕西省西安一中高一(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题3分,共33分,每个小题只有一个选项正确)1.(2010春•醴陵市校级期末)下列说法中正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.曲线运动一定是变速运动C.匀速圆周运动是速度不变的运动D.匀速圆周运动是向心加速度不变的运动【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动;向心加速度【分析】曲线运动存在加速度,且加速度与初速度不共线,因此一定是变速运动,但加速度可以不变,也可以变化.比如平抛运动,加速度不变,而匀速圆周运动,加速度方向变化,而大小不变.【解答】解:A、变速运动不一定是曲线运动,只有当合力的方向与初速度的方向不共线时,才做曲线运动,故A错误;B、曲线运动一定存在加速度,因此一定是变速运动,故B正确;C、匀速圆周运动是速率不变的曲线运动,故C错误;D、匀速圆周运动是向心加速度大小不变的运动,而方向时刻变化,故D错误;故选B【点评】考查曲线运动的条件,及其运动的特征,掌握匀速圆周运动的受力与运动的特点.2.(2016春•红河州期末)以v0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则此物体的()A.竖直分速度等于水平分速度B.瞬时速度大小为C.运动时间为D.运动的位移为【考点】平抛运动;运动的合成和分解【分析】通过竖直分位移与水平分位移大小相等,求出时间,根据时间可求出竖直方向的分速度以及速度的大小和方向.【解答】解:A、竖直分位移与水平分位移大小相等,有v0t=gt2,所以运动的时间为t=,此时竖直方向上的分速度v y=gt=2v0.故A、C错误.B、平抛运动瞬时速度的大小为v==,故B正确;D、此时水平方向上的位移的大小为x=v0t=,由于此时竖直分位移与水平分位移大小相等,所以此时物体运动的位移的大小为,故D错误.故选B【点评】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动.且分运动与合运动具有等时性.3.(2016春•凯里市校级期中)在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()A.v A>v B>v C t A>t B>t C B.v A=v B=v C t A=t B=t CC.v A<v B<v C t A>t B>t C D.v A>v B>v C t A<t B<t C【考点】平抛运动【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,根据高度比较运动的时间,结合水平位移和时间比较三个物体的初速度大小.【解答】解:根据h=得,t=,因为h A>h B>h C,则t A>t B>t C,根据x=v0t知,x A<x B<x C,则v A<v B<v C.故选:C.【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,知道运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.4.(2017春•莲湖区校级月考)如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则关于A的受力情况,下列说法正确的是()A.只受重力和支持力B.受重力、支持力和向心力C.受重力、支持力、摩擦力D.受重力、支持力、向心力、摩擦力【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】对物体按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析,注意向心力是根据效果命名的力,只能由其它力的合力或者分力来充当,不是真实存在的力,不能说物体受到向心力.【解答】解:物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故物体只受重力、支持力和摩擦力作用,故C正确,ABD错误.故选:C.【点评】本题考查做圆周运动物体的受力分析情况,本题中学生很容易错误的认为物体受到向心力作用,要明确向心力的特点,明确向心力是效果力,不能进行受力分析;同时受力分析时注意分析力要按先后顺序,即按受力分析的基本步骤进行分析.5.(2012春•亳州期末)如图所示,A、B为咬合传动的两齿轮,R A=2R B,则A、B两轮边缘上两点的()A.角速度之比为2:1 B.向心加速度之比为1:2C.周期之比为1:2 D.转速之比为2:1【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】咬合后的两齿轮有两轮边缘上线速度大小相等,根据线速度大小相等和各物理量的关系求解即可.【解答】解:根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等,即有v A=v BA、根据角速度ω和线速度v的关系v=rω得角速度与半径成反比:即,故A错误;B、根据向心加速度a与线速度v的关系得,因为v A=v B所以:,故B正确;C、根据同期T和线速度v的关系得,因为v A=v B所以:,故C 错误;D、根据转速n和线速度v的关系v=n2πR得:因为v A=v B所以:,故D错误.故选:B【点评】抓住齿轮咬合传动时,两轮边缘上线速度大小相等展开讨论,熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系是解决本题的关键.6.(2012•西安模拟)装修公司进行家居装饰时,有时会有这样的需求:在墙上同一竖直线上从上到下,按照一定的间距要求,喷涂上相应的颜色,可以用喷枪染料液喷射出去.喷枪是水平放置且固定的,图示虚线分别为水平线和竖直线.A、B、C、D四个液滴可以视为质点;不计空气阻力,要求AB、BC、CD间距依次为7cm、5cm、3cm,D与水平线的间距为1cm,如图所示,正确的是()A.ABCD四个液滴的射出速度可以相同,要达到目的,只需要调整它们的出射时间间隔即可B.ABCD四个液滴在空中的运动时间是相同的C.ABCD四个液滴出射速度之比应为1:2:3:4D.ABCD四个液滴出射速度之比应为3:4:6:12【考点】平抛运动【分析】液滴在空中做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,根据运动学公式分别列出初速度和时间的表达式,即可进行解答.【解答】解:A、B、液滴在空中做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动.设喷枪到墙的水平距离为x,液滴到墙时下落的高度为h,则有:x=v0t,h=gt2;可得:v0=x,t=由题图知:ABCD四个液滴的水平距离x相等,下落高度h不等,则射出的初速度一定不同,运动时间一定不同.故AB错误.C、D、ABCD四个液滴下落高度之比为:16:9:4:1由v0=x和数学知识可得:液滴出射速度之比应为3:4:6:12,故C错误,D正确.故选:D【点评】解决本题关键掌握平抛运动的研究方法:运动的分解法,明确平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,根据运动学公式进行解答.7.(2015春•哈尔滨校级期末)某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船的划行速率恒定.已知此人过河最短时间为T1;若此人用最短的位移过河,则需时间为T2;已知船的划行速度大于水速.则船的滑行速率与水流速率之比为()A.B.C.D.【考点】运动的合成和分解【分析】小船过河的处理:(1)当船速垂直河岸时,用时最少;(2)当船速大于水速时,合速度垂直河岸,位移最小.分别列式求解.【解答】解:解:设河宽为d,设船在静水中的速率为v1,水流速为v2(1)最短时间过河时,静水速与河岸垂直有:… ①(2)最小位移过河:则… ②联立①②解得.故A正确,B、C、D错误.故选A.【点评】小船过河问题的处理只需要将运动分解到沿河方向和垂直河岸方向,分别列式即可.注意:(1)当船速垂直河岸时,用时最少;(2)当船速大于水速时,合速度垂直河岸,位移最小.8.(2014•宿州模拟)杂技演员表演“水流星”,在长为1.6m的细绳的一端,系一个总质量为m=0.5kg的盛水容器,以绳的一端为圆心,在竖直平面内作圆周运动,若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s,则下列哪些说法正确(g=10m/s2)()A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底受到的压力均为零C.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5N【考点】向心力【分析】当绳的张力恰好时,根据牛顿第二定律求出临界的最小速度,从而判断水能否从容器中流出.对整体分析,运用牛顿第二定律求出绳子张力的大小.【解答】解:A、B、当绳的张力恰好为零时,对水和容器整体,根据牛顿第二定律:mg=m解得:v===4m/s.可知,“水流星”通过最高点的速度最小速度为4m/s,绳的张力为零,此时整体的加速度为a=g,所以水对桶底压力为零,水不会从容器中流出.故A错误,B正确,D错误C、“水流星”通过最高点时,仅受重力,重力恰好完全提供向心力,处于完全失重状态.故C错误.故选:B.【点评】解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律和机械能守恒定律结合进行求解.9.(2014•黄浦区校级一模)如图所示,直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后,在离湖面H的高度飞行,空气阻力不计,在伤员与飞机以相同的水平速度匀速运动的同时,绳索将伤员吊起,飞机与伤员之间的距离L与时间t之间的关系是L=H﹣t2,则伤员的受力情况和运动轨迹可能是下图中的()A.B.C.D.【考点】物体做曲线运动的条件【分析】伤员和飞机之间的距离以L=H﹣t2变化,知伤员在竖直方向上做匀加速直线运动,伤员实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动.【解答】解:在水平方向上匀速直线,水平方向上不受力.由L=H﹣t2可知伤员竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上,大小恒定的匀加速直线运动,竖直方向只受两个力的作用,所以悬索的拉力大于伤员的重力,两力在竖直方向上.他在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上是匀加速直线运动,从地面看,就是类平抛运动,轨迹是斜向上的弯曲的抛物线,故A正确,BCD错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道伤员在水平方向和竖直方向上的运动规律,通过运动的合成进行求解.10.(2015春•防城港校级期中)如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F 作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是()A.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动【考点】离心现象【分析】本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹,当向心力突然消失或变小时,物体会做离心运动,运动轨迹可是直线也可以是曲线,当向心力突然变大时,物体做向心运动,要根据受力情况分析【解答】解:A、当向心力减小时,将沿Pb轨道做离心运动,故A、B错误.C、F突然变大,小球将沿轨迹Pc做向心运动,F突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动,故C错误D、在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,故D正确故选:D【点评】此题要理解离心运动的条件,结合力与运动的关系,当合力为零时,物体做匀速直线运动11.(2012•武汉模拟)如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B 点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为()A.B. C.D.【考点】平抛运动【分析】根据小球恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道,说明小球的末速度应该沿着B点切线方向,再由圆的半径和角度的关系,可以求出B点切线的方向,即平抛末速度的方向,从而可以求得竖直方向分速度,进而求出运动的时间,根据水平方向上的运动规律求出AB间的水平距离.【解答】解:根据平行四边形定则知,小球通过B点时竖直方向上的分速度v y=v0tanα.则运动的时间t==.则AB间的水平距离x=.故A正确,B、C、D错误.故选A.【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.二、多项选择题(每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,每个小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)12.(4分)(2016春•霍邱县校级期中)如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它在竖直平面内做圆周运动,图中a、b分别表示小球运动轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是()A.a处为支持力,b处为拉力B.a处为拉力,b处为支持力C.a处为拉力,b处为拉力 D.a处为支持力,b处为支持力【考点】向心力【分析】小球做匀速匀速圆周运动,在最高点速度可以为零,在最高点和最低点重力和弹力的合力提供向心力,指向圆心,可以判断杆的弹力的方向【解答】解:小球做圆周运动,合力提供向心力;在最高点受重力和杆的弹力,假设弹力向下,如图根据牛顿第二定律得到,F1+mg=m;当F1<0,为支持力,向上;当F1>0,为拉力,向下;当F1=0,无弹力;球经过最低点时,受重力和杆的弹力,如图由于合力提供向心力,即合力向上,故杆只能为向上的拉力;故选:BC【点评】要注意杆与绳子的区别,杆可以是支持力,可以是拉力,而绳子只能为拉力.13.(4分)(2013秋•台州期中)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(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内作匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动(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()。
陕西省西安市长安区第一中学2017-2018学年高一物理下学期第一次教学质量检测试题一、选择题(本大题共14小题,每小题4分,共56分。
1—10题,每小题有一个选项正确,11—14题,每题有多个选项正确。
全选对得4分,选对但选不全得2分,有错选的得0分)1.下列说法正确的是( )A.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B.洗衣机脱水时附着在衣物上的水被甩掉是因为受到离心力的作用C.匀速圆周运动是非匀变速曲线运动D.竖直上抛运动具有对称性,上升阶段和下落阶段加速度大小相等,方向相反。
2.如图所示,小车M在恒力F的作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断( )A.若地面光滑,则小车一定受三个力的作用B.若地面粗糙,则小车一定受四个力的作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D.若小车做匀加速运动,则小车一定受三个力的作用3.如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )A.D点的速率比C点的速率大B.A点的加速度与速度的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小4.如图所示,甲图为光滑水平面上质量为M的物体,用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连,m所受重力为5N;乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮受到竖直向下拉力F的作用,拉力F的大小也是5N,开始时M距桌边的距离相等,则()A.两图中M到达桌边时的速度相等,所用的时间也相等B.甲图中M到达桌边用的时间较长,速度较小C.两图中M运动的加速度相同D.两图中绳子受到的拉力大小相同5.某同学站在电梯地板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况,如图所示的v-t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况(向上为正方向).根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()A.0~5 s内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态B.5~10 s内,该同学对电梯地板的压力大于他所受的重力C.10~20 s内,观光电梯在减速下降,该同学处于超重状态D.20~25 s内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态6.在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2 kg的小球,小球分别与水平轻弹簧和不可伸长的轻绳相连,轻绳与竖直方向成450角,如图所示。
2016-2017学年陕西省西安市长安一中高一(下)第一次月考物理试卷(文科) 一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(3分)一质点绕半径为R 的圆周运动了114圈,其路程和位移大小为( )A .2π2RB 、5π2RC .π2R 、π2RD .5π2R、R 【答案】A【解析】解:质点运动114圈,如图,物体的起点为A ,终点为B ,通过的轨迹长度为114个圆周长度即1512ππ42R R ⨯=.选项A 正确,BCD 错误.故选:A .2.(3分)物体由静止开始做匀加速直线运动,速度为V 时,位移为S ,当速度为4V 时,位移为( ) A .9SB .16SC .4SD .8S【答案】B【解析】解:根据匀变速直线运动的速度位移公式得:22V aS =,24()2V aS '=, 联立两式解得:16S S '=.故B 正确,A 、C 、D 错误. 故选:B .3.(3分)在平直公路上行驶的a 车和b 车,其位移-时间图象分别为图中直线a 和曲线b ,由图可知( )A .b 车运动方向始终不变B .在1t 时刻a 车的位移大于b 车C .1t 到2t 时间内a 车的平均速度小于b 车D .1t 到2t 时间内某时刻两车的速度可能相同 【答案】D【解析】解:A .b 图线切线切线先为正值,然后为负值,知b 的运动方向发生变化.故A 错误;B .在1t 时刻,两车的位移相等.故B 错误;C .1t 到2t 时间内,两车的位移相同,时间相同,则平均速度相同.故C 错误;D .1t 到2t 时间内,b 图线的切线斜率在某时刻与a 相同,则两车的速度可能相同.故D 正确. 故选:D .4.(3分)如图所示是某物体做直线运动的速度-时间图象,下列有关物体运动情况判断正确的是( )A .8s 末物体距出发点最远B .4s 末物体回到出发点C .0到6s 内物体的路程为20mD .前两秒加速度为25m/s【答案】D【解析】解:A .由速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移,且在时间轴上方位移为正,下方位移为负,可知:8s 末物体位移为0,物体回到了出发点,故A 错误;B .04s -内物体一直沿正向运动,48s -内物体沿负向运动,8s 末物体回到出发点,所以4s 末物体距出发点最远;故B 错误;C .由速度图象与时间轴围成的面积表示位移,且在时间轴上方位移为正,下方位移为负,可知,0到6s 内物体的路程04s -与46s -位移大小之和,故路程为:10410440m 22S ⨯⨯=+=;故C 错误; D .速度图线的斜率表示物体的加速度,则前2s 内的加速度2105m/s 2v a t ===,故D 正确;故选:D5.(3分)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )A .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值D .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 【答案】B【解析】解:加速度的方向始终与速度方向相同,加速度减小,速度增大,当加速度减小到零,速度达到最大.由于速度的方向不变,则位移一直增大.故B 正确,A 、C 、D 错误. 故选:B .6.(3分)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在0t =时同时经过某一个路标,它们的位移(m)s 随时间(s)t 变化的规律为:汽车为21104s t t =-,自行车为6s t =,则下列说法不正确的是( )A .汽车作匀减速直线运动,自行车作匀速运动B .不能确定汽车和自行车各作什么运动C .开始经过路标后较小时间内汽车在前,自行车在后D .当自行车追上汽车时,它们距路标96m 【答案】B【解析】解:A .汽车220111042x t t v t at =-=+得,初速度010m/s v =,加速度21m/s 2a =-,做匀减速直线运动.自行车6x t vt ==.做速度为6m/s 的匀速直线运动.故A 正确,B 错误; C .经过路标后,在速度相等前,汽车的速度大于自行车的速度,知汽车在前,自行车在后.故C 正确;D .当自行车追上汽车时,位移相等,有211064t t t -=,解得0t =(舍去),16s t =,汽车匀减速运动的到零的时间0010s 20s 16s 12v t a --'===>-,知自行车追上汽车前,汽车还未停止,距离路标的距离616m 96m x vt ==⨯=,故D 正确. 本题选不正确的,故选:B .7.(3分)如图所示,A 、B 两物体重力都等于10N ,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有1N F =的两个水平力分别作用在A 和B 上,A 和B 均静止,则地面对B 和B 对A 的摩擦力分别为( )A .6N ;3NB .1N ;1NC .0;1ND .0;2N【答案】C【解析】解:对物体A ,因为F 作用,从而受到物体B 给A 物体的静摩擦力.大小等于F 的大小,即为1N .方向与F 方向相反.对物体AB ,同时有1N F =的两个方向相反的水平力分别作用在A 和B 上,所以地面对B 的摩擦力为零.故C 正确,ABD 错误; 故选:C .8.(3分)下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位( ) A .千克、秒、牛顿 B .千克、米、秒 C .克、千米、秒D .牛顿、克、米【答案】B【解析】解:A .千克、秒分别是质量和时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿是导出单位,所以A 错误;B .千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,所以B正确;C .秒是时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但克和千米不是国际单位制中的基本单位,所以C 错误;D .米是长度的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿和克不是国际单位制中的基本单位,所以D 错误. 故选B .9.(3分)一长木板静止在倾角为θ的斜面上,长木板上一人用力推长木板上物块,使物块与长木板间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为m ,人、物块与长木板间的动摩擦因数为1μ,长木板与斜面间的动摩擦因数为2μ,则下列说法正确的是( )A .斜面对长木板的摩擦力为sin mg θB .斜面对长木板的摩擦力为23cos mg μθC .长木板对人的摩擦力为12cos mg μθD .长木板对人的摩擦力为2sin mg θ 【答案】D【解析】解:AB 、对人,物块,长木板三者整体研究,斜面对它们的摩擦力为静摩擦力,其大小为3sin f mg θ=,故AB 错误;CD 、对人,物块整体研究,由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零,因此长木板对人的静摩擦力大小为2sin f mg θ'=,故C 错误,D 正确; 故选:D .10.(3分)如图所示,小球A 在拉直的细绳下端,并与光滑的斜面接触且均处于静止状态,图中细绳竖直,下列说法正确的是( )A .小球受重力和绳的拉力B .小球受重力、绳的拉力和斜面对球的支持力C .小球所受的重力和绳的拉力是一对作用力与反作用力D .小球所受的重力大于绳的拉力 【答案】A【解析】解:由题意可知,小球和光滑斜面接触,受到重力和绳的拉力,斜面对小球没有弹力,若有弹力,则小球处于不平衡状态,故拉力和重力是二力平衡,二力大小相等,故A 正确,BCD 错误. 故选:A .11.(3分)如图,置于水平地面上相同材料的质量分别为m 和M 的两物体间用细绳相连,在M 上施加一水平恒力F ,使两物体做匀加速运动,对两物体间绳上的张力,正确的说法是( )A .地面光滑时,绳子拉力的大小为mFM m+ B .地面不光滑时,绳子拉力大于mFM m + C .地面不光滑时,绳子拉力小于mFM m+ D .地面光滑时,绳子拉力小于mFM m+ 【答案】A【解析】解:A .光滑时:由整体求得加速度:Fa M m=+① 对m 受力分析由牛顿第二定律得:T ma =② 由①②式得:mFT M m=+,故A 正确,B 错误; C .地面不光滑时:整体求加速度:()F g M m a M mμ-+=+③对m 受力分析由牛顿第二定律得:T mg ma μ-=④ 由③④得:mFT M m=+,则CD 错误; 故选:A .12.(3分)如图,轻绳OB 将球A 挂于竖直墙壁上,设绳对球的弹力为T ,墙对球的弹力为N ,不计摩擦,若将绳长缩短,小球再次静止时,则( )A .T 减小,N 减小B .T 减小,N 增大C .T 增大,N 减小D .T 增大,N 增大【答案】D【解析】解:小球的受力如图所示.根据平衡条件得:cos T G θ=, sin T N θ=,则得绳子对球的拉力大小cos GT θ=,墙对球的弹力tan N mg θ=, 当将绳长缩短时,θ增大,cos θ减小,tan θ增大,则得T 和N 均增大,故D 正确. 故选:D13.(3分)如图所示,与水平面夹角为30︒的固定斜面上有一质量 1.0kg m =的物体.细绳的一端与物体相连.另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N .关于物体受力的判断(取29.8m/s g =).下列说法正确的是( )A .斜面对物体的摩擦力大小为零B .斜面对物体的摩擦力大小为4.9N ,方向沿斜面向上C .斜面对物体的支持力大小为,方向竖直向上D .斜面对物体的支持力大小为4.9N ,方向垂直斜面向上 【答案】A【解析】解:A .物体重力沿斜面方向下的分力sin30 4.9N x G mg =︒=,与弹簧的弹力相等,根据共点力平衡,知物体不受摩擦力作用.故A 正确,B 错误;C .根据共点力平衡得,cos30N mg =︒=,方向垂直于斜面向上.故C 、D 错误. 故选A .14.(3分)如题图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率1v 沿顺时针方向运动,把一质量为m 的物体无初速的轻放在左端,物体与传送带间的动摩擦因数μ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .物体一直受到摩擦力作用,大小为mg μB .物体最终的速度为1vC .开始阶段物体做匀速直线运D .物体在匀速阶段物体受到的静摩擦力向右 【答案】B【解析】解:ABC 、物体无初速的轻放在左端时,由于相对运动产生了滑动摩擦力,方向水平向右,大小f mg μ=,物体在滑动摩擦力作用下,做匀加速直线运动,因为传送带足够长,所以经过一段时间,物体的速度与传送带相等,即为1v ,此时物体与传送带之间没有相对滑动,摩擦力为零,与传送带一起匀速运动,故AC 错误,B 正确; D .物体匀速运动时,受力平衡,水平方向不受摩擦力,故D 错误.15.(3分)如图所示,一个小球自由下落到将弹簧压缩到最短后开始竖直向上反弹,从开始反弹至小球到达最高点,小球的速度和加速度的变化情况为()A.速度一直变小直到零B.速度先变大,然后变小直到为零C.加速度一直变小,方向向上D.加速度先变小后变大【答案】B【解析】解:A.小球到达最低点时,受弹力大于本身的重力,物体向上做加速运动,速度增加,当重力与弹力相等时达最大速度,然后物体做减速运动,速度减小,到达最高的速度为零,故A错误,B正确;C.开始时弹力大于重力,随着高度增加,弹力减小,加速度减小;当弹力与重力相等时加速度为零,此后弹力小于重力,并且弹力越来越小,物体受到的合力越来越小,加速度减小,当物体脱离弹簧后加速度为g,保持不变,故CD错误.故选:B.16.(3分)一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可能不变C.速度可能不变,加速度一定不断地改变D.速度可能不变,加速度也可能不变【答案】B【解析】解:A、B、物体既然是在做曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,但是合力不一定改变,所以加速度不一定改变,如平抛运动,所以A错误,B正确;C、D、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,那么速度也就一定在变化,所以CD错误.17.(3分)一个物体以初速度0v 水平抛出,经s t 时,竖直方向的速度大小为0v ,则t 等于( )A .0v gB .02v gC .2v gD .g【答案】A【解析】解:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据y v gt =得,0y v v t g g==.故A 正确,B 、C 、D 错误. 故选:A .18.(3分)滑雪运动员以20m/s 的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2m ,不计空气阻力,g 取210m/s ,运动员飞过的水平距离为s ,所用时间为t ,则( ) A .16m s =,0.5s t = B .20m s =,0.5s t = C .16m s =,0.8s t =D .20m s =,0.8s t =【答案】C【解析】解:由212h gt =,得0.8s t =, 运动员飞过的水平距离为0200.8m 16m s v t ==⨯=, 故选:C .19.(3分)做曲线运动物体的速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示,其中正确的是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】解:根据质点做曲线运动的条件,速度应该沿着曲线的切线的方向,合力应该指向曲线弯曲的一侧,所以B 正确. 故选:B .20.(3分)如图所示的传动装置中,B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,A 、B 两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是2A C B r r r ==.若皮带不打滑,则A 、B 、C 三轮边缘上a 、b 、c 三点的( )A .角速度之比为1:2:4B .角速度之比为1:1:2C .线速度之比为1:2:2D .线速度之比为1:1:2【答案】D【解析】解:1、点a 和点b 是同缘传动边缘点,线速度相等,故:1::1a b v v =;根据v r ω=,有::::12a b b a r r ωω==;2、点b 和点c 是同轴传动,角速度相等,故:1::1b c ωω=; 根据v r ω=,有::::12b c b c v v r r ==; 综合,有::2:12::a b c ωωω=; :1:12::a b c v v v =;故ABC 错误,D 正确; 故选:D .二、实验题(本题共2小题,每空2分,共12分.)21.(6分)某同学利用图(a )所示的实验装置探究物块速度随时间的变化.物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码.打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz .纸带穿过打点计时器连接在物块上.启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动.打点计时器打出的纸带如图(b )所示(图中相邻两点间有4个点未画出).根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动.回答下列问题:(1)相邻计数点的时间间隔T =__________s ,在打点计时器打出B 点时,物块的速度大小为__________m/s .(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为__________2m/s .(保留两位有效数字) 【答案】(1)0.1,0.56;(2)2.0【解析】解:(1)图中相邻两点间有4个点未画出,因此相邻计数点的时间间隔0.1s T =,2(4.61 6.59)cm (4.61 6.59)10m AC x -=+=+⨯;打B 点时小车速度为: 4.61 6.59m/s 0.56m/s 220.1AC B x v T +===⨯. (2)2(8.6110.61(4.61 6.59))cm ((8.6110.61)(4.61 6.59))10m CE AC x x --=+-+=+-+⨯(); 小车的加速度为:222228.6110.61(4.61 6.59)10m/s 2.0m/s 440.1CE AC x x a T --+-+==⨯=⨯; 故答案为:(1)0.1,0.56;(2)2.0.22.(6分)如图所示是探究某根弹簧的伸长量x 与所受拉力F 之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是__________N/m ;当弹簧受800N F =的拉力作用时,弹簧的伸长量为__________cm ;当拉力从800N 减小为600N 时,弹簧的长度缩短了__________cm .【答案】2000;40;10【解析】解:图象斜率的大小表示劲度系数大小,故有2000N /k m =. 根据F kx =,将800N F =代入数据解得弹簧的伸长量0.4m 40cm x ∆==. 由胡克定律可知:800600kx -=,解得:0.1m 10cm x ==;故答案为:2000;40;10.三、计算题(本题共3小题,23题8分,24题10分,25题10分,共28分.要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分.)23.(8分)如图所示,物块的质量30kg m =,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N 的力竖直向下拉绳子时,滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为53︒,物体在水平面上保持静止.已知sin530.8︒=,cos530.6︒=,取210m/s g =,求:地面对物体的弹力大小和摩擦力大小.【解析】解:物体受力如图,设地面对物体的弹力大小为N ,地面对物体的摩擦力大小为f ,由共点力平衡条件有 竖直方向sin53N T mg +︒=, 代入数据得220N N =, 水平方向cos5360N f T =︒=答:地面对物体的弹力大小为220N ;摩擦力大小为60N .24.(10分)水平抛出的一个石子,经过0.4s 落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53︒,g 取210m/s .试求: (1)石子的抛出点距地面的高度; (2)石子抛出的水平初速度.【解析】解:(1)石子做平抛运动,竖直方向有:2211100.4m 0.8m 22h gt ==⨯⨯=,(2)落地时竖直方向分速度:100.4m/s 4m/s y v gt ==⨯=, 落地速度方向和水平方向的夹角是53︒, 则:4tan533y xv v ︒==可得水平速度为:34m/s 3m/s 4x v =⨯=. 答:(1)石子的抛出点距地面的高度为0.8m . (2)石子抛出的水平初速度为3m/s .25.(10分)如图所示,物体的质量 1.0kg m =,物体与地面间的动摩擦因数0.5μ=,取210m/sg =.若沿水平向右方向施加一恒定拉力9.0N F =,使物体由静止开始做匀加速直线运动.求:(1)物体的加速度大小; (2)2s 末物体的速度大小;(3)2s 末撤去拉力F ,物体的加速度又是多大?物体还能运动多远?【解析】解:(1)由牛顿第二定律得:F mg ma μ-=,所以物体的加速度:29.00.5 1.0104m/s 1.0F mg a m μ--⨯⨯===, 故物体的加速度大小为24m/s . (2)2s 末物体的速度大小为: 428m/s v at ==⨯=,故2s 末物体的速度大小为8m/s .(3)撤去拉力F 后,物体的加速度设为a ',则有:mg ma μ'=,得物体的加速度:20.5105m/s a g μ'==⨯=, 物体还能向前运动:22008 6.4m225v s a --===--⨯,5m/s,继续滑行的距离是6.4米.2s末撤去拉力F,物体的加速度又是2。
西安市第一中学2016-2017学年度第二学期第二次月考高一年级物理试题一.单项选择题(每题3分,共30分)1.两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F ,若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为( )A .2FB .4FC .8FD .16F2.地球公转的轨道半径是R 1,周期是T 1,月球绕地球运转的轨道半径是R 2,周期是T 2,则太阳质量与地球质量之比是( )A . 22322131T R T RB .21322231T R T RC .21222221T R T RD .32223121T R T R3.某行星可看成一个均匀的球体,密度为ρ,若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零,则该行星的自转周期为(引力常量为G)( )A.4πG 3B.3πG4C.3πρGD.πρG4.把太阳系各行星的轨迹近似的看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星,写列说法正确的是( )A .周期越大B .线速度越大C .角速度越大D .加速度越大 5.如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .甲的向心加速度比乙的小B .甲的运行周期比乙的小C .甲的角速度比乙大 D.甲的线速度比乙大6.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t 前进的距离为x ,且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ,小车所受阻力恒为F ,那么这段时间内( )A .小车做匀加速运动B .小车受到的牵引力逐渐增大C .小车受到的合外力所做的功为PtD .小车受到的牵引力做的功为Fx +12mv 2m7.如图,将质量为m 的小球以速度v0由地面竖直向上抛出.小球落回地面时,其速度大小为34v 0.设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变,则空气阻力的大小等于( )A.34mgB.316mg C.716mg D.725mg8.如图,一个质量为m 的小铁块沿半径为R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍,则此过程中铁块损失的机械能为( )A.18mgRB.14mgR C.12mgR D.34mgR9.质量为1 kg 的物体被竖直向上抛出做直线运动,在空中的加速度的大小为16 m/s 2,最大上升高度为5 m ,若g 取10 m/s 2,则在这个过程中( )A .重力势能增加80 JB .动能减少50 JC .机械能减少30 JD .机械能守恒10.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP =2R ,重力加速度为g ,则小球从P 到B 的运动过程中( )A .重力做功2mgRB .机械能减少mgRC .合外力做功mgRD .克服摩擦力做功12mgR 二.多项选择题(每题4分,共28分) 11.甲、乙两恒星相距为L ,质量之比m 甲m 乙=23,它们离其他天体都很遥远,我们观察到它们的距离始终保持不变,由此可知( )A .两恒星一定绕它们连线的某一位置做匀速圆周运动 B.甲、乙两恒星的角速度之比为2∶3 C .甲、乙两恒星的线速度之比为3∶2D .甲、乙两恒星的向心加速度之比为3∶212.假如地球自转速度增大,下列说法中正确的是( ) A .放在赤道地面上物体的万有引力不变 B .放在两极地面上物体的重力不变 C .放在赤道地面上物体的重力减小 D .放在两极地面上物体的重力增大13.如图所示,摆球质量为m ,悬线长为L ,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球运动过程中空气阻力F 阻的大小不变,则下列说法正确的是( ) A .重力做功为mgL B .绳的拉力做功为0 C .空气阻力F 阻做功为-mgL D .空气阻力F 阻做功为-12F 阻πL14.如图所示, 在外力作用下某质点运动的v -t 图象为正弦曲线.从图中可以判断( )A .在0~t 1时间内,外力做正功B .在0~t 1时间内,外力的功率逐渐增大C .在t 2时刻,外力的功率最大D .在t 1~t 3时间内,外力做的总功为零15.如图,将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同.在这三个过程中,下列说法正确的是( )A .沿着1和2下滑到底端时,物块的速率不同,沿着2和3下滑到底端时,物块的速率相同B .沿着1下滑到底端时,物块的速率最大C .物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的D .物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的 16.如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R ,圆环上套有质量分别为m 和2m 的小球A ,B(均可看做质点),且小球A 、B 用一长为2R 的轻质细杆相连,在小球B 从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g),下列说法正确的是( ) A .B 球减少的机械能等于A 球增加的机械能 B. B 球减少的重力势能等于A 球增加的重力势能 C .B 球的最大速度为4gR 3 D .B 球克服细杆所做的功为83mgR 17.光滑水平面上静止一质量为M 的木块,一颗质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块,并以速度v 2穿出,对这个过程,下列说法正确的是( ) A .子弹克服阻力做的功等于12m(v 21-v 22) B .子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C .子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热产生的内能之和D .子弹损失的动能等于木块的动能和子弹与木块摩擦转化的内能之和 三.实验题(每空2分,共22分)18.如图所示,是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W .当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放,小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出,而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系.回答下列问题:①除了图中已给出的实验器材外,还需要的器材有低压交流电源和 ;②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是 ; ③若某次实验打出的一条纸带如图所示,则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度 为 m/s .(打点计时器所用交变电压的频率为50Hz)19.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.(1)实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.A .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并测出下落时间t ,通过v=gt 计算出瞬时速度;B .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并通过v=2gh 计算出瞬时速度;C .根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v ,并通过h=v 22g 计算出高度h ;D .用刻度尺测出物体下落的高度h ,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.(1)以上方案中只有一种正确,正确的是 (填入相应的字母) (2)某同学按照正确操作选的纸带如图所示,其中O 是起始点,A 、B 、C 、D 、E 是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50Hz ,该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 、D 、E 各点的距离,并记录在图中(单位:cm ),重锤的质量为m=0.1kg ,重力加速度g=9.80m/s 2. 根据以上数据当打点计时器打到D 点时,重物重力势能的减少量为 J ,动能的增加量为 J.(要求计算数值保留三位有效数字) (3)实验中误差产生的原因 ,。
陕西省西安市长安区2016-2017学年高一物理下学期第一次教学检测试题(平行班)一、选择题(本题共20小题,每题3分,共60分。
其中1至12小题为单选题,四个选项中只有一个选项正确;13至20小题为不定项选择题,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分,请将正确选项填涂在答题卡上)1.物体在几个外力的作用下做匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,它不可能做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动2.下列关于力和运动的说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在变力作用下可能做曲线运动D.物体在受力方向与它的速度方向不在一条直线上时,有可能做直线运动3.如图所示一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的排列情况是()4.一物体在平面坐标系中位移与时间的运动规律是x=3t2m,y=4t2m,则下列说法中正确的是()①物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动②物体的合运动是初速为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动③物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s 2的匀加 速直线运动④物体的合运动是做加速度为5 m/s 2的曲线运动 A .①②B .①③C .②D .④5.如图所示,劈形物体M 的各表面光滑,上表面水平,放在固定的斜面上.在M 的水平上表面放一光滑小球m ,后释放M ,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 ( ) A .沿斜面向下的直线 B .竖直向下的直线 C .无规则的曲线 D .抛物线6.如图所示,质量为m 的小球固定在长为L 的细轻杆的一端,绕细杆的另一端O 在竖直平面内做圆周运动,球转到最高点A 时,线速度的大小为2gl,此时( )A .杆受到 2mg 的拉力B .杆受到 2mg的压力 C .杆受到 23mg 的拉力 D .杆受到23mg的压力7.如图所示,正以速度v 匀速行驶的车厢,突然改为加速度为a 匀加速运动,则高为h 的高架上的小球将落下,落地点距架子的水平距离为( )A .0B .g a·hC .gh 2 D .vah 28.一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。
陕西省西安市长安区第一中学2017-2018学年高一物理下学期期中试题(总分:110分 时间:100分钟)一、选择题(本题共13小题,每题4分,共52分。
其中1至8小题为单选题,四个选项中只有一个选项正确;9至13小题为多项选择题,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,请将正确选项填涂在答题卡上) 1.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
关于科学家和他们的贡献,下列说法中错误..的是( ) A.德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了开普勒三大行星运动定律B.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量C.伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性D.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上2.如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形ABC,通过A 、B 、C 三点的支点把它凌空固定于水平面上,︒=∠60ABC .在AB 及AC 两边上分别套有质量均为m 并用轻质细线系着的两铜环,细线长度小于BC 边长.当用平行于AC 边指向BC 方向的水平力F 作用于右边小环时,两小环都静止.则此时细线上的拉力大小为( )3.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a 、b 、c.下列判断正确的是( )A.图中三小球比较,落在a 点的小球飞行时间最短B.图中三小球比较,落在c 点的小球飞行时间最短C. 图中三小球到达斜面时,a 球的重力做功的瞬时功率最大D. 图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最快4如图所示,水平光滑长杆上套有一物块Q ,跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q ,另一端悬挂一物块P .设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ,初始时θ很小。
2016-2017学年陕西省西安市长安一中高一(下)期中物理试卷(重点、平行班)一、选择题(本题共20小题,每题3分,共60分.其中1至13小题为单选题,四个选项中只有一个选项正确;14至20小题为多项选择题,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分,请将正确选项填涂在答题卡上)1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是()A.英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB.第谷接受了哥白尼日心说的观点,并根据开普勒对行星运动观察记录的数据,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出了开普勒行星运动定律C.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快D.胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比2.一运动物体经过P点时,其速度v与合力F的方向不在同一直线上.当物体运动到Q点时,突然使合力的方向与速度方向相同直至物体运动经过M点.若用虚线表示物体的运动轨迹,则下列图中可能正确的是(其中C、D选项中的QM 段均是直线)()A.B.C.D.3.如图所示,一辆汽车沿水平面向右匀速运动,通过定滑轮将重物A竖直吊起,在吊起重物的过程中,关于重物的运动及受力情况下列判断正确的是()A.重物匀速上升B.重物加速上升C.重物所受重力等于拉力D.重物所受重力大于拉力4.宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为()A.0 B. C.D.5.如图所示是斜向上抛出物体的运动轨迹,C点是轨迹最高点,A、B是轨迹上等高的两个点.下列叙述中正确的是(不计空气阻力)()A.物体在C点的速度为零B.物体在A点的速度与在B点的速度相同C.物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度D.物体在A、B、C各点的加速度都不相同6.如图所示,地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则()A.v1>v2>v3B.v3<v1<v2C.a1>a2>a3D.a1<a3<a27.如图,小物体m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,下列关于物体受力情况说法错误的是()A.受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.摩擦力的方向始终指向圆心OC.重力和支持力是一对平衡力D.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力8.如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度υ0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是()A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移相同C.A、B运动过程中的加速度大小相同D.A、B落地时速度大小相同9.实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力.在较大的平整木板上相隔一定的距离钉4个钉子,将三合板弯曲成拱桥形卡入钉内,三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦,这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了.把这套系统放在电子秤上,关于电子秤的示数下列说法正确的是()A.玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些B.玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大C.玩具运动通过拱桥顶端时处于超重状态D.玩具运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥),示数越小10.如图所示,是美国的“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,已知引力常量为G,则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是()A.M=,ρ=B.M=,ρ=C.M=,ρ=D.M=,ρ=11.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为()A.=mg2t,P=mg2t B.=mg2t,P=mg2tC.=mg2t,P=mg2t D.=mg2t,P=2mg2t12.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F一v2图象如乙图所示.则下列说法不正确()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等13.在水平面上,有一弯曲的槽道AB,槽道有半径分别为和R的两个半圆构成,现用大小恒为F的拉力将以光滑小球从A点沿槽道拉至B点,若拉力F的方向时时刻刻均与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为()A.0 B.FR C.FR D.2πFR14.竖直上抛一个小球,从抛出到落回原抛出点的过程中,它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图象(如图所示)中正确的是(不计空气阻力,以竖直向下为正方向,图中曲线为抛物线,抛出点为零势能点)()A.B.C.D.15.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f,则()A.0~t1时间内,汽车的平均速度等于B.0~t1时间内,汽车的牵引力等于mC.t1~t2时间内,汽车的功率等于(m+F f)v1D.汽车运动的过程中最大速度v2=16.宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两球连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.双星相互间的万有引力不变B.双星做圆周运动的角速度均增大C.双星做圆周运动的动能均减小D.双星做圆周运动的半径均增大17.如图所示,发射同步卫星的一般程序是:先让卫星进入一个近地的圆轨道,然后在P点变轨,进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P,远地点为同步圆轨道上的Q),到达远地点Q时再次变轨,进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在同步轨道上的速率为v4,三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3,则下列说法正确的是()A.在P点变轨时需要加速,Q点变轨时要减速B.在P点变轨时需要减速,Q点变轨时要加速C.T1<T2<T3D.v2>v1>v4>v318.如图所示,两个皮带轮的转轴分别是O1和O2,设转动时皮带不打滑,则皮带轮上的A、B、C三点运动快慢关系是()A.v A=v B,ωA>ωB B.v A<v B,ωA=ωB C.v B>v C,ωB=ωC D.v A<v C,ωA=ωC19.如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星,a和b质量相等且小于c的质量,则()A.b所需向心力最小B.b、c的周期相同且大于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、c的线速度大小相等,且小于a的线速度20.如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是()A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在C点B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环二、实验填空题(共2小题,每空2分,共12分)21.某同学在做《研究匀变速直线运动》的实验中,所用电源频率为50Hz.如图所示,取一段实验纸带,从0点开始每5个点取一个计数点,分别记为1、2、3、4,各计数点到0点的距离已在图中标出.则相邻计数点间的时间间隔为s,小车到计数点2时的瞬时速度v2=m/s,根据数据可求得小车的加速度a=m/s2.(结果保留2位有效数字)22.(8分)未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.现对采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图(b)所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:(1)由以上信息,可知a点(填“是”或“不是”)小球的抛出点;(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s2(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是m/s;(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是m/s.三.计算题(第23题8分,第24题8分,第18题12分,共28分)23.(8分)如图所示,质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10N的拉力作用,物体移动了l=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3,(g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)拉力F所做的功W1.(2)摩擦力F f所做的功W2.所做的功W.(3)合力F合24.(8分)宇航员站在某星球表面,从高h处以初速度v0水平抛出一个小球,小球落到星球表面时,与抛出点的水平距离是x,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求(1)该星球的质量M.(2)该星球的第一宇宙速度.25.(12分)如图1,用一根长为L=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T.求(g=10m/s2,sin37°=,cos37°=,计算结果可用根式表示):(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大?(3)细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关,当ω的取值范围在0到ω′之间时,请通过计算求解T与ω2的关系,并在图2坐标纸上作出T﹣ω2的图象,标明关键点的坐标值.2016-2017学年陕西省西安市长安一中高一(下)期中物理试卷(重点、平行班)参考答案与试题解析一、选择题(本题共20小题,每题3分,共60分.其中1至13小题为单选题,四个选项中只有一个选项正确;14至20小题为多项选择题,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分,请将正确选项填涂在答题卡上)1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是()A.英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB.第谷接受了哥白尼日心说的观点,并根据开普勒对行星运动观察记录的数据,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出了开普勒行星运动定律C.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快D.胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比【考点】1U:物理学史.【分析】本题属于对物理学史的考查,熟记物理学家的贡献即可解答.【解答】解:A、牛顿提出了万有引力定律及引力常量的概念,但没能测出G的数值;G是由卡文迪许通过实验方法得出的,故A错误;B、开普勒接受了哥白尼日心说的观点,并根据第谷对行星运动观察记录的数据,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出了开普勒行星运动定律,故B错误.C、亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体比轻物体下落快.故C错误.D、胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比,故D 正确.故选D.【点评】物理学史是考试内容之一,对于物理学家的成就要记牢,不能混淆.基本题,不能失分.2.一运动物体经过P点时,其速度v与合力F的方向不在同一直线上.当物体运动到Q点时,突然使合力的方向与速度方向相同直至物体运动经过M点.若用虚线表示物体的运动轨迹,则下列图中可能正确的是(其中C、D选项中的QM 段均是直线)()A.B.C.D.【考点】42:物体做曲线运动的条件.【分析】物体做曲线运动时需要有合力,合力的方向与速度不共线,根据物体运动的轨迹可知,力与速度的方向分居在轨迹两侧,当合力方向与速度方向平行时,物体做直线运动.【解答】解:经过P点时,其速度v与合力F的方向不在同一直线上,物体做曲线运动,合力应该指向轨迹的内侧,当合力方向与速度方向平行时,物体做直线运动,所以从Q到M做直线运动,故C正确.故选:C【点评】本题主要是考查学生对曲线运动的理解,根据合力和物体做曲线运动轨迹的弯曲方向间的关系,来判断物体的运动轨迹.3.如图所示,一辆汽车沿水平面向右匀速运动,通过定滑轮将重物A竖直吊起,在吊起重物的过程中,关于重物的运动及受力情况下列判断正确的是()A.重物匀速上升B.重物加速上升C.重物所受重力等于拉力D.重物所受重力大于拉力【考点】44:运动的合成和分解.【分析】将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于A的速度,根据A的运动情况得出A的加速度方向,得知物体运动情况【解答】解:设车拉的绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于A的速度,根据平行四边形定则得,v A=vcosθ,车子在匀速向右的运动过程中,绳子与水平方向的夹角为θ减小,所以A的速度增大,重物A做加速上升运动,且拉力大于重物的重力,故ACD 错误,B正确,故选:B【点评】解决本题的关键会对小车的速度进行分解,知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度.4.宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为()A.0 B. C.D.【考点】4F:万有引力定律及其应用.【分析】飞船在距地面高度为h的位置,由万有引力等于重力列式求解重力加速度.【解答】解:飞船在距地面高度为h处,由万有引力等于重力得:解得:g=故选:B【点评】本题考查万有引力的应用,要能根据公式求解重力加速度,难度不大,属于基础题.5.如图所示是斜向上抛出物体的运动轨迹,C点是轨迹最高点,A、B是轨迹上等高的两个点.下列叙述中正确的是(不计空气阻力)()A.物体在C点的速度为零B.物体在A点的速度与在B点的速度相同C.物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度D.物体在A、B、C各点的加速度都不相同【考点】1O:抛体运动.【分析】将小物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向匀速直线运动,竖直方向为匀变速直线运动,结合竖直上抛运动的对称性判断.【解答】解:将小物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向匀速直线运动,竖直方向为匀减速直线运动.A、C点的竖直速度为零,水平速度不是零,从C到B物体做的是平抛运动,故C点的速度不为零;故A错误.B、任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向,可知,A点的速度斜向上,B的速度斜向下,故B错误;C、因物体在水平方向不受外力,水平初速度不变;故物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度;故C正确;D、平抛物体只受重力,故加速度等于重力加速度g,是个常数,故D错误;故选:C.【点评】本题关键抓住水平分运动是匀速直线运动和竖直分运动是竖直上抛运动来分析求解.明确水平方向速度大小不变;竖直方向做加速度为g的变速运动.6.如图所示,地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则()A.v1>v2>v3B.v3<v1<v2C.a1>a2>a3D.a1<a3<a2【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】题中涉及三个物体:地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p、同步通信卫星q;山丘e与同步通信卫星q转动周期相同,近地资源卫星p与同步通信卫星q,都是万有引力提供向心力;分两种类型进行比较分析即可.【解答】解:AB、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据v=,由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故V1<V3;根据卫星的线速度公式v=,由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度,即V3<V2;故V1<V3<V2,故A错误,B 错误;CD、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据a=ω2r=,由于山丘e 的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故山丘e的轨道加速度小于同步通信卫星q的加速度,即a1<a3;根据加速度公式a=,由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的加速度小于同步通信卫星的加速度,即a3<a2;故a1<a3<a2,故C错误,D正确;故选:D.【点评】本题关键要将地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p、同步通信卫星q 分为两组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化.7.如图,小物体m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,下列关于物体受力情况说法错误的是()A.受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.摩擦力的方向始终指向圆心OC.重力和支持力是一对平衡力D.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力【考点】4A:向心力.【分析】物体随盘一起做匀速圆周运动,做圆周运动的物体需要向心力,这个向心力是由静摩擦力提供,物体还受重力和竖直向上的支持力.【解答】解:A、由于物体随盘一起做匀速圆周运动,做圆周运动的物体需要向心力,这个向心力是由静摩擦力提供,物体还受重力和竖直向上的支持力,故A 错误.B、因为物体做圆周运动的圆心在O点,是由摩擦力的方向始终指向圆心充当向心力,方向时刻在变化,故B正确.C、重力和支持力是一对平衡力,故C正确.D、摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力,故D正确.本题选错误的,故选:A.【点评】注意做圆周运动的物体所需的向心力是由物体的合力、或某一分力提供,不能把向心力当成一种新的力.8.如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度υ0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是()A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移相同C.A、B运动过程中的加速度大小相同D.A、B落地时速度大小相同【考点】44:运动的合成和分解;37:牛顿第二定律.【分析】A质点做平抛运动,B质点视为在光滑斜面上的类平抛运动,其加速度为gsinθ,根据平抛规律与A 运动对比求解时间和位移.根据动能定理研究比较A、B落地时的速度大小.【解答】解:A、A质点做平抛运动,根据平抛规律得A运动时间为:t=,B质点视为在光滑斜面上的类平抛运动,其加速度为gsinθ,B运动时间为:t′=,故A错误.B、A、B沿x轴方向都做水平速度相等的匀速直线运动,由于运动时间不等,所以沿x轴方向的位移大小不同,故B错误.C、A、B运动过程中的加速度大小分别是g和gs inθ,故C错误.D、根据动能定理得A、B运动过程中:mgh=mv2﹣mv解得:v=,故D正确.故选:D.【点评】本题关键是先确定B参与沿与水平方向和沿斜面方向的运动,然后根据合运动与分运动的等效性,由平行四边形定则求解.9.实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力.在较大的平整木板上相隔一定的距离钉4个钉子,将三合板弯曲成拱桥形卡入钉内,三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦,这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了.把这套系统放在电子秤上,关于电子秤的示数下列说法正确的是()A.玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些B.玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大C.玩具运动通过拱桥顶端时处于超重状态D.玩具运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥),示数越小【考点】4A:向心力;37:牛顿第二定律.【分析】玩具车静止在拱桥顶端时压力等于玩具车的重力,当玩具车以一定的速度通过最高达时,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解支持力,当加速度方向向上时,物体处于超重状态.【解答】解:A、B、玩具车静止在拱桥顶端时压力等于玩具车的重力,当玩具车以一定的速度通过最高达时,合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:mg﹣N=m解得:N=mg﹣m<mg,所以玩具车运动通过拱桥顶端时的示数小,故AB错误;C、玩具运动通过拱桥顶端时,加速度方向向下,车对桥的压力小于重力,处于失重状态,故C错误;D、根据N=mg﹣m可知,玩具运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥),示数越小,故D正确.故选:D【点评】本题关键对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列式求解,知道加速度方向向下时,物体处于失重状态,加速度方向向上时,物体处于超重状态.10.如图所示,是美国的“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,已知引力常量为G,则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是()A.M=,ρ=B.M=,ρ=C.M=,ρ=D.M=,ρ=【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=得:M=由,V=得:ρ=故D正确、ABC错误.故选:D.【点评】本题题目看似很长,要耐心读题,抓住要点,建立物理模型:探测器绕土星做匀速圆周运动,土星的万有引力提供向心力.11.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为()A.=mg2t,P=mg2t B.=mg2t,P=mg2tC.=mg2t,P=mg2t D.=mg2t,P=2mg2t【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率.【分析】本题要注意瞬时功率及平均功率,P=FV既可求平均功率也可求瞬时功率,当速度为平均速度时为平均功率,当速度为瞬时速度时为瞬时功率.【解答】解:ts内物体平均速度为:,则平均功率为:=mg=mg2t;ts末的速度v=gt,故ts末的瞬时功率为:P2=mgv=mg2t,故C正确.故选:C【点评】功率公式有P=和P=Fv,前者只能求出平均功率,而后者既可求平均功率也可求瞬时功率.12.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F一v2图象如乙图所示.则下列说法不正确()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等【考点】4A:向心力;37:牛顿第二定律.【分析】在最高点,若v=0,则F=mg=a;若F=0,则mg=m,联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量;由图可知:当v2<b时,杆对小球弹力方向向上,当v2>b时,杆对小球弹力方向向下;若c=2b.根据向心力公式即可求解.【解答】解:A、B、由图乙看出:在最高点,若v=0,则F=mg=a;若F=0,则mg=m,解得:g=,m=R,故A正确,B错误;C、由图可知:v2=b时F=0,向心力F n=mg,根据向心力公式F n=m,可知:当v2>b时,杆对小球弹力方向向下,所以当v2=c时,杆对小球弹力方向向下,则。
2016-2017学年陕西省西安市长安一中高一(下)期中物理试卷(文科)一.选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(3分)两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比2.(3分)一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度随时间变化的关系为v=6t2m/s,该质点在t=2s时的瞬时速度和t=2s到t=3s间的平均速度的大小分别为()A.24 m/s39 m/s B.24 m/s38 m/sC.6 m/s19.5 m/s D.6m/s13 m/s3.(3分)下列说法中错误的是()A.总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒B.总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略C.总结出万有引力定律的物理学家是牛顿D.第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许4.(3分)下列说法中正确的是()A.只有体积很小或质量很小的物体才可以看作质点B.在单向直线运动中,物体的位移就是路程C.施力物体同时也是受力物体D.物体受到的几个共点力的合力一定大于每一个分力5.(3分)如图所示,在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重.她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程.关于她的实验现象,下列说法中正确的是()A.只有“起立”过程,才能出现失重的现象B.只有“下蹲”过程,才能出现超重的现象C.“下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象D.“起立”、“下蹲”的过程,都能出现超重和失重的现象6.(3分)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是()A.B.C.D.7.(3分)一个物体以初速度v0水平抛出,经ts时,竖直方向的速度大小为v0,则t等于()A.B.C.D.8.(3分)如图所示,紧贴圆筒内壁上的物体,随圆筒一起做匀速圆周运动,物体所需的向心力的来源为()A.重力B.弹力C.静摩擦力D.重力与弹力的合力9.(3分)物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的()A.物体运动的加速度B.物体的速度C.物体竖直向下的分速度D.物体位移的方向10.(3分)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,A球运动的最大高度大于B球运动的最大高度.空气阻力不计,则()A.B的加速度比A的大B.B飞行时间比A的飞行时间长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.A落地时的速度比B落地时的速度大11.(3分)如图所示,一质点以初速度v正对倾角为37°的斜面水平抛出,该质点物体落到斜面上时速度方向正好与斜面垂直,则质点的飞行时间为()(tan37°=)A.B.C.D.12.(3分)图示为一个玩具陀螺。
2016-2017学年陕西省西安市长安一中高一(下)第一次质检物理试卷(理科实验班)一、选择题(本题共20小题,每题3分,共60分.其中1至13小题为单选题,四个选项中只有一个选项正确;14至20为不定项选择题,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错或不答的得0分,请将正确选项填涂在答题卡上)1.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是()A.质点经过C点的速率比D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C.质点经过D点时的加速度比B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小2.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是()A.v0sin θB.C.v0cos θD.3.在汽车无极变速器中,存在如图所示的装置,A是与B同轴相连的齿轮,C 是与D同轴相连的齿轮,A、C、M为相互咬合的齿轮.已知齿轮A、C规格相同,半径为R,齿轮B、D规格也相同,半径为1.5R,齿轮M的半径为0.9R.当齿轮M如图方向转动时以下说法错误的是()A.齿轮D和齿轮B的转动方向相同B.齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1:1C.齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2:3D.齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9:104.如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管,用硬杆竖直固定在天花板上.有一质量为m的水球(可看作质点)在圆管中运动.水球以速率V0经过圆管最低点时,杆对圆管的作用力大小为()A.m B.mg+m C.2mg+m D.2mg﹣m5.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N年(N≥2),该行星会运行到日地连线的延长线上,如图所示.该行星与地球的公转半径比为()A.()B.()C.()D.()6.要计算地球的质量,除已知的一些常数外还需知道某些数据,现给出下列各组数据,不能计算出地球质量的是()A.已知地球半径RB.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度vC.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期TD.已知地球公转的周期T′及运转半径r′7.设行星A和B是两个均匀球体,A与B的质量之比M1:M2=2:1,半径之比R1:R2=1:2,行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期为T1,行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为T2,两卫星的圆轨道都非常接近各自的行星表面,则它们运行的周期之比T1:T2等于()A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:18.由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二.若地球半径为R,把地球看做质量分布均匀的球体.“蛟龙”下潜深度为d,天宫一号轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为()A. B. C.D.9.如图所示,三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.运行线速度关系为v A>v B=v CB.向心加速度的大小关系为a A<a B=a CC.运行周期关系为T A>T B=T CD.B经过加速可以追上前方同一轨道上的C10.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是()A.(﹣1)d B.(﹣1)d C. d D.d11.“神舟”七号宇航员在进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,到达竖直状态的过程中,宇航员所受重力的瞬时功率变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大12.人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运行的轨道半径会慢慢变化,卫星的运动可近似视为匀速圆周运动,当它缓慢变化前在轨道半径r1上运行时线速度为v1,周期为T1,后来在轨道半径r2上运行时线速度为v2,周期为T2,则它们的关系是()A.v1<v2,T1<T2B.v1>v2,T1>T2C.v1<v2,T1>T2D.v1>v2,T1<T2 13.如图所示,发射同步卫星的一种程序是:先让卫星进入一个近地的圆轨道,然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地轨道上的P,远地点为同步轨道上的Q),到达远地点时再次自动点火加速,进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在P点短时间加速后的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在Q点短时间加速后进入同步轨道后的速率为v4,则四个速率的大小排列正确的是()A.v1>v2>v3>v4B.v2>v1>v3>v4C.v1>v2>v4>v3D.v2>v1>v4>v3 14.如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,甲卫星的向心加速度、运行周期、角速度和线速度分别为a1、T1、ω1、v1,乙卫星的向心加速度、运行周期、角速度和线速度分别为a2、T2、ω2、v2,下列说法正确的是()A.a1:a2=1:2 B.T1:T2=1:2 C.ω1:ω2=1:D.v1:v2=:115.如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,若把初速度变为2v0,则以下说法正确的是()A.小球在空中的运动时间变为原来的2倍B.夹角α将变大C.PQ间距一定大于原来间距的3倍D.夹角α与初速度大小有关16.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰.已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看做质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2.则()A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9 mB.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 mC.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力F NB的大小是1 ND.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力F NB的大小是2 N17.某行星外围有一圈厚度为d的发光带(发光的物质),简化为如图所示模型,R为该行星除发光带以外的半径;现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群,某科学家做了精确地观测,发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图所示(图中所标v0为已知),则下列说法正确的是()A.发光带是该行星的组成部分B.该行星的质量M=C.行星表面的重力加速度g=D.该行星的平均密度为ρ=18.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,设地球自转周期为24h,若地球同步卫星离地面的高度大约为地球半径的6倍,则()A.a的向心加速度等于重力加速度gB.b在相同时间内转过的弧长最长C.c在4h内转过的圆心角是D.d的运动周期不可能是20 h19.“天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功,标志着我国对接技术上迈出了重要一步.如图所示为二者对接前做圆周运动的情形,M代表“神舟八号”,N代表“天宫一号”,则()A.M发射速度大于第二宇宙速度B.M适度加速有可能与N实现对接C.对接前,M的运行速度大于N运行速度D.对接后,它们的速度大于第一宇宙速度N20.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示.下列判断正确的是()A.0~2 s内外力的平均功率是4 WB.第2 s内外力所做的功是4 JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9:4二、填空题:本题共2小题,共计12分.把答案填在答题纸相应的横线上. 21.某同学在探究平抛运动的特点时得到如图所示的运动轨迹,a、b、c三点的位置在轨迹上已标出.则(以下结果均取三位有效数字)(1)小球平抛的初速度为m/s.(g取10m/s2)(2)小球抛出点的位置坐标为:x=cm,y=cm.22.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m).完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为N;小车通过最低点时的速度大小为m/s.(重力加速度大小取9.80m/s2,计算结果保留2位有效数字)三.计算题(本题共3小题,共28分.解答应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)23.汽车以一定的速度在草原上沿直线匀速运动,突然发现正前方有一壕沟,为了尽可能地避免掉进壕沟,通常有急转弯或急刹车两种方式,假设汽车急转做匀速圆周运动,急刹车做匀减速直线运动,且转弯时的向心加速度大小等于刹车时的加速度,请问司机是紧急刹车好,还是马上急转弯好?24.一架飞机在离地面1 500m高处以360km/h的速度水平匀速飞行并投放物体.投放的物体离开飞机10s后自动打开降落伞,做匀速直线运动.假设水平方向的运动不受降落伞的影响,为将物体投到地面某处,应在据地面目标水平距离多远处开始投下?并求物体落地速度的方向.(取g=10m/s2)25.未来“嫦娥五号”落月后,轨道飞行器将作为中继卫星在绕月轨道上做圆周运动,如图所示.设卫星距离月球表面高为h,绕行周期为T,已知月球绕地球公转的周期为T0,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球半径为r,万有引力常量为G.试分别求出:(1)地球的质量和月球的质量;(2)中继卫星向地球发送的信号到达地球,最少需要多长时间?(已知光速为c,此问中设h<<r<<R)2016-2017学年陕西省西安市长安一中高一(下)第一次质检物理试卷(理科实验班)参考答案与试题解析一、选择题(本题共20小题,每题3分,共60分.其中1至13小题为单选题,四个选项中只有一个选项正确;14至20为不定项选择题,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错或不答的得0分,请将正确选项填涂在答题卡上)1.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是()A.质点经过C点的速率比D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C.质点经过D点时的加速度比B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小【考点】41:曲线运动.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;由牛顿第二定律可以判断加速度的方向.由动能定理判断速度的大小关系.【解答】解:A、由题意,质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿D点轨迹的切线方向,则知加速度方向向上,合外力也向上,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做负功,由动能定理可得,C点的速度比D点速度大,故A正确;B、由A的分析可知,A点处的受力方向与速度方向夹角大于90度;故B错误;C、质点做匀变速曲线运动,则有加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与B点相同,故C错误;D、点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小,故D错误;故选:A.2.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是()A.v0sin θB.C.v0cos θD.【考点】44:运动的合成和分解.【分析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,根据平行四边形定则求出A的实际运动的速度.【解答】解:将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图所示,拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度,根据平行四边形定则得,实际速度为:v=.故选:D.3.在汽车无极变速器中,存在如图所示的装置,A是与B同轴相连的齿轮,C 是与D同轴相连的齿轮,A、C、M为相互咬合的齿轮.已知齿轮A、C规格相同,半径为R,齿轮B、D规格也相同,半径为1.5R,齿轮M的半径为0.9R.当齿轮M如图方向转动时以下说法错误的是()A.齿轮D和齿轮B的转动方向相同B.齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1:1C.齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2:3D.齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9:10【考点】48:线速度、角速度和周期、转速.【分析】AB同轴转动,CD同轴转动,角速度相同,AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,然后利用v=ωr解决问题【解答】解:A、AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动,因为M顺时针转动,故A逆时针转动,C逆时针转动,又AB同轴转动,CD同转转动,所以齿轮D和齿轮B的转动方向相同,故A正确;B、AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动,边缘线速度大小相同,齿轮A、C规格相同,半径为R,根据v=ωr得,AC转动的角速度相同,AB同轴转动,角速度相同,CD同轴转动相同,且齿轮B、D规格也相同,所以齿轮D和齿轮A的转动角速度相同,转动周期之比为1:1,故B正确;C、AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动,边缘线速度大小相同,根据v=ωr得,A是与B同轴相连的齿轮,所以ωA=ωB,根据v=ωr得:M和齿轮B 边缘某点的线速度大小之比为2:3,故C正确;D、AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动,边缘线速度大小相同,根据v=ωr得:M和齿轮C的角速度大小之比为10:9,故D错误;本题选错误的,故选:D4.如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管,用硬杆竖直固定在天花板上.有一质量为m的水球(可看作质点)在圆管中运动.水球以速率V0经过圆管最低点时,杆对圆管的作用力大小为()A.m B.mg+m C.2mg+m D.2mg﹣m【考点】4A:向心力.【分析】先以球为研究对象,根据牛顿第二定律求出管壁对小球的作用力.再以圆环为研究对象,求解杆对圆管的作用力大小.【解答】解:以球为研究对象,根据牛顿第二定律得,N﹣mg=m,解得N=mg+m由牛顿第三定律知:球对圆环的作用力大小N′=N=mg+m,方向向下.再以圆环为研究对象,由平衡条件可得:杆对圆管的作用力大小F=mg+N′=2mg+m.故选:C.5.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N年(N≥2),该行星会运行到日地连线的延长线上,如图所示.该行星与地球的公转半径比为()A.()B.()C.()D.()【考点】4D:开普勒定律.【分析】由图可知行星的轨道半径大,那么由开普勒第三定律知其周期长,其绕太阳转的慢.每过N年,该行星会运行到日地连线的延长线上,说明N年地球比行星多转1圈,即行星转了N﹣1圈,从而再次在日地连线的延长线上,那么,可以求出行星的周期是年,接着再由开普勒第三定律求解该行星与地球的公转半径比.【解答】解:A、B、C、D:由图可知行星的轨道半径大,那么由开普勒第三定律知其周期长.每过N年,该行星会运行到日地连线的延长线上,说明从最初在日地连线的延长线上开始,每一年地球都在行星的前面比行星多转圆周的N 分之一,N年后地球转了N圈,比行星多转1圈,即行星转了N﹣1圈,从而再次在日地连线的延长线上.所以行星的周期是年,根据开普勒第三定律有,即:==,所以,选项A、C、D错误,选项B正确.故选:B.6.要计算地球的质量,除已知的一些常数外还需知道某些数据,现给出下列各组数据,不能计算出地球质量的是()A.已知地球半径RB.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度vC.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期TD.已知地球公转的周期T′及运转半径r′【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;4F:万有引力定律及其应用.【分析】要求解地球的质量,有两种途径,一种是根据地球表面重力等于万有引力,另一种途径是根据卫星的万有引力提供向心力列方程求解【解答】解:A、根据,得,知道地球的半径,结合地球表面的重力加速度以及万有引力常量即可求出地球的质量,故A不符合题意;B、卫星绕地球做匀速周运动,根据万有引力提供向心力有,得地球质量,故已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v,可以计算出地球质量,故B不符合题意;C、根据得,根据万有引力提供向心力,解得,故已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T可以计算地球的质量,故C不符合题意;D、地球绕太阳公转,中心天体是太阳,根据万有引力提供向心力只能求太阳的质量,故已知地球公转的周期T′及运转半径r′不可以计算地球的质量,故D符合题意;本题选择不能求出地球质量的,故选:D7.设行星A和B是两个均匀球体,A与B的质量之比M1:M2=2:1,半径之比R1:R2=1:2,行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期为T1,行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为T2,两卫星的圆轨道都非常接近各自的行星表面,则它们运行的周期之比T1:T2等于()A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:1【考点】4F:万有引力定律及其应用;4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,求出周期和中心天体质量M 以及运行半径R之间的关系可得.【解答】解:卫星做圆周运动时,万有引力提供圆周运动的向心力,则有:解得:两卫星运行周期之比为:T1:T2=故A正确.故选:A.8.由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二.若地球半径为R,把地球看做质量分布均匀的球体.“蛟龙”下潜深度为d,天宫一号轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为()A. B. C.D.【考点】4F:万有引力定律及其应用;4A:向心力.【分析】根据题意知,地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度,深度为d的地球内部的重力加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的重力加速度,根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式,再根据半径关系求解深度为d处的重力加速度与地面重力加速度的比值.卫星绕地球做圆周运动时,运用万有引力提供向心力可以解出高度为h处的加速度,再求其比值.【解答】解:令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g=G由于地球的质量为:M=ρ•,所以重力加速度的表达式可写成:g===πGρR.根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,固在深度为d的地球内部,受到地球的万有引力即为半径等于(R﹣d)的球体在其表面产生的万有引力,故井底的重力加速度g′=πGρ(R﹣d).所以有根据万有引力提供向心力,“天宫一号”的加速度为所以所以,故C正确、ABD错误.故选:C.9.如图所示,三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.运行线速度关系为v A>v B=v CB.向心加速度的大小关系为a A<a B=a CC.运行周期关系为T A>T B=T CD.B经过加速可以追上前方同一轨道上的C【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动时,根据万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期与轨道半径的表达式,再比较大小即可.【解答】解:ABC、设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球的质量为M,根据万有引力提供向心力,得:G=m=ma=m r可得:v=,a=,T=2π,可知,卫星的轨道半径越大,线速度和加速度都越小,周期越大,所以,线速度大小关系为:v A>v B=v C.加速度关系为:a A >a B=a C,周期关系为:T A<T B=T C.故A正确,BC错误.D、B经过加速时,所需要的向心力增大,万有引力不够提供向心力,将做离心运动,不可能追上前方同一轨道上的C.故D错误.故选:A10.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是()A.(﹣1)d B.(﹣1)d C. d D.d【考点】66:动能定理的应用.【分析】阻力与深度成正比,力是变力,可以应用f﹣d图象分析由动能定理答题.【解答】解:由题意可知,阻力与深度d成正比,f﹣d图象如图所示,F﹣x图象与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功,每次钉钉子时做功相同,如图所示可得:力与深度成正比,则:f=kd,f′=kd′,两次做功相同,df=(f+f′)(d′﹣d),解得:d′=第二次钉子进入木板的深度:h=d′﹣d=()d.故选:B.11.“神舟”七号宇航员在进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,到达竖直状态的过程中,宇航员所受重力的瞬时功率变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率.【分析】重力是竖直方向的,重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关,根据人做的是圆周运动,可以知道人的速度的变化的情况【解答】解:由于重力是竖直向下的,重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关,在刚开始运动的时候,人的速度为零,所以此时人的重力的瞬时功率为零,当运动到最低点时,人的速度为水平方向的,与重力的方向垂直,此时的人重力的功率为零,所以重力的功率是先增大后或减小,所以C确.故选:C12.人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运行的轨道半径会慢慢变化,卫星的运动可近似视为匀速圆周运动,当它缓慢变化前在轨道半径r1上运行时线速度为v1,周期为T1,后来在轨道半径r2上运行时线速度为v2,周期为T2,则它们的关系是()A.v1<v2,T1<T2B.v1>v2,T1>T2C.v1<v2,T1>T2D.v1>v2,T1<T2【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;4F:万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力提供向心力得出线速度、周期的表达式,结合轨道半径的大小比较线速度大小和周期的大小.【解答】解:根据得线速度v=,周期T=,因为r2<r1,则线速度v1<v2,周期T1>T2,故C正确,ABD错误.故选:C.13.如图所示,发射同步卫星的一种程序是:先让卫星进入一个近地的圆轨道,然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地轨道上的P,远地点为同步轨道上的Q),到达远地点时再次自动点火加速,进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在P点短时间加速后的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在Q点短时间加速后进入同步轨道后的速率为v4,则四个速率的大小排列正确的是()。
2016-2017学年陕西省西安市长安一中高一(下)第一次月考物理试卷(文科)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(3分)一质点绕半径为R 的圆周运动了114圈,其路程和位移大小为( )A .2π2RB 、5π2RC .π2R 、π2RD .5π2R、R 【答案】A【解析】解:质点运动114圈,如图,物体的起点为A ,终点为B ,通过的轨迹长度为114个圆周长度即1512ππ42R R ⨯=.选项A 正确,BCD 错误.故选:A .2.(3分)物体由静止开始做匀加速直线运动,速度为V 时,位移为S ,当速度为4V 时,位移为( ) A .9SB .16SC .4SD .8S【答案】B【解析】解:根据匀变速直线运动的速度位移公式得:22V aS =,24()2V aS '=,联立两式解得:16S S '=.故B 正确,A 、C 、D 错误. 故选:B .3.(3分)在平直公路上行驶的a 车和b 车,其位移-时间图象分别为图中直线a 和曲线b ,由图可知( )A .b 车运动方向始终不变B .在1t 时刻a 车的位移大于b 车C .1t 到2t 时间内a 车的平均速度小于b 车D .1t 到2t 时间内某时刻两车的速度可能相同 【答案】D【解析】解:A .b 图线切线切线先为正值,然后为负值,知b 的运动方向发生变化.故A 错误;B .在1t 时刻,两车的位移相等.故B 错误;C .1t 到2t 时间内,两车的位移相同,时间相同,则平均速度相同.故C 错误;D .1t 到2t 时间内,b 图线的切线斜率在某时刻与a 相同,则两车的速度可能相同.故D 正确. 故选:D .4.(3分)如图所示是某物体做直线运动的速度-时间图象,下列有关物体运动情况判断正确的是( )A .8s 末物体距出发点最远B .4s 末物体回到出发点C .0到6s 内物体的路程为20mD .前两秒加速度为25m/s【答案】D【解析】解:A .由速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移,且在时间轴上方位移为正,下方位移为负,可知:8s 末物体位移为0,物体回到了出发点,故A 错误;B .04s -内物体一直沿正向运动,48s -内物体沿负向运动,8s 末物体回到出发点,所以4s 末物体距出发点最远;故B 错误;C .由速度图象与时间轴围成的面积表示位移,且在时间轴上方位移为正,下方位移为负,可知,0到6s 内物体的路程04s -与46s -位移大小之和,故路程为:10410440m 22S ⨯⨯=+=;故C 错误; D .速度图线的斜率表示物体的加速度,则前2s 内的加速度2105m/s 2v a t ===,故D 正确;故选:D5.(3分)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )A .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值D .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 【答案】B【解析】解:加速度的方向始终与速度方向相同,加速度减小,速度增大,当加速度减小到零,速度达到最大.由于速度的方向不变,则位移一直增大.故B 正确,A 、C 、D 错误. 故选:B .6.(3分)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在0t =时同时经过某一个路标,它们的位移(m)s 随时间(s)t 变化的规律为:汽车为21104s t t =-,自行车为6s t =,则下列说法不正确的是( )A .汽车作匀减速直线运动,自行车作匀速运动B .不能确定汽车和自行车各作什么运动C .开始经过路标后较小时间内汽车在前,自行车在后D .当自行车追上汽车时,它们距路标96m 【答案】B【解析】解:A .汽车220111042x t t v t at =-=+得,初速度010m/s v =,加速度21m/s 2a =-,做匀减速直线运动.自行车6x t vt ==.做速度为6m/s 的匀速直线运动.故A 正确,B 错误; C .经过路标后,在速度相等前,汽车的速度大于自行车的速度,知汽车在前,自行车在后.故C 正确;D .当自行车追上汽车时,位移相等,有211064t t t -=,解得0t =(舍去),16s t =,汽车匀减速运动的到零的时间0010s 20s 16s 12v t a --'===>-,知自行车追上汽车前,汽车还未停止,距离路标的距离616m 96m x vt ==⨯=,故D 正确. 本题选不正确的,故选:B .7.(3分)如图所示,A 、B 两物体重力都等于10N ,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有1N F =的两个水平力分别作用在A 和B 上,A 和B 均静止,则地面对B 和B 对A 的摩擦力分别为( )A .6N ;3NB .1N ;1NC .0;1ND .0;2N【答案】C【解析】解:对物体A ,因为F 作用,从而受到物体B 给A 物体的静摩擦力.大小等于F 的大小,即为1N .方向与F 方向相反.对物体AB ,同时有1N F =的两个方向相反的水平力分别作用在A 和B 上,所以地面对B 的摩擦力为零.故C 正确,ABD 错误; 故选:C .8.(3分)下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位( ) A .千克、秒、牛顿 B .千克、米、秒 C .克、千米、秒D .牛顿、克、米【答案】B【解析】解:A .千克、秒分别是质量和时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿是导出单位,所以A 错误;B .千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,所以B 正确;C .秒是时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但克和千米不是国际单位制中的基本单位,所以C 错误;D .米是长度的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿和克不是国际单位制中的基本单位,所以D 错误. 故选B .9.(3分)一长木板静止在倾角为θ的斜面上,长木板上一人用力推长木板上物块,使物块与长木板间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为m ,人、物块与长木板间的动摩擦因数为1μ,长木板与斜面间的动摩擦因数为2μ,则下列说法正确的是( )A .斜面对长木板的摩擦力为sin mg θB .斜面对长木板的摩擦力为23cos mg μθC .长木板对人的摩擦力为12cos mg μθD .长木板对人的摩擦力为2sin mg θ 【答案】D【解析】解:AB 、对人,物块,长木板三者整体研究,斜面对它们的摩擦力为静摩擦力,其大小为3sin f mg θ=,故AB 错误;CD 、对人,物块整体研究,由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零,因此长木板对人的静摩擦力大小为2sin f mg θ'=,故C 错误,D 正确; 故选:D .10.(3分)如图所示,小球A 在拉直的细绳下端,并与光滑的斜面接触且均处于静止状态,图中细绳竖直,下列说法正确的是( )A .小球受重力和绳的拉力B .小球受重力、绳的拉力和斜面对球的支持力C .小球所受的重力和绳的拉力是一对作用力与反作用力D .小球所受的重力大于绳的拉力 【答案】A【解析】解:由题意可知,小球和光滑斜面接触,受到重力和绳的拉力,斜面对小球没有弹力,若有弹力,则小球处于不平衡状态,故拉力和重力是二力平衡,二力大小相等,故A 正确,BCD 错误. 故选:A .11.(3分)如图,置于水平地面上相同材料的质量分别为m 和M 的两物体间用细绳相连,在M 上施加一水平恒力F ,使两物体做匀加速运动,对两物体间绳上的张力,正确的说法是( )A .地面光滑时,绳子拉力的大小为mFM m+ B .地面不光滑时,绳子拉力大于mFM m + C .地面不光滑时,绳子拉力小于mFM m+ D .地面光滑时,绳子拉力小于mFM m+ 【答案】A【解析】解:A .光滑时:由整体求得加速度:Fa M m=+① 对m 受力分析由牛顿第二定律得:T ma =② 由①②式得:mFT M m=+,故A 正确,B 错误; C .地面不光滑时:整体求加速度:()F g M m a M mμ-+=+③对m 受力分析由牛顿第二定律得:T mg ma μ-=④ 由③④得:mFT M m=+,则CD 错误; 故选:A .12.(3分)如图,轻绳OB 将球A 挂于竖直墙壁上,设绳对球的弹力为T ,墙对球的弹力为N ,不计摩擦,若将绳长缩短,小球再次静止时,则( )A .T 减小,N 减小B .T 减小,N 增大C .T 增大,N 减小D .T 增大,N 增大【答案】D【解析】解:小球的受力如图所示.根据平衡条件得:cos T G θ=, sin T N θ=,则得绳子对球的拉力大小cos GT θ=,墙对球的弹力tan N mg θ=, 当将绳长缩短时,θ增大,cos θ减小,tan θ增大,则得T 和N 均增大,故D 正确. 故选:D13.(3分)如图所示,与水平面夹角为30︒的固定斜面上有一质量 1.0kg m =的物体.细绳的一端与物体相连.另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N .关于物体受力的判断(取29.8m/s g =).下列说法正确的是( )A .斜面对物体的摩擦力大小为零B .斜面对物体的摩擦力大小为4.9N ,方向沿斜面向上C .斜面对物体的支持力大小为,方向竖直向上D .斜面对物体的支持力大小为4.9N ,方向垂直斜面向上 【答案】A【解析】解:A .物体重力沿斜面方向下的分力sin30 4.9N x G mg =︒=,与弹簧的弹力相等,根据共点力平衡,知物体不受摩擦力作用.故A 正确,B 错误;C .根据共点力平衡得,cos30N mg =︒=,方向垂直于斜面向上.故C 、D 错误. 故选A .14.(3分)如题图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率1v 沿顺时针方向运动,把一质量为m 的物体无初速的轻放在左端,物体与传送带间的动摩擦因数μ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .物体一直受到摩擦力作用,大小为mg μB .物体最终的速度为1vC .开始阶段物体做匀速直线运D .物体在匀速阶段物体受到的静摩擦力向右 【答案】B【解析】解:ABC 、物体无初速的轻放在左端时,由于相对运动产生了滑动摩擦力,方向水平向右,大小f mg μ=,物体在滑动摩擦力作用下,做匀加速直线运动,因为传送带足够长,所以经过一段时间,物体的速度与传送带相等,即为1v ,此时物体与传送带之间没有相对滑动,摩擦力为零,与传送带一起匀速运动,故AC 错误,B 正确; D .物体匀速运动时,受力平衡,水平方向不受摩擦力,故D 错误.15.(3分)如图所示,一个小球自由下落到将弹簧压缩到最短后开始竖直向上反弹,从开始反弹至小球到达最高点,小球的速度和加速度的变化情况为()A.速度一直变小直到零B.速度先变大,然后变小直到为零C.加速度一直变小,方向向上D.加速度先变小后变大【答案】B【解析】解:A.小球到达最低点时,受弹力大于本身的重力,物体向上做加速运动,速度增加,当重力与弹力相等时达最大速度,然后物体做减速运动,速度减小,到达最高的速度为零,故A错误,B正确;C.开始时弹力大于重力,随着高度增加,弹力减小,加速度减小;当弹力与重力相等时加速度为零,此后弹力小于重力,并且弹力越来越小,物体受到的合力越来越小,加速度减小,当物体脱离弹簧后加速度为g,保持不变,故CD错误.故选:B.16.(3分)一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可能不变C.速度可能不变,加速度一定不断地改变D.速度可能不变,加速度也可能不变【答案】B【解析】解:A、B、物体既然是在做曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,但是合力不一定改变,所以加速度不一定改变,如平抛运动,所以A错误,B正确;C、D、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,那么速度也就一定在变化,所以CD错误.17.(3分)一个物体以初速度0v 水平抛出,经s t 时,竖直方向的速度大小为0v ,则t 等于( )A .0v gB .02v gC .2v gD .g【答案】A【解析】解:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据y v gt =得,0y v v t g g==.故A 正确,B 、C 、D 错误. 故选:A .18.(3分)滑雪运动员以20m/s 的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2m ,不计空气阻力,g 取210m/s ,运动员飞过的水平距离为s ,所用时间为t ,则( ) A .16m s =,0.5s t = B .20m s =,0.5s t = C .16m s =,0.8s t =D .20m s =,0.8s t =【答案】C【解析】解:由212h gt =,得0.8s t =, 运动员飞过的水平距离为0200.8m 16m s v t ==⨯=, 故选:C .19.(3分)做曲线运动物体的速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示,其中正确的是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】解:根据质点做曲线运动的条件,速度应该沿着曲线的切线的方向,合力应该指向曲线弯曲的一侧,所以B 正确. 故选:B .20.(3分)如图所示的传动装置中,B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,A 、B 两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是2A C B r r r ==.若皮带不打滑,则A 、B 、C 三轮边缘上a 、b 、c 三点的( )A .角速度之比为1:2:4B .角速度之比为1:1:2C .线速度之比为1:2:2D .线速度之比为1:1:2【答案】D【解析】解:1、点a 和点b 是同缘传动边缘点,线速度相等,故:1::1a b v v =;根据v r ω=,有::::12a b b a r r ωω==;2、点b 和点c 是同轴传动,角速度相等,故:1::1b c ωω=; 根据v r ω=,有::::12b c b c v v r r ==; 综合,有::2:12::a b c ωωω=; :1:12::a b c v v v =;故ABC 错误,D 正确; 故选:D .二、实验题(本题共2小题,每空2分,共12分.)21.(6分)某同学利用图(a )所示的实验装置探究物块速度随时间的变化.物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码.打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz .纸带穿过打点计时器连接在物块上.启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动.打点计时器打出的纸带如图(b )所示(图中相邻两点间有4个点未画出).根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动.回答下列问题:(1)相邻计数点的时间间隔T =__________s ,在打点计时器打出B 点时,物块的速度大小为__________m/s .(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为__________2m/s .(保留两位有效数字) 【答案】(1)0.1,0.56;(2)2.0【解析】解:(1)图中相邻两点间有4个点未画出,因此相邻计数点的时间间隔0.1s T =,2(4.61 6.59)cm (4.61 6.59)10m AC x -=+=+⨯;打B 点时小车速度为: 4.61 6.59m/s 0.56m/s 220.1AC B x v T +===⨯. (2)2(8.6110.61(4.61 6.59))cm ((8.6110.61)(4.61 6.59))10m CE AC x x --=+-+=+-+⨯(); 小车的加速度为:222228.6110.61(4.61 6.59)10m/s 2.0m/s 440.1CE AC x x a T --+-+==⨯=⨯; 故答案为:(1)0.1,0.56;(2)2.0.22.(6分)如图所示是探究某根弹簧的伸长量x 与所受拉力F 之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是__________N/m ;当弹簧受800N F =的拉力作用时,弹簧的伸长量为__________cm ;当拉力从800N 减小为600N 时,弹簧的长度缩短了__________cm .【答案】2000;40;10【解析】解:图象斜率的大小表示劲度系数大小,故有2000N /k m =. 根据F kx =,将800N F =代入数据解得弹簧的伸长量0.4m 40cm x ∆==. 由胡克定律可知:800600kx -=,解得:0.1m 10cm x ==;故答案为:2000;40;10.三、计算题(本题共3小题,23题8分,24题10分,25题10分,共28分.要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分.)23.(8分)如图所示,物块的质量30kg m =,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N 的力竖直向下拉绳子时,滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为53︒,物体在水平面上保持静止.已知sin530.8︒=,cos530.6︒=,取210m/s g =,求:地面对物体的弹力大小和摩擦力大小.【解析】解:物体受力如图,设地面对物体的弹力大小为N ,地面对物体的摩擦力大小为f ,由共点力平衡条件有 竖直方向sin53N T mg +︒=, 代入数据得220N N =, 水平方向cos5360N f T =︒=答:地面对物体的弹力大小为220N ;摩擦力大小为60N .24.(10分)水平抛出的一个石子,经过0.4s 落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53︒,g 取210m/s .试求: (1)石子的抛出点距地面的高度; (2)石子抛出的水平初速度.【解析】解:(1)石子做平抛运动,竖直方向有:2211100.4m 0.8m 22h gt ==⨯⨯=,(2)落地时竖直方向分速度:100.4m/s 4m/s y v gt ==⨯=, 落地速度方向和水平方向的夹角是53︒, 则:4tan533y xv v ︒==可得水平速度为:34m/s 3m/s 4x v =⨯=. 答:(1)石子的抛出点距地面的高度为0.8m . (2)石子抛出的水平初速度为3m/s .25.(10分)如图所示,物体的质量 1.0kg m =,物体与地面间的动摩擦因数0.5μ=,取210m/sg =.若沿水平向右方向施加一恒定拉力9.0N F =,使物体由静止开始做匀加速直线运动.求:(1)物体的加速度大小; (2)2s 末物体的速度大小;(3)2s 末撤去拉力F ,物体的加速度又是多大?物体还能运动多远?【解析】解:(1)由牛顿第二定律得:F mg ma μ-=,所以物体的加速度:29.00.5 1.0104m/s 1.0F mg a m μ--⨯⨯===, 故物体的加速度大小为24m/s . (2)2s 末物体的速度大小为: 428m/s v at ==⨯=,故2s 末物体的速度大小为8m/s .(3)撤去拉力F 后,物体的加速度设为a ',则有:mg ma μ'=,得物体的加速度:20.5105m/s a g μ'==⨯=, 物体还能向前运动:22008 6.4m225v s a --===--⨯,5m/s,继续滑行的距离是6.4米.2s末撤去拉力F,物体的加速度又是2。
陕西省西安市第一中学2016—2017学年度下学期第一次月考高一物理试题一、单项选择题(每小题3分,共33分,每个小题只有一个选项正确)1.下列说法中正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.曲线运动一定是变速运动C.匀速圆周运动是速度不变的运动D.匀速圆周运动是向心加速度不变的运动2.以v0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则此物体的()A.竖直分速度等于水平分速度B.瞬时速度大小为C.运动时间为D.运动的位移为3.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()A.v A>v B>v C t A>t B>t C B.v A=v B=v C t A=t B=t CC.v A<v B<v C t A>t B>t C D.v A>v B>v C t A<t B<t C4. 如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则关于A的受力情况,下列说法正确的是()A.只受重力和支持力B.受重力、支持力和向心力C.受重力、支持力、摩擦力D.受重力、支持力、向心力、摩擦力5.如图所示,A、B为咬合传动的两齿轮,R A=2R B,则A、B两轮边缘上两点的()A.角速度之比为2:1 B.向心加速度之比为1:2C.周期之比为1:2 D.转速之比为2:16.装修公司进行家居装饰时,有时会有这样的需求:在墙上同一竖直线上从上到下,按照一定的间距要求,喷涂上相应的颜色,可以用喷枪染料液喷射出去.喷枪是水平放置且固定的,图示虚线分别为水平线和竖直线.A、B、C、D四个液滴可以视为质点;不计空气阻力,要求AB、BC、CD间距依次为7cm、5cm、3cm,D与水平线的间距为1cm,如图所示,正确的是()A.ABCD四个液滴的射出速度可以相同,要达到目的,只需要调整它们的出射时间间隔B.ABCD四个液滴在空中的运动时间是相同的C.ABCD四个液滴出射速度之比应为1:2:3:4D.ABCD四个液滴出射速度之比应为3:4:6:127.某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船的划行速率恒定。
陕西省西安市长安区2016-2017学年高一物理下学期第一次教学检测试题〔理科实验班〕第1卷 (选择题 共60分)一、选择题〔此题共20小题,每题3分,共60分。
其中1至13小题为单项选择题,四个选项中只有一个选项正确;14至20为不定项选择题,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错或不答的得0分,请将正确选项填涂在答题卡上〕1.如下列图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,如此质点从A 点运动到E 点的过程中,如下说法中正确的答案是 A .质点经过C 点的速率比D 点的大B .质点经过A 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C .质点经过D 点时的加速度比B 点的大D .质点从B 到E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 2.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳使物体A 到达如下列图位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,如此物体A 实际运动的速度是( ) A .v 0sin θ B.v 0 sin θ C .v 0cos θ D.v 0cos θ3.在汽车无极变速器中,存在如下列图的装置,A 是与B 同轴相连的齿轮,C 是与D 同轴相连的齿轮,A 、C 、M 为相互咬合的齿轮.齿轮A 、C 规格一样,半径为R ,齿轮B 、D 规格也一样,半径为1.5R ,齿轮M 的半径为0.9R .当齿轮M 如图方向转动时以下说法错误的答案是( )A .齿轮D 和齿轮B 的转动方向一样 B .齿轮D 和齿轮A 的转动周期之比为1∶1C .齿轮M 和齿轮B 边缘某点的线速度大小之比为2∶3D .齿轮M 和齿轮C 的角速度大小之比为9∶104. 如下列图,一内壁光滑、质量为m 、半径为r 的环形细圆管,用硬杆竖直固定在天花板上.有一质量为m 的小球(可看做质点)在圆管中运动.小球以速率v 0经过圆管最低点时,杆对圆管的作用力大小为( )A .m v 20rB .mg +m v 20rC .2mg +m v 20rD .2mg -m v 20r5.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N 年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如下列图.该行星与地球的公转半径之比为( )A .321⎪⎭⎫⎝⎛+N N B .321⎪⎭⎫ ⎝⎛-N N C .231⎪⎭⎫ ⎝⎛+N N D .231⎪⎭⎫⎝⎛-N N6.要计算地球的质量,除的一些常数外还需知道某些数据,现给出如下各组数据,不能计算出地球质量的是( )A .地球半径RB .卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r 和线速度vC .卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v 和周期TD .地球公转的周期T ′与运转半径r ′7.设行星A 和行星B 是两个均匀球体,A 与B 的质量之比M A ∶M B =2∶1,A 与B 的半径之比R A ∶R B =1∶2,行星A 的卫星a 沿圆形轨道运行的周期为T a ,行星B 的卫星b 沿圆形轨道运行的周期为T b ,两卫星的圆形轨道都非常接近各自的行星外表,如此它们的运行周期之比T a ∶T b ( )A .1∶4B .1∶2C .2∶1D .4∶18.由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九〞载人飞船与“天宫一号〞成功对接和“蛟龙〞号下潜突破7 000米分别排在第一、第二.假设地球半径为R ,把地球看做质量分布均匀的球体.“蛟龙〞下潜深度为d ,“天宫一号〞轨道距离地面高度为h ,“蛟龙〞号所在处与“天宫一号〞所在处的加速度之比为( )A.h R d R +-B.2⎪⎭⎫⎝⎛+-h R d R C.()()32R h R d R +- D.()()2R h R d R +- 9.如下列图,三颗人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动,如下说法正确的答案是A .运行线速度关系为v A >vB =vC B .向心加速度的大小关系为a A <a B =a C C .运行周期关系为T A >T B =T CD .B 经过加速可以追上前方同一轨道上的C10.用铁锤把钉子钉入木板,设木板对钉子的阻力F 与钉进木板的深度成正比,铁锤第一次将钉子钉进d ,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次一样,那么,第二次钉子进入木板的深度是( )A .()d 13-B .()d 12- C.()d 12+ D.d 2211.宇航员在进展素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中,如下列图,宇航员所受重力的瞬时功率变化情况是A .一直增大B .一直减小C .先增大后减小D .先减小后增大12.人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运行的轨道半径会慢慢变化,卫星的运动可近似视为匀速圆周运动,当它缓慢变化前在轨道半径r 1上运行时线速度为v 1,周期为T 1,后来在轨道半径r 2上运行时线速度为v 2,周期为T 2,如此它们的关系是( )A .v 1<v 2,T 1<T 2B .v 1>v 2,T 1>T 2C .v 1<v 2,T 1>T 2D .v 1>v 2,T 1<T 213.如下列图,某次发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道,然后在P 点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P 点,远地点为同步轨道上的Q 点),到达远地点时再次经极短时间点火变速后,进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v 1,在P 点经极短时间变速后的速率为v 2,沿转移轨道刚到达远地点Q 时的速率为v 3,在Q 点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v 4.如下关系正确的A.4321v v v v <<<B .3412v v v v >>>C.4132v v v v >>>D .2341v v v v >>>14.如下列图,甲、乙两颗卫星以一样的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动,甲卫星的向心加速度、运行周期、角速度和线速度分别为a 1、T 1、ω1、v 1,乙卫星的向心加速度、运行周期、角速度和线速度分别为a 2、T 2、ω2、v 2,如下说法正确的答案是A .a 1∶a 2=1∶2B .T 1∶T 2=1∶2C .ω1∶ω2=1∶ 2D .v 1∶v 2=2∶115.如如下图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P 以速度v 0抛出一个小球,落在斜面上某处Q 点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,假设把初速度变为2v 0,如此以下说法正确的答案是( )A .小球在空中的运动时间变为原来的2倍B .夹角α将变大C .PQ 间距一定大于原来间距的3倍D .夹角α与初速度大小有关16.如下列图,一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B 点脱离后做平抛运动,经过0.3 s 后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰.半圆形管道的半径为R =1 m ,小球可看做质点且其质量为m=1 kg ,g 取10 m/s 2.如此A .小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是0.9 m B .小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是1.9 m C .小球经过管道的B 点时,受到管道的作用力F N B 的大小是1 ND .小球经过管道的B 点时,受到管道的作用力F N B 的大小是2 N17.某行星外围有一圈厚度为d 的发光带(发光的物质),简化为如下列图模型,R 为该行星除发光带以外的半径; 现不知发光带是该行星的组成局部还是环绕该行星的卫星群,某科学家做了准确地观测,发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r 的关系如下列图(图中所标v 0为), 如此如下说法正确的答案是( )A .发光带是该行星的组成局部B .该行星的质量G Rv M 20=C .行星外表的重力加速度R v g 20=D .该行星的平均密度为22043RG v πρ= 18.有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星,a 还未发射,在赤道外表上随地球一起转动,b 是近地轨道卫星,c 是地球同步卫星,d 是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如下列图,假设地球同步卫星离地面的高度大约为地球半径的6倍,如此A .a 的向心加速度等于重力加速度gB .b 的线速度大约为a 的线速度的77倍C .b 的向心加速度大约为a 的49倍D .d 的运动周期不可能是20 h19.“天宫一号〞与“神舟八号〞交会对接成功,标志着我国对接技术上迈出了重要一步.如下列图为二者对接前做圆周运动的情形,M 代表“神舟八号〞,N 代表“天宫一号〞,如此( ) A .M 发射速度大于第二宇宙速度 B .M 适度加速有可能与N 实现对接 C .对接前,M 的运行速度大于N 的运行速度 D .对接后,它们的速度大于第一宇宙速度20.一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上,从t =0时刻开始,受到水平外力F 作用,如下列图.如下判断正确的答案是( )A .0~2 s 内外力的平均功率是4 WB .第2 s 内外力所做的功是4 JC .第2 s 末外力的瞬时功率最大D .第1 s 末与第2 s 末外力的瞬时功率之比为9∶4 第II 卷〔非选择题,共40分〕二、填空题:此题共2小题,共计12分.把答案填在答题纸相应的横线上.21.〔6分〕某同学在做平抛运动实验时得到了如下列图的运动轨迹,a 、b 、c 三点的位置在运动轨迹上已标出.如此(1)小球平抛的初速度为________m/s.(g 取10 m/s 2)(2)小球抛出点的位置坐标为x =________ cm ,y =________cm.22.〔6分〕某物理小组的同学设计了一个粗糙玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧局部的半径为R=0.20 m).完成如下填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg;(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为___ kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;屡次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:序号1234 5m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________ N;小车通过最低点时的速度大小为________ m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保存2位有效数字) 三.计算题〔此题共3小题,共28分。
长安一中2016级高一阶段第二学期期中考试物 理 试 题(实验班)时间:100分钟注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页。
满分100分,考试时间100分钟。
2.答题前,考生须将自己的班级、姓名、考号、 学号填写在试题卷指定的位置上。
3.选择题的每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能答在试卷上。
4.非选择题必须按照题号顺序在答题纸上各题目的答题区域内作答。
在草稿纸、本试题卷上答题无效。
5. 考试结束,考生将答题卡交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本题共20小题,每题3分,共60分。
其中1至13小题为单选题,四个选项中只有一个选项正确;14至20为不定项选择题,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错或不答的得0分,请将正确选项填涂在答题卡上)1.质点做曲线运动从A 到B 速率逐渐增加,如图所示,有四位同学用示意图表示A 到B 的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是( )2.如图所示,有一皮带传动装置,A 、B 、C 三点到各自转轴的距离分别为R A 、R B 、R C ,已知R B =R C =R A2,若在传动过程中,皮带不打滑.则( )A .A 点与C 点的角速度大小之比为1∶1B .A 点与C 点的线速度大小之比为1∶1C .B 点与C 点的角速度大小之比为2∶1D .B 点与C 点的向心加速度大小之比为1∶23.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( )A .a 一定比b 先开始滑动B .a 、b 所受的摩擦力始终相等C .ω= kg2l是a 开始滑动的临界角速度 D .当ω=2kg 3l 时,a 所受摩擦力的大小为23kmg 4.如图所示,在M 点分别以不同的速度将两小球水平抛出.两小球分别落在水平地面上的P 点、Q 点.已知O 点是M 点在地面上的竖直投影,OP ∶PQ =1∶3,且不考虑空气阻力的影响.下列说法中正确的是( )A .两小球的下落时间之比为1∶3B .两小球的下落时间之比为1∶4C .两小球的初速度大小之比为1∶3D .两小球的初速度大小之比为1∶45. 质量不等的两星体在相互间的万有引力作用下,绕两者连线上某一定点O 做匀速圆周运动,构成双星系统.由天文观察测得其运动周期为T ,两星体之间的距离为r ,已知引力常量为G .下列说法正确的是( )A .双星系统的平均密度为3πGT 2B .O 点离质量较大的星体较远C .双星系统的总质量为4π2r 3GT2D .若在O 点放一物体,则物体受两星体的万有引力合力为零6.火星的质量和半径分别约为地球的110和12,地球表面的重力加速度为g ,则火星表面的重力加速度约为 ( )A .0.2gB .0.4gC .2.5gD .5g7. 如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( ).A .角速度大小相等B .线速度的大小相等C .外圈运动的小球周期大D .向心加速度的大小相等8.如图所示,将质量为m 的小球以速度0v 由地面竖直向上抛出.小球落回地面时,其速度大小为340v .设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变,则空气阻力大小为( )A.34mgB.316mgC.725mgD.716mg9.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m 的重物,当重物的速度为1v 时,起重机的功率达到最大值P ,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度2v 匀速上升,物体上升的高度为h ,则整个过程中,下列说法正确的是( ) A .钢绳的最大拉力为2v PB .钢绳的最大拉力为mgC .重物匀加速运动的末速度为Pmg D .重物匀加速运动的加速度为g m vP 110.一个轻质弹簧,固定于天花板的O 点处,原长为L ,如图所示.一个质量为m 的物块从A 点竖直向上抛出(一切阻力不计),以速度v 与弹簧在B 点相接触,然后向上压缩弹簧,到C 点时物块速度为零,在此过程中:( ) A .由A 到C 的过程中,物块的机械能守恒B .由A 到B 的过程中,物块的机械能不守恒C .由B 到C 的过程中,物块的机械能守恒D .由A 到C 的过程中,物块与弹簧系统的机械能守恒11. 如图所示,木块B 上表面是水平的,木块A 置于B 上并与B 保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中( )A .A 所受的合外力对A 不做功B .B 对A 的弹力对A 做正功C .B 对A 的摩擦力对A 做正功D .A 对B 不做功12.一个质量为m 的木块静止在光滑水平面上,某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用,下列说法正确的是( )A .4t 0时刻木块的速度为3F 0t 0mB .4t 0时刻水平拉力的瞬时功率为F 20t 0mC .0到4t 0时间内,水平拉力做功为mt F 2020D .0到4t 0时间内,水平拉力做功为F 20t 202m13.如图所示, DO 是水平面,AB 是斜面,初速度为0v 的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零.如果斜面改为AC,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零.已知物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,则物体具有的初速度 ( ) A.大于0v B.等于0v C.小于0v D.取决于斜面的倾斜角14.如图所示,竖直放置的半径为r 的光滑圆轨道被固定在水平地面上,最低点处有一小球(半径比r 小很多),现给小球一水平向右的初速度0v ,则要使小球不脱离圆轨道运动,0v 应当满足( )A .0v ≥0B .0v ≥grC .0v ≥gr 5D .0v ≤gr 215. 如图所示,摆球质量为m ,悬线的长为L ,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球从A 点运动到B 点的过程中空气阻力F 阻的大小不变,则下列说法正确的是( )A .重力做功为L mg 21B .绳的拉力做功为0C .空气阻力F 阻做功为-mgLD .空气阻力F 阻做功为-12F 阻πL16.悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动,需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术.跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设质量为m 的运动员刚入水时的速度为v ,水对他的阻力大小恒为F ,那么在他减速下降深度为h 的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度) ( )A .他的动能减少了(F -mg )hB .他的重力势能减少了mgh -12m 2vC .他的机械能减少了FhD .他的机械能减少了mgh17.如图所示,物体以100 J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80 J,机械能减少32 J,如果物体能从斜面上返回底端,则物体在运动过程中的下列说法正确的是( )A.物体在M 点的重力势能为-48 JB.物体自M 点起重力势能再增加12 J 到最高点C.物体在整个过程中摩擦力做的功为-60 JD.物体返回底端时的动能为20 J18.物体以0v 的速度水平抛出,当竖直分位移与水平分位移大小相等时,以下说法正确的是( )A .竖直分速度等于水平分速度B .瞬时速度的大小为02vC .运动时间为gv 02 D .运动位移的大小为g v 22219.质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上,在一水平外力F的作用下运动,如图甲所示,外力F和物体克服摩擦力F f做的功W与物体位移x的关系如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2.下列分析正确的是()A.物体与地面之间的动摩擦因数为0.5B.物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2C.物体运动的位移为13 mD.x=9 m时,物体的速度为3 2 m/s20.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则()A.a落地前,轻杆对a先做正功后做负功B.a落地时速度大小为零C.a落地时速度大小为2gh,此时b的速度为零D.a落地前,当a的机械能最小时,轻杆对b的弹力为零第II卷(非选择题,共40分)二、填空题:本题共2小题,共计14分.把答案填在答题纸相应的横线上.21.(6分)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.(1)(多选)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是______.A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B.实验操作时要先放小车,后接通电源C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有_____________ _____________.(3)如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来________.22.(8分)在验证机械能守恒定律的实验中,某同学利用图甲中器材进行实验,正确地完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示.在实验数据处理中,某同学取A、B 两点来验证实验.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,g取9.8 m/s2,图中测量结果记录在下面的表格中.(1)观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的________端(选填“左”或“右”);(2)将表格中未填项目填写完整;(3)若重物和夹子的总质量为0.6 kg,那么在从A到B运动过程中,动能的增加量为_______J,重力势能的减少量为_______J.三.计算题(本题共3小题,共26分。
解答应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
)23.(8分)如图所示,质量m=1 kg的木块静止在高h=1.2 m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数 =0.2,用水平推力F=20 N,使木块产生位移L 1=3 m 时撤去,木块又滑行L 2=1 m 时飞出平台,求木块落地时速度的大小。