石嘴山三中高一年级期中物理试卷
命题人:
一、单项选择题(本大题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 加速度变化的运动一定是曲线运动.
C. 做圆周运动的物体所受合外力一定指向圆心
D. 物体在恒力或变力作用下,都可能做曲线运动
2. 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
小物体 A 的受力情况是( )
A. 受重力、支持力
B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C. 受重力、支持力、向心力、摩擦力
D. 受重力、支持力、向心力和背离圆心的摩擦力
3. 关于势能的下列说法正确的是( )
A. 放在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零
B. 将质量为 m 的物体匀速举高 h,重力势能增加 mgh
C. 发生形变的物体,一定都具有弹性势能
D. 弹簧在拉伸时弹性势能不可能等于压缩时的弹性势能
4.一物体做平抛运动,分别用 、x、 、y、t 表示平抛运动的水平速度、水平位
移、竖直速度、竖直位移、平抛时间,则下列图象能反映它们之间关系的是( )
A. B. C. D.
5.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )
A. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和
B. 物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动C. 两个分运动是直线运动,合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动
D. 若合运动是曲线运动,则其分运动至少有一个是曲线运动
6.用拉力将一个重为 5N 的物体匀速升高 3m,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力做了 15J 的功 B. 拉力对物体做了 15J 的功
C. 物体的重力势能减少了 15J D. 合力对物体做的功是 15J
7. 关于万有引力定律发现过程中的物理学史,下列表述中正确的是( )
A. 日心说的代表人物是开普勒
B. 开普勒提出了行星运动规律,并发现了万有引力定律
C. 牛顿进行了“月−−地检验”得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万
有引力定律
D. 牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出了引力常量
8. 2011 年 11 月 3 日,“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首
次交会对接,已知在对接前,“天宫一号”的运行轨道高度为 350km,“神州八
号”的运行轨道高度为 343km。它们的运行轨道均视为圆周,则( )
A. “天宫一号”比“神州八号”周期长
B. “天宫一号”比“神州八号”线速度大
C. “天宫一号”比“神州八号”角速度大
D. “天宫一号”比“神州八号”向心加速度大
9. 如图所示,木板绕固定的水平轴 O 从水平位置 OA 缓慢转到 OB 位置,木板上的
物块始终相对于木板静止,分别用 N 和 f 表示
物块受到的支持力和摩擦力,在此过程中,以
下判断正确的是( )
A. N 和 f 对物块都不做功
B. N 对物块做正功,f 对物块不做功
C. N 对物块做正功,f 对物块做负功
D. N 对物块不做功,f 对物块做正功
10. 如图,从斜面上的 A 点以速度 v0 水平抛出一个物体,飞行一段时间后,落到
斜面上的 B 点,己知 AB=75m,α=370,不计空气阻力,
(g=10m/s2 sin370=0.6 cos370=0.8)下列说法正确的是( )
A. 物体的位移大小为 60m
B. 物体飞行的时间为 6s
C. 物体的初速度 v0 大小为 20m/s
D. 物体在 B 点的速度大小为 30m/s
11. 如图所示,P、Q 为质量均为 m 的两个质点,分别置于地球表面上的不同纬度
上,如果把地球看成一个均匀球体,P、Q 两质点随地球自转做匀速
圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. P、Q 做圆周运动的线速度大小相等
B. P、Q 做圆周运动的向心力大小相等
C. P、Q 做圆周运动的角速度大小相等
D. P 受地球引力大于 Q 所受地球引力
12.质量 m=1kg 的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动,所受水平外力 F 与
运动距离 x 的关系如图所示。对图示的全过程进行研究,下列叙述正确
的是( )
A. 外力做的功为 28J
B. 物体的运动时间为 5s
C. 外力做功的平均功率约为 5.7W
D. 物体运动到 x=5m 处时,外力做功的瞬时功率为 25W
13.一小船欲渡过宽为 d 的河流,船头方向始终与河岸垂直,河水的流速 v1 与时间
t 的关系如图甲所示,小船在静水中的速度 v2 与时间 t 的关系如图乙所示 设小船
从 t=0 时开始出发,t=t0 时恰好到达河对岸,则下列说
法不正确的是( )
A. 小船到达河对岸时的速度为 v0
B. 小船过河的平均速度为 v0
C. 小船到达河对岸时的位移为 d
D. 小船到达河对岸的过程中做匀变速运动
14. 如图所示皮带传动轮,大轮直径是小轮直径的 3 倍,A 是大轮边缘上一点,B
2
2
5是小轮边缘上一点,C 是大轮上一点,C 到圆心 O 的距离等于小轮半径,转动时皮
带不打滑。则 A、B、C 三点的角速度大小之比,线速度大小之比,向心加速度大
小之比分别为( )
A. ωA : ωB :ωC = 1 : 3 : 3 B. vA :vB :vC = 3 : 3 :
1
C. aA : aB : aC = 3 : 6 : 1 D. aA : aB : aC = 1 :9 :
3
15.如图所示,圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定在水平桌面上,
OC 与 OA 的夹角为 60°,轨道最低点 A 与桌面相切.一足够长的轻绳两端分别
系着质量为 m1 和 m2 的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘 C 的
两边,开始时 m1 位于 C 点,然后从静止释放,若 m1 恰好能沿圆弧下滑到 A 点。
则( )
(A)两球 速度大小始终相等
( B ) 重 力对 m1 做功的功率不断增加
(C)m1= 2m2
(D)m1= 3m2
二.多项选择(本大题共 5 小题,每小题 4 分,少选得 2 分,错选不得分,共 20
分)
16.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路
面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C. 摩托车过凸形路面时,若速度过快,容易飞离地面
D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从
而沿切线方向甩出
17.如图所示,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向.图中画出了在同一平面内从 y
轴上沿 x 轴正向抛出的三个质量相同的小球 a、b 和 c 的运动轨迹,其中 b 和 c 是
从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
O 60
º
m1
C
BA
R
m2
m2A. a 的飞行时间比 b 的短
B. b 飞行的时间比 c 的长
C. b 落地时的动能等于 c 落地时的动能
D. b 落地时的动能大于 c 落地时的动能
18.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 2mgR
B. 克服摩擦力做功
C. 合外力做功 mgR
D. 机械能减少
19. 如图,一条细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体 A,B,A 悬挂起来,B 穿在一根竖
直杆上。若 B 沿杆匀速下滑,速度为 v,当绳与竖直杆间的夹角为 θ 时,则下列判
断正确的是( )
A. A 的速度为 vcosθ
B. A 的速度为 vsinθ
C. 细绳的张力等于 A 的重力
D. 细绳的张力大于 A 的重力
20.如图所示,一长为 2L 的轻杆中央有一光滑的小孔 O,两端各固定质量分别为
m 和 2m 的两小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,将轻杆由水平位
置静止释放,转到竖直位置,在转动的过程中,忽略空气的阻力.下列说法正确
的是( )
A.在竖直位置两球的速度大小均为 2gL
B.杆竖直位置时对 m 球的作用力向上,大小为 mg
mgR2
1
mgR2
1
3
1 C.杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上,大小为 11
3 mg
D.由于忽略一切摩擦阻力,根据机械能守恒,杆一定能绕铁钉做完整的圆周
运动三.实验题(本大题共 2 小题,每空 2 分,共 18 分)
21.(6 分)用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量
m、角速度ω和转动半径 r 之间的关系.两个变
速轮塔通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分
别随变速轮塔匀速转动.槽内的钢球就做匀速
圆周运动.横臂的挡板对钢球的压力提供向心
力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作
用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上
的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心
力的比值.如图是探究过程中某次实验时装置的状态.
(1).在研究向心力的大小 F 与质量 m 关系时,要保持____________相同.
A.ω和 r B.ω和 m C.m 和 r D.m 和 F
(2).图中所示,两个钢球质量 m 和转动半径 r 相等,则是在研究向心力的大小
F 与____________的关系.
A. 质量 m B. 半径 r C.角速度ω
(3).图中所示,两个钢球质量 m 和转动半径 r 相等,图中标尺上黑白相间的等
分格显示出两个小球所受向心力的比值为 1:9,与皮带连接的两个变速轮塔的
半径之比为____________.
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:9 D. 9:1
22.(12 分)在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。
(1).某同学列举实验中用到的实验器材为:铁架台、打点计时器及复写纸片、
纸 带 、 秒 表 、 低 压 交 流 电 源 、 导 线 、 重 锤 、 天 平 , 其 中 不 必 要 的 是
___________。
(2).如果以 v2/2 为纵轴,以 h 为横轴,根据实验数据绘出的图线应是下图中
的_______(3) .在一次实验中,质量 m 的重物自由下落,在纸带上打出一系列相邻的点,
如图所示,长度单位 cm,那么从起点 O 到打下记数点 B 的过程中重力势能减
少量是 ΔEP=________ J,此过程中物体动能的增加量 ΔEK=________ J (g
取 10m/s2,结果数据均保留至小数点后两位);通过计算,数值上 ΔEP _______
ΔEK (填“>”“=”或“
摩擦阻力和空气阻力对物体做负功,机械能减少。
四、计算题(本大题共 5 小题,共 37 分)
23. (6 分)解:摆球的受力分析如图所示:
;
(1)沿 y 轴方向:
解得: (3 分)
(2)沿 x 轴方向:
联立得: (3 分)(6 分)
解: 根据 ,解得月球的质量为: .(2
分)
月球密度为: . (2 分)
根据 ,解得月球表面的重力加速度为:
. (2 分)
25(6 分)
解: 根据向心加速度的表达式可知,若 A 球的线速度大小为 ,则:
(2 分)
恰好不受摩擦力时,A 受到的绳子的拉力提供向心力,得:
所以: (2 分)
当 M 所受的最大静摩擦力沿半径向内时,角速度最大,根据牛顿第二定律得:
代入数据得: (2 分)26.(9 分)
解:
速度为 的牵引力为 F,则
由牛顿第二定律可得
(3 分)
由牛顿第二定律可得
匀加速获得的速度为
加速时间为 (3 分)
若 汽 车 保 持 额 定 功 率 不 变 从 静 止 启 动 , 时 到 达 最 大 行 驶 速 度 ,
全程列动能定理: ,带入数据,解得: (3 分)
27.(10 分)解: 滑块从 A 点到 B 点,由动能定理可得: ,解得:
滑块在 B 点,由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可得:物块对 B 点的压力: ; (3 分)
滑块从 A 点到 D 点,该过程弹簧弹力对滑块做的功为 W,
由动能定理可得:
其中:
解得: ; (3 分)
将滑块在 BC 段的运动全程看作匀减速直线运动,
由牛顿第二定律对 BC 段分析可得滑块的加速度为:
则滑块在水平轨道 BC 上运动的总时间: (2 分)
滑块最终停止在水平轨道 BC 间,从滑块第一次经过 B 点到最终停下来的全过程,
由动能定理可得:
解得:
则物体在 BC 段上运动的次数为: (2 分)
滑块在水平轨道 BC 上运动的总时间为 ,滑块 5 次经过 B 点。