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- 2021-05-24 发布
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云南省昆明市东川区明月中学2018-2019学年高一下学期
期中考试试题
一、 选择题(本大题共12小题,每小题4分。在每题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是( )
A.平抛运动是匀变速曲线运动
B.匀速圆周运动是速度不变的运动
C.圆周运动是匀变速曲线运动
D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的
2.一只船在静水中的速度为5m/s,它要横渡一条120 m宽的河,水流速度为3 m/s,则船以最短位移过河所需时间为( )
A.30s B.40s C.50s D.60s
3.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当物体P匀速向上运动时,下列说法正确的是( )
A.小车向左匀速运动
B.小车向左减速运动
C.绳上的拉力减小
D.假设小车的牵引力不变,则小车做匀减速直线运动
4.A、B两物体都做匀速圆周运动,A的质量是B的质量的一半,A的轨道半径是B轨道半径的一半,当A转过60°角的时间内,B转过了45°角,则A物体的向心力与B的向心力之比为 ( )
A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16
5.如图所示,两个啮合的齿轮,其中小齿轮半径为10cm,大齿轮半径为20cm,大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm,A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B、C三点的( )
A.线速度之比是1:1:1 B.角速度之比是1:1:1
C.向心加速度之比是4:2:1 D.转动周期之比是1:1:2
6.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道1的任何位置都受到相同的引力
B. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度
C. 不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同
D. 不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同
7.已知某星球的平均密度是地球的n倍,半径是地球的k倍,地球的第一宇宙速度为v,则该星球的第一宇宙速度为( )
A. B.kv C.nk D.
8. 如图所示,木块P静止在水平放置的木板上。现缓慢抬起木板的左端,在倾角逐渐增大至90°的过程中,木块P所受摩擦力的大小变化情况是( )
A.一直增大 B.先增大后减小 C. 先增大后不变 D. 先减小后不变
9.一质量为1000kg的小汽车在恒定的牵引力作用下,在水平路面上沿直线行驶,4s末撤去牵引力F,其v-t图像如图所示,则小汽车的牵引力F和所受的阻力f的大小是( )
A. F=7500N B.F=5000N C.f=2500N D.f=1500N
10.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )
A. 角速度的大小相等 B. 向心加速度的大小相等
C. 线速度的大小相等 D. 周期相同
11.a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,向心加速度为,b处于地面附近近地轨道上,正常运行速度为,c是地球同步卫星,离地心距离为r,运行速率为,加速度为,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如下图,地球的半径为R,则有( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g B. d的运动周期有可能是20小时
C. D.
12.如图所示,小球m可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.小球通过最高点的最小速度为
B.小球通过最高点的最小速度可以为0
C.小球在水平线ab以下管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球可能有作用力
二、实验题(共2个小题,13题,每空2分,其余每空3分,共18分。把答案填在答题卷中相应的横线上)
13.(6分)图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线 。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛 。
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。(结果保留2位有效数字)
14.(12分)甲同学采用频闪照相法研究平抛运动。图为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分,小方格的边长为5cm,则A、B两点之间的时间间隔是_______s ,小球的初速度大小为 ______ m/s,小球在B点时的瞬时速度大小为 ______ m/s,以A点为坐标原点,建立直角坐标系,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则抛出点的坐标为 。(g=10m/s2)
三、计算题(共4小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 将答案写在答题卷相应的答题栏内)
15.(6分)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T.
16.(8分)如图所示,长为L的轻杆,两端各连接一个质量都是m的小球,使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,周期T=,求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力,并说明是拉力还是支持力。
17.(10分)如图所示,固定在水平面上倾角为α=37°、长为s=4.8m的斜面,一个质量为2kg的小物块放置在斜面上,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,现用大小为F=24N、方向与斜面平行的力推物块,使小物块从斜面的最底端由静止开始向上运动。(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10m/s2)。求
(1)小物块在推力F作用下的加速度大小
(2)要使小物块能从斜面的最底端到达斜面的顶端,推力F作用的时间至少为多长?
18.(12分)如图所示,水平实验台A端固定,B端左右可调,将弹簧左端与实验平台固定,右端有一可视为质点,质量为2 kg的滑块紧靠弹簧(未与弹黄连接),弹簧压缩量不同时,将滑块弹出去的速度不同。圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因素为0.4的粗糙水平地面相切D点,AB段最长时,BC两点水平距离xBC=0.9 m,实验平台距地面髙度h=0.53 m,圆弧半径R=0.4 m,θ=37°,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。完成下列问題:
(1)轨道末端AB段不缩短,压缩弹簧后将滑块弹出,滑块经过B点速度为vB,求落到C点时速度与水平方向夹角;
(2)滑块沿着圆弧轨道运动后能在DE上继续滑行2 m,求滑块在圆弧轨道上对D点的压力大小;
(3)通过调整弹簧压缩量,并将AB段缩短,滑块弹出后恰好无碰撞从C点进入圆弧轨道,求滑块从平台飞出的初速度以及AB段缩短的距离。
【参考答案】
一、 选择题(本大题共12小题,每小题4分。在每题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)。
二、实验题(共2个小题,13题,每空2分,其余每空3分,共18分。把答案填在答题卷中相应的横线上)
13. (1) 水平 初速度相同 (2) 1.6 m/s
14. 0.1 s 1.5 m/s 2.5 m/s (-15cm ,-5cm)
三、计算题(共4小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 将答案写在答题卷相应的答题栏内)
15.(6分)(1)根据题给条件由万有引力公式
可得:
则:
(2) 由公式
可得:
16.(8分)
解析:对小球受力分析,得
在最低点处F1-mg=,
所以F1=mg,方向向上,为拉力。
在最高点处,设球受杆拉力为F2,F2+mg=。
所以F2=-mg,故知F2方向向上,为支持力。
答案:最低点:mg,拉力 最高点:mg,支持力
17.(10分)
(1)由牛顿第二定律:F-mgsin37°-f=ma1 ①
FN=mgcos37°+F sin37° ②
f=μFN ③
由①②③代入数据得a1=2m/s2 ④
(2)当小物块到达顶端时速度刚好为零,推力F作用的时间最少。
设力作用的时间至少为t,撤去力F时的速度为v,撤去力F后的加速度为a2
mgsin37°+μmgcos37°=ma2
代入数据解得a2=10m/s2 ⑤
根据速度时间公式得v=a1t ⑥
由位移关系得, ⑦
由④⑤⑥⑦代入数据解得t=2s。
18.(12分)【答案】(1)45° (2)100 N (3)4 m/s、0.3 m
根据(1分)
联立两式则(1分)
在圆弧轨道最低处(1分)
则 ,即对轨道压力为100 N(1分)
(3)滑块弹出恰好无碰撞从C点进入圆弧轨道,说明滑块落到C点时的速度方向正好沿着轨迹该点的