江西省上饒市橫峰中學(xué)2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理A卷試題

20172018學(xué)年度上學(xué)期高一年級期中考試物理試卷（A卷）命題人：汪建棚考試時間：90分鐘一、選擇題：（本題包括10小題，共40分，1—7為單選，8—10為多選）1．在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中不正確的是() A．伽利略首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來 B．笛卡兒對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn) C．開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三大定律 D．牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量2.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度比B點(diǎn)的大D.質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小3．在鏈球運(yùn)動中，運(yùn)動員使鏈球高速旋轉(zhuǎn)，在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。然后突然松手，由于慣性，鏈球向遠(yuǎn)處飛去。鏈球做圓周運(yùn)動的半徑為R，鏈球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時的離地高度為h。設(shè)圓心在地面的投影點(diǎn)為O，鏈球的落地點(diǎn)為P，O、P兩點(diǎn)的距離即為運(yùn)動員的成績。若運(yùn)動員某次擲鏈球的成績?yōu)長，空氣阻力忽略不計，則鏈球從運(yùn)動員手中脫開時的速度v為() A．Leq\r(\f(g,2h)) B．Req\r(\f(g,2h)) C.eq\r(\f(g,2h)（L2－R2）) D.eq\r(\f(g,2h)（L2＋R2）)4.理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零.現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，O為球心，以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox，如圖所示.一個質(zhì)量一定的小物體(假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動)在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，則選項(xiàng)所示的四個F隨x變化的關(guān)系圖中正確的是()5.在粗糙水平木板上放一物塊，沿圖所示的逆時針方向在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，圓半徑為R，速率v<，ac為水平直徑，bd為豎直直徑．設(shè)運(yùn)動中木板始終保持水平，物體相對于木板靜止，則（）．A．物塊始終受兩個力作用B．只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心C．從b運(yùn)動到a，物塊處于超重狀態(tài)D．從a運(yùn)動到d，物塊處于超重狀態(tài)6．同一恒力按同樣的方式施于物體上，使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平地面移動相同一段距離時，恒力做的功和平均功率分別為W1、P1和W2、P2，則二者的關(guān)系是()A．W1＞W(wǎng)2、P1＞P2 B．W1＝W2、P1＜P2C．W1＝W2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P27.如圖所示，薄半球殼ACB的水平直徑為AB，C為最低點(diǎn)，半徑為R.一個小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，不計空氣阻力.則下列判斷正確的是()A.只要v0足夠大，小球可以擊中B點(diǎn)B.v0取值不同時，小球落在球殼上的速度方向和水平方向之間的夾角可以相同C.v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊到半球殼上D.無論v0取何值，小球落在球殼上的速度方向反向延長線都不可能過圓心。8．如圖5所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時B勻速下降，A水平向左運(yùn)動，可知（）A．物體A做勻速運(yùn)動B．物體A做加速運(yùn)動C．物體A所受摩擦力逐漸增大D．物體A所受摩擦力逐漸減小9．如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐擺)。現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(圖中P′位置)，兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn)，則后一種情況與原來相比較，下列判斷中正確的是() A．細(xì)線所受的拉力變小B．小球P運(yùn)動的角速度變小 C．Q受到桌面的靜摩擦力變大D．Q受到桌面的支持力不變10.在發(fā)射一顆質(zhì)量為m的地球同步衛(wèi)星時，先將其發(fā)射到貼近地球表面運(yùn)行的圓軌道Ⅰ上(離地面高度忽略不計)，再通過一橢圓軌道Ⅱ變軌后到達(dá)距地面高度為h的預(yù)定圓軌道Ⅲ上.已知它在圓軌道Ⅰ上運(yùn)行時的加速度為g，地球半徑為R，圖8中PQ長約為8R，衛(wèi)星在變軌過程中質(zhì)量不變，則()A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的加速度為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(h,R＋h)))2gB.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的線速度為v＝eq\r(\f(gR2,R＋h))C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行時經(jīng)過P點(diǎn)的速率大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行時經(jīng)過P點(diǎn)的速率D.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的速度大于在軌道Ⅰ上的速度二、填空題：（每空2分，共16分）11．在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，通過描繪平拋物體運(yùn)動軌跡可以求出物體的初速度．實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A．讓小球多次從_____________由靜止?jié)L下，記下小球運(yùn)動途中經(jīng)過一系列位置．B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和木板豎直，記下小球在斜槽末端時球心在木板上的投影點(diǎn)和過點(diǎn)的直線，檢測斜槽末端水平的方法是________________________________________________________．C．測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)、，用__________算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對多個點(diǎn)求的值，然后求它們的平均值．D．取下白紙，以為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是__________（只排列序號即可）12.某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時，將小球做平拋運(yùn)動，用閃頻照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖9所示的照片，但照片上有一破損處，已知每個小方格邊長9.8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2。

（1）若以拍攝的第一個點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下分別為X、Y軸正方向，則照片上破損處的小球位置坐標(biāo)為X=______cm，Y=______cm．

（2）頻閃照相機(jī)拍照的時間間隔△t=___s，小球平拋的初速度大小為____m/s．三、計算題（十三題8分，十四題10分，十五題12分，十六題14分，共44分。）13、如圖10所示的光滑斜面長為l，寬為b，傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，試求：(重力加速度為g)(1)物塊由P運(yùn)動到Q所用的時間t；(2)物塊由P點(diǎn)水平射入時的初速度v0的大小；(3)物塊離開Q點(diǎn)時速度的大小v.14、如圖11所示，A是地球的同步衛(wèi)星.另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地心.(1)求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期.(2)若衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)，則至少經(jīng)過多長時間，它們再一次相距最近？15、如圖所示，內(nèi)壁光滑的彎曲鋼管固定在天花板上，一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩穿過鋼管，兩端分別拴著一個小球A和B。小球A和B的質(zhì)量之比eq\f(mA,mB)＝eq\f(1,2)。當(dāng)小球A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時，小球A到管口的繩長為l，此時小球B恰好處于平衡狀態(tài)。管子的內(nèi)徑粗細(xì)不計，重力加速度為g。試求：(1)拴著小球A的細(xì)繩與豎直方向的夾角θ； (2)小球A轉(zhuǎn)動的周期。16.汽車發(fā)動機(jī)的功率為60kW，汽車的質(zhì)量為4t，當(dāng)它行駛在傾角正弦值為0.02的長直公路上時，如圖所示，所受阻力為車重的0.1倍（g＝10m/s2），求：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度vm＝？（2）若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，則此過程能維持多長時間？（3）當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時，汽車做功多少？（4）在10s末汽車的即時功率為多大？DACADBDBDCDBC11．同一讓小球處于斜槽末端，看能否靜止xBADC12.58.858.80.11.9613.解析(1)沿斜面向下有mgsinθ＝ma，l＝eq\f(1,2)at2聯(lián)立解得t＝eq\r(\f(2l,gsinθ)).3(2)沿水平方向有b＝v0t，v0＝eq\f(b,t)＝beq\r(\f(gsinθ,2l))2(3)物塊離開Q點(diǎn)時的速度大小v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋at2)＝eq\r(\f(b2＋4l2gsinθ,2l)).314.(1)根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，對衛(wèi)星B有：Geq\f(Mm,R＋h2)＝meq\f(4π2,TB2)(R＋h)對地球表面上的物體：Geq\f(Mm′,R2)＝m′g聯(lián)立解得TB＝2πeq\r(\f(R＋h3,gR2))6(2)由題意得(ωB－ω0)t＝2π又ωB＝eq\f(2π,TB)，解得t＝eq\f(2π,\r(\f(gR2,R＋h3))－ω0).415.解析(1)設(shè)細(xì)繩的拉力為F，小球B處于平衡狀態(tài)有 F＝mBg 在豎直方向上，小球A處于平衡狀態(tài)，有Fcosθ＝mAg 解得cosθ＝eq\f(mA,mB)＝eq\f(1,2) 所以拴著小球A的細(xì)繩與豎直方向的夾角θ＝60°6 (2)對于小球A，細(xì)繩拉力的水平分量提供圓周運(yùn)動的向心力，有 Fsinθ＝mAeq\f(v2,r) r＝lsinθ解得小球A的線速度為v＝eq\r(\f(3,2)gl) 又T＝eq\f(2πr,v) 則小球A轉(zhuǎn)動的周期T＝πeq\r(\f(2l,g))。616.（1）汽車在坡路上行駛，所受阻力由兩部分構(gòu)成，即f＝Kmg＋mgsinα＝4000＋800＝4800N又因?yàn)镕＝f時，P＝f·vm，所以4（2）汽車從靜止開始，以a＝0.6m/s2，勻加速行駛，由F＝ma，有F′－f－mgsinα＝ma。所以F′＝ma＋Kmg＋mgsinα＝4×103×0.6＋