1、- 1 -育才学校 2018-2019 学年度第二学期期中考试高一实验班物理试题一、单项选择题(共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分) 。 1.一质点做曲线运动，在运动的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是( )A 速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B 加速度方向与合外力的方向一定相同C 加速度方向与速度方向一定相同D 速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同2.如图所示，两次渡河时船相对水的速度大小和方向都不变已知第一次实际航程为 A 至B，位移为 x1，实际航速为 v1，所用时间为 t1.由于水速增大，第二次实际航程为 A 至 C，位移为 x2，实际
2、航速为 v2，所用时间为 t2.则( )A t2t1， v2 B t2t1， v2C t2 t1， v2 D t2 t1， v23.将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径 r12.310 11m，地球的轨道半径为 r21.510 11m，根据你所掌握的物理和天文知识，估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为( )A 1 年 B 2 年 C 3 年 D 4 年4.如图所示，在水平地面上 M 点的正上方某一高度处，将 S1球以初速度 v1水平向右抛出，同时在 M 点右方地面上 N 点处，将 S2球以初速度 v2斜向左上方抛出，两球恰在 M，
3、 N 连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中（ ）- 2 -A 初速度大小关系为 v1=v2B 速度变化量相等C 都是变加速运动D 都不是匀变速运动5.无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度，其性能优于传统的挡位变速器，很多高档汽车都应用了“无级变速” 如图所示为一种“滚轮平盘无级变速器”的示意图，它由固定在主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴的转速 n1、从动轴的转速 n2、滚轮半径 r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离 x 之间的关系是( )A n2 n1 B n1 n2 C
4、 n2 n1 D n2 n16.如图所示，纸质圆桶以角速度 绕竖直轴高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶转动不到半周过程中在圆桶上留下两个弹孔 a， b，已知 Oa 与 Ob 间的夹角为 ，圆桶的直径为 d，则子弹的速度为( )A B d C D d (2 )二、多项选择题(共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分) 7.如图所示，三颗质量均为 m 的地球同步卫星等间隔分布在半径为 r 的圆轨道上，设地球质量为 M、半径为 R，下列说法正确的是( )- 3 -A 地球对一颗卫星的引力大小B 一颗卫星对地球的引力大小为C 两颗卫星之间的引力大小为D 三颗卫星对地球引力的合力大小为零8
5、.如图所示，在水平地面上的 A 点与地面成 角以速度 v1射出一弹丸，恰好以 v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔 B，下面说法正确的是(不计空气阻力)( )A 在 B 点以跟 v2大小相等的速度，跟 v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的 A 点B 在 B 点以跟 v1大小相等的速度，跟 v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的 A 点C 在 B 点以跟 v1大小相等的速度，跟 v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的 A 点的左侧D 在 B 点以跟 v1大小相等的速度，跟 v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的 A 点的右侧9.如图所示，木板 B 托着木块 A 在竖直平面内逆时针方向做匀速
6、圆周运动， a 点为与圆心在同一水平位置，最高点为 b，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )A 从 a 点到 b 点的过程中 A 的向心加速度越来越大B 从 a 点到 b 点的过程中 B 对 A 的摩擦力越来越小C 在 a 点时 A 对 B 压力等于 A 的重力， A 所受的摩擦力达到最大值- 4 -D 在通过圆心的水平线以下各位置时 A 对 B 的压力一定大于 A 的重力10.双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动若某双星系统中两星做圆周运动的周期为 T，两星总质量为 M，两星之间的距离为 r，两星质量分别为 m1、 m2，做圆
7、周运动的轨道半径分别为 r1、 r2，则下列关系式中正确的是( )A M B r1 r C T2 D 11.在中国航天骄人的业绩中有这些记载：“天宫一号”在离地面 343 km 的圆形轨道上飞行；“嫦娥一号”在距月球表面高度为 200 km 的圆形轨道上飞行；“北斗”卫星导航系统由“同步卫星”(地球静止轨道卫星，在赤道平面，距赤道的高度约为 36 000 千米)和“倾斜同步卫星”(周期与地球自转周期相等，但不定点于某地上空)等组成则以下分析正确的是( )A 设“天宫一号”绕地球运动的周期为 T，用 G 表示引力常量，则用表达式 求得的地球平均密度比真实值要小B “天宫一号”的飞行速度比“同步卫
8、星”的飞行速度要小C “同步卫星”和“倾斜同步卫星”同周期、同轨道半径，但两者的轨道平面不在同一平面内D “嫦娥一号”与地球的距离比“同步卫星”与地球的距离小12.如图所示，物体 P 用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它们随杆转动，若转动角速度为 ，则( )A 只有超过某一值时，绳子 AP 才有拉力B绳 BP 的拉力随 的增大而增大C绳 BP 的张力一定大于绳子 AP 的张力D当 增大到一定程度时，绳子 AP 的张力大于 BP 的张力- 5 -三、实验题(共 2 小题, 每小空 2 分,共 16 分) 13.如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的 DIS 实验装置的示意图，其中做匀
9、速圆周运动的圆柱体的质量为 m，放置在未画出的圆盘上圆周轨道的半径为 r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的F v、 F v2、 F v3三个图象：甲乙(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力 F 和圆柱体线速度 v 的关系时保持圆柱体质量不变，半径 r0.1 m 的条件下得到的研究图象后，可得出向心力 F 和圆柱体速度v 的关系式：_.(2)为了研究 F 与 r 成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量_不变(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为_14.在做“研究平抛运
10、动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示- 6 -(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法_.(2)关于这个实验，以下说法中正确的是_A小球释放的初始位置越高越好B每次小球要从同一高度由静止释放C实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D小球的平抛运动要靠近木板但不接触(3)在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是( )(4)某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示在曲线上取 A、 B、 C三个点，测量得到 A、 B
11、、 C 三点间竖直距离 h110.20 cm， h220.20 cm， A、 B、 C 三点间水平距离 x1 x2 x12.40 cm， g 取 10 m/s2，则物体平抛运动的初速度 v0的计算式为_(用字母 h1、 h2、 x、 g 表示)，代入数据得其大小为_m/s.- 7 -四、计算题(共 3 小题,每小题 14 分，共 42 分) 15. (14 分) 如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板 abcd，边长为 L，距地面的高度为 H，玻璃板正中间有一个光滑的小孔 O，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球 A 和小物块 B，当小球 A 以速度 v 在玻璃板上绕 O 点做匀速圆周运动时， A
12、O 间的距离为 l.已知 A 的质量为 mA，重力加速度为 g，不计空气阻力.(1)求小物块 B 的质量 mB；(2)当小球速度方向平行于玻璃板 ad 边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大？(3)在(2)的情况下，若小球和小物块落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少？16. (14 分)如图所示，水平放置的圆盘，在其边缘 C 点固定一个小桶，桶高不计，圆盘半径R1 m，在圆盘直径 CD 的正上方，与 CD 平行放置一条水平滑道 AB，滑道右端 B 与圆盘圆心O 在同一竖直线上，且 B 距离 O 的高度 h1.25 m，在滑道左端静止放置质量为 m0.4 kg的物块(可视为质点)，物
13、块与滑道的动摩擦因数为 0.2，现用力 F4 N 的水平力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度 2 rad/s 绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤去，最终物块由 B 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内( g10 m/s 2)，求拉力作用的时间和相应的滑道长度17. (14 分)一艘宇宙飞船绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示，太阳光可看作平行光，宇航员在 A 点测出地球的张角为 ，已知地球的半径为R，地球质量为 M，引力常量为 G，求：(1)宇宙飞船离距地面的高度(2)宇宙飞船的周期 T.- 8 - 9 -高一实验班物理试题答案1.B2
14、.C3.B4.B5.A6.C7.BCD8.AC9.BCD10.A、C11.AC12.ABC13.(1)F0.88 v2 (2)线速度 (3)0.088 kg【解析】(1)研究数据表和图乙中 B 图不难得出 F v2，进一步研究知图乙斜率k 0.88，故 F 与 v 的关系式为 F0.88 v2.(2)线速度 v.(3)由F m 0.88 v2， r0.1 m，所以 m0.088 kg.14.(1)将小球放在水平木板的任意位置，小球静止不动，则木板水平 (2)BCD (3)C (4)v0 x 1.24【解析】(1)能否使小球做平抛运动，关键是使斜槽末端切线水平，判断是否水平可以采用：将小球放在槽
15、的末端(或木板上)看小球能否静止、用水平仪检查木板是否水平等方法(2)小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，故 A 错误；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故 B 正确；小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速运动，为了正确描绘其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故 C 正确；实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故 D 正确(3)斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸因- 10 -该水平竖直，坐标原点应
16、该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合，故 C 正确；(4)小球在竖直方向做匀变速直线运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此有： h gt2所以： t ，小球平抛运动的初速度大小为： v0 x 代入数据，解得：v00.124 m/s1.24 m/s.15.(1) (2)(3)【解析】(1)以 B 为研究对象，根据平衡条件有FT mBg以 A 为研究对象，根据牛顿第二定律有 FT mA联立解得 mB(2)剪断细线， A 沿轨迹切线方向飞出，脱离玻璃板后做平抛运动，竖直方向，有 vy22 gH，解得 vy ，由平抛运动规律得落地前瞬间的速度 v (3)A 脱离玻璃板后做平抛运动，竖直方向：
17、H gt2水平方向： x vt两者落地的距离 s .16. (2n1) 21( n1、2、3)【解析】物块由 B 点抛出后做平抛运动，在竖直方向有： h gt2，解得 t0.5 s物块离开滑道的速度： v 2 m/s，拉动物块时的加速度，由牛顿第二定律：F mg ma1，得： a18 m/s 2，撤去拉力物块做减速运动的加速度： a2 g 2 m/s 2圆盘转动周期 T 1 s，物块在滑道上先加速后减速： v a1t1 a2t2- 11 -物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系： t1 t2 t nT(n1、2、3)由上面两式联立得： t1 (n1、2、3)物块加速获得速度： v1 a1t11.6 n0.8 m/s则板长为： L x1 x2 a1t 解得： L (2n1) 21( n1、2、3)17.(1) .(2)2【解析】(1)设飞船做圆周运动的半径为 r，距离地面的高度为 h.由几何关系知 sin 距离地面的高度为 h r R由解得 h R(2)由万有引力提供做圆周运动所需的向心力得G m( )2r由解得 T2
