广东三校2018-2019高一物理下学期期中试卷(附答案)

时间:2019-05-16 作者: 试题来源:网络

广东三校2018-2019高一物理下学期期中试卷(附答案)

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章来源 莲山 课件 w w
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2018—2019学年度下学期期中考试高一级物理试题

一、单选题(本大题共8小题,每题4分,共32分。每个小题给出的四个选项中,只有一个正确。)
    关于曲线运动,下列说法正确的是(   )
A. 做曲线运动的物体,加速度可能不变
B. 做曲线运动的物体,速度也可以保持不变
C. 做曲线运动的物体,它受到的合外力方向可能与速度方向相同
D. 只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心

    “套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏,如图所示,小孩和大人直立在界外同一位置,在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环,并恰好套中前方同一物体,假设小圆环的运动可视为平抛运动,则(   )
A. 小孩抛出的圆环速度大小较小
B. 两人抛出的圆环速度大小相等
C. 大人抛出的圆环运动时间较短
D. 小孩抛出的圆环运动时间较短
    如图所示,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,A、B、C三点(   )
A. 角速度大小关系是ω_A>ω_B=ω_C    
B. 线速度大小关系是v_A<v_B<v_C
C. 加速度之比是a_A︰a_B︰a_C=1︰3︰30    
D. 转速之比是n_A︰n_B︰n_C=3︰3︰1
    如图所示,长度为0.5m的轻质细杆OA,A端固定一质量为3kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,若小球通过最高点时的速度为2m/s,取g=10m/s^2,则此时轻杆OA受到小球的作用力为(   )
A. 6N的拉力    B. 6N的压力    C. 54N的拉力    D. 54N的压力
    如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下A沿杆以速度v_A匀速上升经过P、Q,经过P点时绳与竖直杆间的角度为α,经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向,则(   )
A. 经过P点时,B的速度等于v_A/cosα
B. 经过Q点时,B的速度方向向下
C. 当A从P至Q的过程中,B处于超重状态
D. 当A从P至Q的过程中,绳的拉力等于B的重力
    如图所示,A,B,C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,已知三颗卫星的质量关系为m_A=m_B<m_C,轨道半径的关系为r_A<r_B=r_C,则三颗卫星(   )
A. 线速度大小关系为v_A<v_B=v_C    
B. 加速度大小关系为a_A>a_B=a_C
C. 向心力大小关系为F_A=F_B<F_C    
D. 周期关系为T_A>T_B=T_C
    人造卫星绕地球做匀速圆周运动,假如卫星的线速度增大到原来的2倍,卫星仍做匀速圆周运动,则(   )
A. 卫星的向心加速度增大到原来的4倍B. 卫星的角速度增大到原来的4倍
C. 卫星的周期减小到原来的1/8D. 卫星的轨道半径减小到原来的1/2
    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,如图所示,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(   )
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上经过P点的速率小于在轨道2上经过P点的速率
C. 卫星在轨道2上运动的周期大于它在轨道3上运动的周期
D. 卫星在轨道1上经过Q点时的向心加速度等于它在轨道2上经过Q点时的向心加速度

二、多选题(本大题共6小题,每题4分,共24分。每个小题给出的四个选项中,有两个或以上是正确的,有选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
    一小船在静水中的速度为5m/s,它在一条河宽150m、水流速度为3m/s的河流中渡河,已知sin〖37〗^?=0.6,cos〖37〗^?=0.8,则该小船(   )
A. 渡河的最短时间为30s
B. 以最短时间渡河时,小船运动的合速度为4m/s
C. 渡河的最短航程150m
D. 以最短航程渡河时,所需的时间为50s
    有一个物体在h高处,以水平初速度v_0抛出,落地时的速度为v、竖直分速度为v_y,下列关于该物体在空中运动时间的计算式中,正确的是(   )
A. √(v^2-v_0^2 )/g    B. (v-v_0)/g    C. √(2h/g)    D. v_y/g
    火车通过弯道时,为了保证安全,要求火车在按规定速度行驶时内外侧轨道均不向车施加侧向力,假设火车在某转弯处的规定行驶速度为V,则下列说法正确的是(   )
A. 当火车以速度V通过此转弯处时,受到的重力及铁轨对火车的支持力的合力提供了转弯的向心力
B. 当火车以速度V通过此转弯处时,受到重力、铁轨的支持力和转弯的向心力作用
C. 当火车以大于V的速度通过此转弯处时,车轮轮缘会挤压外轨
D. 当火车以大于V的速度通过此转弯处时,车轮轮缘会挤压内轨
    2017年9月25日是我国新一代同步卫星“风云四号”在轨交付的日子,与上一代相比,“风云四号”的整星观察数据量提高了160倍,当日,腾讯公司把微信的启动页面从阿波罗17号宇航员所拍摄的非洲大陆上空视角照片更换为“风云四号”拍摄的中国所在的东半球上空视角照片,下列关于“风云四号”同步卫星的说法正确的是(   )
A. 一定位于赤道正上空
B. 为了避免相撞,应该与其他国家的同步卫星在不同的轨道上运行
C. 发射速度小于7.9km/s
D. 运行速度小于7.9km/s
    卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,运动周期为T,地球半径为R,万有引力常数为G,下列说法正确的是(   )
A. 卫星的线速度大小为v=2πR/TB. 地球的质量为M=(4π^2 r^3)/(GT^2 )
C. 地球的平均密度为ρ=3π/(GT^2 )D. 地球表面重力加速度大小为g=(4π^2 r^3)/(T^2 R^2 )
    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,之间用轻质不可伸长的细线连接,且a,b之间的距离恰等于线长且细线无张力,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. 当ω=√(kg/2L)时,b受到的静摩擦力达到最大值且细线无张力
B. 当 ω=√(2kg/3L)时,细线突然断开,a立即做离心运动
C. 当 ω=√(2kg/3L)时,细线突然断开,b立即做离心运动
D. 当ω=√(2kg/3L)时,a所受摩擦力的大小为kmg
三、实验题(本大题共2小题,每空3分,共15分)
    (1)在做平抛运动实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求.将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降
E.小球运动过程中不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y-x^2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是__________。


    某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时,忘记记录抛出点的位置,得到了运动轨迹A、B、C三点的位置,以A点为坐标原点建立直角坐标系,如图所示,则:
(1)小球平抛的初速度v=_______m/s,过B点时的速度大小VB=______m/s(g取10m/s^2)(此小题结果均保留两位有效数字);
(2)小球开始做平抛运动的位置y坐标为y=________cm。

四、计算题(本大题共3小题,共29分)
    (7分)一质量为0.5kg的小球,用长为0.4m细绳拴住,在竖直平面内做圆周运动(g取10m/s^2).求
(1)当过最低点时的速度为6m/s时,绳的拉力大小F_1;
(2)当过最高点时的速度为4m/s时,绳的拉力大小F_2;
(3)小球能通过最高点的速度大小范围。

    (9分)如图所示,在半径为R,质量分布均匀的某星球表面,有一倾角为θ的斜坡.以初速度v_0向斜坡水平抛出一个小球.测得经过时间t,小球垂直落在斜坡上的C点.求:
(1)该星球表面附近的重力加速度g;
(2)该星球的质量M;
(3)该星球的第一宇宙速度v。

    (13分)如图所示,装置BO'O可绕竖直轴O'O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37^0。已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等。(重力加速度g取10m/s^2,sin37^?=3/5,cos37^?=4/5)
(1)若装置匀速转动的角速度为ω_1时,细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37^0,求角速度ω_1的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度ω_2=√(50/3) rad/s,求细线AC与竖直方向的夹角;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算讨论细线AC上张力FT随ω^2的变化关系式(关系式可用题中已知量的符号和ω表示,不需要代入)。

2018—2019学年度下学期期中考试高一级物理试题答案
1.A2.D3.C4.B5.C6.B7.C8.D
9.AC10.ACD11.AC12.AD13.BD14.ACD
15.(1)ACE(2)C16.(1)2.0    2.5 (2)-1.25
17.((1)、(2)问各2分,(3)问3分,共7分)
解:(1)根据牛顿第二定律得:F_1-mg= (mv_1^2)/l(1分)
F_1=mg+(mv_1^2)/l=0.5×10N+ (0.5×6^2)/0.4 N=50N(1分)
(2)根据牛顿第二定律得: mg+F_2=(mv_2^2)/l (1分)
F_2=(mv_2^2)/l-mg= (0.5×4^2)/0.4 N-0.5×10N=15N(1分)
(3)刚能通过时,FT=0,则:mg= (mv_0^2)/l(1分)
v_0=√gl=√(10×0.4)=2m/s(1分)
小球速度的范围是v≥2m/s                 (1分)
18. (每小问各3分,共9分)
解:(1)由图可知 tanθ=v_0/v_y (1分)而vy=gt  (1分)
解得g=v_0/(t?tanθ)       (1分)
(2)在该星球表面:G Mm/R^2 =mg(1分) 解得:M=(v_0 R^2)/(Gt?tanθ)(2分)
(3)根据G Mm/R^2 =(v_^2)/R (或mg=(v_^2)/R )(1分)解得:v=√((v_0 R)/(t?tanθ))(2分)

19.((1)、(2)问各3分、(3)问7分,共13分)
解:(1)细线AB上张力恰为零时:mgtan37^?=mω_1^2 Lsin37^?     (1分)
解得    ω_1=√(g/(Lcos37^? ))=√(50/4) rad/s= 5/2 √2 rad/s≈3.54rad/s (2分)
(评分说明:最后结果不化小数扣1分)
(2)ω_2=√(50/3) rad/s>ω_1=√(50/4) rad/s,
假设细线AB松弛,则:mgtanα=mω_2^2 Lsinα  (1分)
解得  cosα=3/5     α=53^?  (1分)
由几何关系得,此时细线AB恰好竖直,张力为零,假设成立。 (1分)
(评分说明:不需要详细解释为何细线AB竖直且无张力,但没有说明不给这1分)
(3)○1ω≤ω_1=5/2 √2 rad/s时,细线AB水平,细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力:F_T cosθ=mg    F_T=mg/cosθ     (2分)
(评分说明:条件和结果全对才给这2分,以下两种情况相同)
○2ω_1<ω≤ω_2时,细线AB无张力,细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力:F_T sinβ=mω^2 Lsinβ     F_T=mω^2 L   (2分)
○3ω>ω_2时,细线AB在竖直方向绷直,仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力:F_T sinβ=mω^2 Lsinβ     F_T=mω^2 L (2分)
(评分说明:如果没有任何说明而把○2○3两种情况合起来只分析ω_1<ω,得出F_T=mω^2 L,只给2分)
综上所述:当 ω≤ 5/2 √2 rad/s时,F_T=mg/cosθ
当ω>5/2 √2 rad/s时,F_T=mω^2 L (1分)
(评分说明:最后结论归纳成两个,且条件结果全对才给这1分)


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