高一物理暑假作业5

1 暑假作业五 第Ⅰ卷（选择题 共 48 分） 一、选择题（本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分。每小题只有一个选 项符合题意） 1.如右图所示，在光滑的水平面上有小球 A 以初速度 Vo 向右运动，同时 在它正上方有小球 B 以初 Vo 速度水平向右抛出并落于 C 点，则： （ ） A.A、B 两球同时到达 C 点 B.小球 B 先于 A 到达 C 点 C.小球 A 先于 B 到达 C 点 D.A、B 到达 C 点的先后与 B 抛出时 的高度有关 2.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：（ ） A.太阳位于木星运行轨道的中心 B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C.火星和木星公园周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 3.皮带传动装置中，小轮半径为 r，大轮半径为 2r。A 和 B 分别 是两个轮边缘上的质点，大轮中另一质点 P 到转动轴的距离 也为 r，皮带不打滑。则：（ ） A.A 与 P 的角速度相同 B.B 与 P 的线速度相同 C.A 的向心加速度是 B 的 1/2 D.P 的向心加速度是 A 的 1/4 4.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内：（ ） A.速度一定不断改变，加速度也一定不断改变 B.速度一定不断改变，加速度可以不变 C.速率可以不变，加速度一定不断改变 D.速率一定改变，加速度可以不变 5.如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅 A、B 质量质量相等，通过相同 长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘 绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是：（ ） A.A 的速度比 B 的大 B.A 与 B 的向心加速度大小相等 C.悬挂 A、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 D.悬挂 A 的缆绳所受的拉力比悬挂 B 的小 6.如图所示，从地面上 A 点发射一枚远程弹导弹，假定导弹仅在地球引 力作用下，沿 ACB 椭圆轨道飞行击中地面目标 B，C 为轨道的远地 点，距地面高度为 h。已知地球半径为 R，地球质量为 M，万有引力 常量为 G，则下列结论正确的是：（ ） A.导弹在 C 点的速度大于 hR GM  B.导弹在 C 点的速度等于 3 hR GM  2 C.导弹在 C 点的加速度等于 2)( hR GM  D.导弹在 C 点的加速度大于 2)( hR GM  二、选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在四个选项中，有的只有一个选项正确， 有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分。） 7.做圆周运动的两物体 M 和 N，它们所受的向心力 F 与轨道半径 R 之间 的关系如图所示，其中图线 N 为双曲线的一个分支，则由图象可知： （ ） A.随着半径增大，M 的线速度增大，N 的角速度减小 B.在两图线的交点，M 和 N 的动能相同 C.在两图线的交点，M 和 N 的向心加速度大小相同 D.物体 M 和 N 的线速度均保持不变 8.某作者准备写一部科幻小说，他在小说中设想了一个情景。有一天人类发明了一种飞行器， 它能够以接近光速的运动飞往银河系中心，减速后绕某星球做匀速圆周运动，最后着陆到 该星球上，研究上面微观粒子的结构及运动特点，实现人类的梦想。已知该星球半径为 R， 质量为 M，自转周期为 T。以下具体问题中不符合物理学原理的是：（ ） A.若做圆周运动的半径为该星球半径的 2 倍，则其运动速度小于该星球的第一宇宙速度 B.在飞行器上要长时间观察该星球的某一固定区域，飞行器距星球表面的高度为 RGMT 3 2 2 4 C.不能用经典力学规律研究微观粒子的运动情况 D.人类可以用牛顿定律计算出到达银河系的准确时间 9.保卫我国神圣领土“钓鱼岛”，我国派遣了 10 余艘海监船赴“钓 鱼岛”海域执行公务。其中一艘海监船在海中 XOY 平面内运动 的轨迹如图所示，下列说法正确的是：（ ） A.若船在 X 方向始终匀速，则船在 Y 方向先减速后加速 B.若船在 X 方向始终匀速，则船在 Y 方向始终匀速 C.若船在 Y 方向始终匀速，则船在 X 方向先加速后减速 D.若船在 Y 方向始终匀速，则船在 X 方向始终匀速 10.如图所示，一条小船位于 200m 宽的河正中 A 点处，从这里向下 游 3100 处有一危险的急流区，当时水流速度为 4m/s，为使小船 避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为： （ ） A. 3 34 m/s B. 3 38 m/s C.2m/s D.4m/s 11.某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静 止开始匀加速上升，已知升降机的质量为 m，当升降机的速度为 V1 时，电动机的功率达到 最大值 P，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度 V2 匀速上升为止，整个过 程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为 g。有关此过程下列说法正确的是： 3 （ ） A.钢丝绳的最大拉力为 2V P B.升降机的最大速度为 mg PV 2 C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做功 D.升降机速度由 V1 增大到至 V2 的过程中，钢丝绳的拉力不断减小 12.双星系统由两颗恒星组成，两恒星在万有引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周 期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均 可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为 T，经过一段时间演化后，两星 总质量变为原来的 K 倍，两星之间的距离变为原来的 n 倍，则此时圆周运动的周期为： （ ） A. 2 3 k nT B. k nT 3 C. k nT 2 D. k nT 第Ⅱ卷（非选择题 共 52 分） 二、实验题 (共 3 小题，每空 2 分，共 16 分) 13.（4 分）在“研究平抛物体的运动”实验中： ⑴（2 分）安装实验装置时轨道末端应注意保持水平，为了保证 小球每次运动的轨迹都相同，小球每次必须从___________滚下。 ⑵（2 分）某同学在做实验中，忘记了记录小球做平抛运动的起 点位置 O，a 为物体运动一段时间后的位置，根据如图所示，求 出物体做平抛运动的初速度为_________m/s。(g=10m/s2) 14.(6 分)某同学在“在研究合外力做功和动能变化的关系” 的实验中组装了一套下图所示装置，当滑块连接上纸带， 用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于 静止状态。某同学用天平称量滑块的质量 M，往沙桶中 装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量 m， 若要完成该项实验，则： ⑴（4 分）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验前要做 的步骤是______________________，沙和沙桶的总质量 m 与滑块的质量 M 应满足的实验条 件是_______________________。 ⑵（2 分）在⑴的基础上，某同学让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况， 在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点间距 L 和这两点的速度大小 V1 与 V2（V1 ＜V2）。则本实验最终要验证的数学表达式为___________________________________（用 题中的字母表示） 15.（6 分）某位同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验 所用的电源为学生电源，输出电压为 6V 的交流电，质量为 0.300kg 的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点， 对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒。（取 g=9.8m/s2) ⑴（2 分）下列操作步骤中错误的是_________________ A.把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源 B.将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度 C.先释放纸带，再接通电源 4 D.更换纸带，重复实验，根据记录处理数据 ⑵（4 分）实验中得 到如图所示的纸带， A、B、C、D、E 点 是打出的五个相邻 计时点。根据纸带可得重锤从 B 点到 D 点重力势能的减少量等于_______________J，动能 的增加量等于_____________J（结果保留三位有效数字） 四、计算题（本在题共 4 个小题，共 42 分。解答时要求写出必要的文字 说明、公式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得 分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 16.（8 分）如图所示，质量为 m 的钢珠从高出地面 h 处由静止自由下落， 落到地面进入沙坑深度为 h/10 处停止，则⑴(4 分)钢珠在沙坑中受到 的平均阻力 f 是多少？⑵(4 分)若让钢珠能进入沙坑的深度为 h/8，则 钢珠在 h 处向下抛的动能应为多少？（设钢珠在沙坑中所受平均阻力 大小与上面一问中相同）。 17.(10 分)某一星球半径一与地球半径之比为 1：2，质量之比为 1：10，则：⑴(7 分)在星球和 地球表面上重力加速度之比是多少？⑵(3 分)假如某人在星球和地球上的同样高度以同样 的速度平抛不同的物体，则这人在星球和地球上平抛的水平射程之比是多少？ 18.(12 分)在质量为 M 的电动机上，装有质量为 m 的偏心轮，偏心轮匀速转动的角速度为ω， 当偏心轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零。求：⑴(4 分)偏心轮重心在 转轴正上方时偏心轮对电动机的作用力多大？⑵(4 分)偏心轮重心离轮轴的距离 r 是多大？ ⑶(4 分)在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大？ 5 19.(12 分)如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段倾斜的直轨道和与之相切的圆形轨 道连接而成，圆形轨道的半径为 R，圆心在 O 点。一质量为 m 的小物块从斜轨道上 h 高 A 点 处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。（g 为重力加速度）。求：⑴(4 分)如果物块能通过 圆形轨道最高点 C，求物块到达圆形轨道最高点 C 的速度。 ⑵(4 分)要使物块运动经过圆形轨道后能到达原来的初始高 度，求物块初始位置相对圆形轨道底部 B 点的高度 h 的取 值范围。⑶(4 分)要使物块能通过圆形轨道最高点，且在该 最高点与轨道的压力不能超过 5mg，物块初始位置相对圆 形轨道底部 B 点的高度 h 的取值范围。 参考答案： 一．单选择题： 1.A 2.C 3.D 4.B 5.D 6.C 二．不定项选择题： 7.AB 8.D 9.AC 10.C 11.BD 12.B 三．实验题： 13.⑴同一位置 ⑵ 2 14.⑴倾斜木板平衡摩擦力， m 远远小于 M ⑵ 2 1 2 2 2 1 2 1 mvmvmgL  15.⑴C ⑵ 0.271, 0.270 四．计算题： 16.⑴ 11mg ⑵ mg4 1 17.⑴2：5 ⑵ 2:5 18⑴ Mg ⑵ 2 )( m gMm  ⑶ 2(m+M)g 19.⑴ )2(2 Rhg  ⑵ 0＜h≤R ⑶ 2.5≤h≤5R 6