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成都七中17届高一理科物理下期半期考试试卷


成都七中 2014—2015 学年度下期半期考试

高一物理(110 分,100 分钟)
命题:高新校区高一备课组 审题:母明亮 一.不定项选择题(每题 5 分,选对但不全的得 3 分,共 60 分) 1.关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是( A.物体所受合外力为恒力时,不可能做曲线运动 B.物体所受合外力与速度不在同一直线上时,一定做曲线

运动 C.物体所受合外力为变力时,一定做曲线运动 D.物体所受合外力为变力时,不可能做匀速圆周运动 2.下列说法不正确的是( ) )

A.两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 B.万有引力常量是卡文迪许利用扭秤实验测得 C.开普勒借助导师第谷的丰富的观测数据计算并提出了开普勒三定律 D.当外力不足以提供物体做匀速圆周运动的向心力时,物体做离心运动 3.一条笔直的河流沿南北走向,两岸平行,各处的宽度均为 d=100m,各处水流速度均为 v 水 =4m/s,船在 静水中的速度恒为 v 船 =2m/s,用这个速度渡河,则( A.渡河的最短时间为 50s B.渡河的最短位移为 100m C.船能够沿东西方向的直线直接渡到正对岸的位置,但比较浪费时间 D.船能够沿东西方向的直线直接渡到正对岸的位置,并且最节省时间 4.如图所示,一小球以 v 0 =10m/s 的速度水平抛出,在落地之前经过空中 A、B 两点.在 A 点小球速度方向 与水平方向的夹角为 45° ,在 B 点小球速度方向与水平方向的夹角为 60° (空气阻力忽略不计,g 取 10m/s2) .以下判断中正确的是( ) A.小球经过 A、B 两点间的时间 t ? 1 s B.小球经过 A、B 两点间的时间 t ? C.A、B 两点间的高度差 h ? 10 m D.A、B 两点间的高度差 h ? 15 m 5.如图所示, a 为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动, b 为沿地球表面附近做 匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径近似等于地球半径) , c 为地球的同步卫星,以下关于 a 、 b 、 c 的说 法中正确的是( ) A. a 、 b 、 c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 a b ? a c ? a a B. b 与 c 相比, b 的发射速度更大 C. a 、 b 、 c 做匀速圆周运动的线速度大小关系为
va ? vb ? vc 3 s



D. a 、 b 、 c 做匀速圆周运动的周期关系为 T a ? T c ? T b 6.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥筒固定,两个小球 A 和 B 贴着筒的内壁在水平 面内做匀速圆周运动,A 球的运动半径较大,则以下说法中正确的是( )

A.A 球的角速度大于 B 球的角速度 B.A 球的线速度小于 B 球的线速度 C.A 球运动的向心加速度大小等于 B 球的向心加速度 D.A 球对筒壁的压力等于 B 球对筒壁的压力 7.如图所示,小球 A、B 质量相同,分别连接在轻质细杆的两端,可绕过细杆中点 O 的固定水平轴无摩擦 地自由转动.现给小球一初速度,使它们做圆周运动,当小球 B 运动到轨道的最低点时,细杆对小球 B 的 作用力竖直向上,大小是小球 B 的重力的 2 倍,当小球 B 运动到轨道的最高点,则细杆对小球 B 的作用 力是( ) A.方向竖直向上,大小等于小球 B 的重力 B.方向竖直向下,大小等于小球 B 的重力 C.方向竖直向下,大小等于小球 B 的重力的 2 倍 D.大小等于零 8.2013 年 10 月 25 日,我国已将“实践十六号”卫星送入预定轨道,如图所示. “实践十六号”卫星的发射过 程可简化为:卫星发射后,先在椭圆轨道上运行一段时间,再变轨到对应的圆轨道上,在此轨道上,“实 践十六号”卫星的运动可看做在距离地面高度 h 处做匀速圆周运动. 已知地球半径为 R, 地球表面的重力加 速度为 g.卫星在椭圆轨道上运行时,地心处在椭圆的一个焦点上.则下列说法正确的是( A.“实践十六号”在圆轨道上运行的加速度大小是
gR h
2 2



B.“实践十六号”在椭圆轨道上从 A 到 B 的运行时间是 ?
g R

(2 R ? h) 8 gR
2

3

C.“实践十六号”在圆轨道上运行的速度大小是 ( R ? h ) D.“实践十六号”在 B 点从椭圆轨道进入圆轨道时需减速

9.1849 年,法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光速.他采用的方法是:让光束从高速旋转 的齿轮的齿缝正中央穿过,经镜面反射回来,调节齿轮的转速,使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的 正中央,由此可测出光的传播速度.若测量出在时间 t 内齿轮转动了 n 周,齿轮的齿数为 P,齿轮与镜子 间距离为 d,则以下说法正确的是( A.齿轮转动的角速度为 C.光速表达式为
dnP t n? t

) B.每转动一齿的时间为 D.光速表达式为
2 dnP t

tP n

10.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,若内外轨道所处平面的倾角为 θ,如图所示.已知弯道处的圆 弧半径为 R,质量为 m 的火车以速度 v 通过弯道时,火车对轨道恰好没有侧向的挤压力.则以下说法中正 确的是( )

A. v = g R ta n ? B.当过弯速度小于 v 时,外轨对外侧车轮轮缘有侧向挤压 C.当弯速速度等于 v 时,铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力等于 m g c o s ? D.当弯速速度大于 v 时,铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力大于
mg cos ?

11.如图所示,轻绳绕过轻质定滑轮(不计大小、不计摩擦) ,现以水平恒力 F=10N 拉着绳子端点 C,由于

地面动摩擦因数的变化,小木块恰能从 A 点匀速运动到 B 点,速度大小为 10 m s ,A、B 之间距离为 5m, 轻绳在 A、B 位置与水平方向的夹角分别为 30 ? 和 60 ? .则以下说法正确的是( A.小木块到达 B 位置时,绳末端 C 的速度为 5 m s
F



B.由于木块匀速运动,由 P ? Fv 可知,绳对物体做功的功率不变 C.木块由 A 到 B 的过程中,拉力做的功大于木块克服摩擦力做的功 D.木块由 A 到 B 的过程中,绳对木块做的功为 50 ( 3 ? 1 ) J 12.如图是前段时间热映的电影《星际穿越》的剧照.在遥远的外太空中,十二个太空舱对接后等距排布在 一个圆上,太空舱与其他天体相距很远,所受万有引力可忽略.开动发动机使它们绕圆心转动起来,达到 一定角速度后关闭发动机,太空舱中的宇航员便能感受到类似地球表面的重力环境.设太空舱组成的圆半 径为 R,地球表面处的重力加速度为 g,则以下说法中正确的是( A.开动发动机时,发动机施加给太空舱的作用力指向圆心 B.太空舱稳定运行时的角速度约为
g R



C.各太空舱的质量需等量分布,否则关闭发动机后不能绕圆心稳定运行 D.太空舱稳定运行后,宇航员在太空舱内正常站立时从头到脚的方向指向圆心 二.实验探究题(共 11 分,最后一空 3 分,其余每空 2 分。 ) 13.(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,安装实验装置时斜槽末端的切线必须水平,这样做的目的 是 球 ,验证斜槽末端是否水平的办法是:将小球随意放置在斜槽末端某处,若小 ,则说明斜槽末端已调节水平. (2)某同学通过实验对平抛运动进行研究,他在竖直 墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图所示.x 轴沿水平方 向,y 轴沿竖直方向.由图中所给的数据可求出平抛物体的 初速度是 m/s,物体经过 b 点时的速度 ) (g 取 10m/s2) m/s, 0? 10 20 30 40 50 60 三.计算题(共 39 分) y/cm
? ?

10

20

30

40

50

x/cm

b(20,25)

抛出点的坐标为(

c(40,60)

14(10 分).已知火星探测器在距火星表面高为 h 的轨道围绕火星做匀速圆周运动的周期为 T.火星视为半 径为 R 的均匀球体,引力常量为 G,求: (1)火星平均密度; (2)火星的第一宇宙速度 v .

15(13 分).如图 a 所示,AB 段是长 S ? 10 m 的粗糙水平轨道,BC 弧是半径 R ? 2 . 5 m 的竖直的光滑半圆 轨道.质量 m ? 0 . 1 kg 的小滑块静止在 A 点,受一水平恒力 F 作用,从 A 点开始向 B 点运动,刚好到达 B 点时撤去恒力 F .小滑块经过半圆轨道最低点 B 点时,用 DIS 力传感器测得轨道对小滑块支持力的大 小为 F N , 若改变水平恒力 F 的大小,F N 会随之变化, 多次实验得到 F N 与 F 的关系如图 b. (g 取 10m/s2) (1)若小滑块恰好能从 C 点水平抛出,求落地时小滑块的速度以及重力的功率; (2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数为多大?

vc

16(16 分).如图所示,水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动,转台半径 R ? 1 m ,在转台的边缘叠放 物体 A、B(均可看作质点) ,A、B 之间的动摩擦因数 ? 1 ? 0 . 6 ,B 与转台之间动摩擦因数 ? 2 ? 0 . 7 ,且
m A ? 1 kg , m B ? 4 kg .(g 取 10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)当转台以 ? 1 ? 2 rad s 匀速转动时,如图 a,此时 B 对转台的摩擦力是多少? (2)现用一根长 l ?
2 m 的轻绳将 B、C 相连,轻绳能够承受的最大拉力为 10
7 rad

2 N ,C 物体(可看作质

点)的质量为 m C ? 1 kg ,让转台从静止缓慢加速转动至 ? 2 ?

s 的过程中,如图 b.求 B 对转台的

摩擦力第一次发生突变时的角速度并写出此后 B 对转台的摩擦力与角速度的函数关系 (要求写出必要的计 算推理过程)
?1
?2

a

b


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