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黄骅中学2017-2018年度第二学期高中一年级第一次月考
物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷1至 3页,第Ⅱ卷 4至6 页。共100分。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(客观题 共48 分)
一、选择题(共12题,每题4分,其中1-8题为单项选择,9-12题为多项选择。不选或错选不得分,选不全得2分)
1、关于物理学家对物理学进行的研究,以下说法符合实际的是( )
A.伽利略推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样
B.古希腊学者托勒密在《天文学大成》中提出了日心说
C.开普勒发现了行星运动三定律和万有引力定律
D.卡文迪许通过扭秤实验精确测量了引力常量,并且预言了海王星的存在
2、下列关于曲线运动的说法中正确的是( )
A.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
B.做曲线运动物体的速度方向一定发生变化
C.速度变化的运动一定是曲线运动
D.加速度变化的运动一定是曲线运动
3、如图所示 , 在不计滑轮摩擦和绳子质量的条下, 当小车匀速向左运动时,物体M受力和运动情况是( )
A. 绳的拉力等于M的重力
B. 绳的拉力大于M的重力
C. 物体M向上匀速运动
D. 物体M向上匀加速运动
4、关于质点做圆周运动,下列说法正确的是( )
A.加速度和速度都变化,但物体所受合力不变
B.合外力方向一定垂直于速度方向,且一定指向圆心
C.匀速圆周运动是匀变速运动,其加速度恒定不变
D.匀速圆周运动不是匀速运动,合外力方向一定指向圆心
5、如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是( )
A. 物块处于平衡状态
B. 物块受三个力作用
C. 在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘
D. 在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘
6、已知某行星半径为R,以第一宇宙速度围绕该行星运行的卫星的绕行周期为T,围绕该行星运动的同步卫星运行速率为v,则该行星的自转周期为( )
A. B. C. D.
7、如图所示,a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星,下列说法中正确的是( )
A. b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度
B. b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
C. c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c
D. 由于有稀薄空气阻力的作用,a卫星的轨道半径将减小,速度也将减小
8、如图,可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处,以初速度v0水平抛出,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°,则半圆柱体的半径为(不计空气阻力,重力加速度为g )( )
A. B. C. D.
9、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大小相等时,此物体的( )
A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 瞬时速度的大小为
C. 运动时间为 D. 运动的位移大小是
10、我国已经建成的北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,GPS导航系统是由周期约为12h的卫星群组成的,而对地观测一般采用近地卫星。关于近地卫星、北斗导航系统
中的同步卫星以及GPS导航卫星,下列说法正确的是( )
A. 同步卫星的角速度最大
B. 近地卫星、同步卫星和GPS导航卫星均处于完全失重状态
C. 同步卫星能从我国上空经过,GPS导航卫星不能从我国上空经过
D. 已知地球半径和地球表面的重力加速度,可以算出近地卫星的周期
11、公路急转弯处通常是交通事故多发地带,如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0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vc,车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆也不会向外侧滑动
D.当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值不变
12、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,并在离地面某一高度的同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )
A. 周期相同
B. 线速度的大小相等
C. 角速度的大小相等
D. 向心加速度的大小相等
第Ⅱ卷(共52 分)
注意事项:第Ⅱ卷共3 页,用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试题卷上。
二、实验题(共16分)
13、(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是____________.(写器材编号)
A.秒表 B.天平 C.白纸 D.重垂线
(2)在研究物体做平抛运动时,应通过多次实验确定若干个点,描绘出平抛运动的轨迹.在实验中的下列操作正确的是____________.
A.实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平
B.每次实验中小球必须由静止释放,初始位置不必相同
C.每次实验小球必须从斜槽的同一位置由静止释放,所用斜槽不必光滑
D.在实验时,尽量选用质量小一点的小球
(3)某同学用频闪照相法“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标丢失了一部分,剩余部分如图所示,图中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表5cm,A、B和C是轨迹图线上依次经过的3个点,如果取g=10m/s2,那么:根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度v0=____________ m/s.若取A为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,则小球做平抛运动的初位置坐标为:x=____________ cm,y=____________ cm.
三、计算题 (共36分,每题12分)
14、中国计划在2020年前后一次性实现火星的“绕”、“落”探测,如果火星探测任务成功以后将会对中国的火星探测积累丰富的经验.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,火星质量与地球质量之比为q,火星半径与地球半径之比为p,求
(1)火星表面的重力加速度;
(2)探测器绕火星表面运行的速度.
15、如图所示,水平屋顶高H=5 m,墙高h=3.2 m,墙到房子的距离L=3 m,墙外马路宽x=10 m,小球从房顶水平飞出,落在墙外的马路上,已知g=10 m/s2,求小球离开房顶时的速度v0的取值范围。
16、如图所示,两绳系一质量为m=0.1kg的小球,上面绳长L=2m,两端都拉直时与轴的夹角分别为30°与45°,问:
(1)球的角速度在什么范围内,两绳始终张紧。
(2)当角速度为3 rad/s时,上、下两绳拉力分别为多大?
附加题(共15分)
如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的粗糙圆弧轨道,且由C到D做匀速圆周运动,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.5m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,取重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)AC两点的高度差;
(2求此时小物块到D点时对圆弧轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,求木板的最小长度.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
答案
1、A 2、B 3、B 4、D 5、B 6、A 7、A 8、C 9、BC 10、BD
11、ACD 12、AC
13、(1). CD (2). AC (3). 1.5 (4).— 15 (5). 5
14、解:(1)万有引力与重力相等有:
对地球:mg=
对于火星有:
所以:=
所以可得火星表面的重力加速度g火=
(2)火星表面重力提供圆周运动向心力有:
可得探测器的速度
==
15、【解析】试题分析:设小球恰好越过墙的边缘时的水平初速度为v1,由平抛运动规律可知:,①②,由①②得:v1==m/s=5m/s
又设小球恰落到马路右边沿时的初速度为v2,由平抛运动的规律得:③,④
由③④得:
所以小球抛出时的速度大小为.
16、(1)当AC绳拉直但没有力时,即FT1=0时,由重力和绳BC的拉力FT2的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:,其中:,
解得:
当恰为零时,根据牛顿第二定律,有:,解得
所以当时两绳均张紧.
(2)当时,两绳均处于张紧状态,此时小球受、mg三力作用,正交分解后可得:
水平方向:
竖直方向:
代入数据后解得:
附加题解:(1)小物块在C点速度大小为:vC==5 m/s,
竖直分量:vCy=4 m/s
下落高度:h==0.8m
(2)小物块由C到D的过程中,由动能定理得:
mgR(1﹣cos 53°)=
解得:vD=m/s
小球在D点时由牛顿第二定律得:FN﹣mg=m
代入数据解得:FN=68N
由牛顿第三定律得FN′=FN=68N,方向竖直向下
(3)设小物块刚滑到木板左端达到共同速度,大小为v,小物块在木板上滑行的过程中,小物块与长木板的加速度大小分别为:
a1=μg=3 m/s2,a2==1 m/s2
速度分别为:v=vD﹣a1t,v=a2t
对物块和木板系统,由能量守恒定律得:
μmgL=mvD2﹣(m+M) v2
解得:L=3.625 m,即木板的长度至少是3.625 m