2016—2017 学年度下学期第一次阶段性考试 高一物理试卷 11页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 2016—2017 学年度下学期第一次阶段性考试 高一物理试卷 一．选择题：（本题共 12 小题，每题 4 分，共 48 分．其中 1-8 题单选，9-12 题多选．全选对得 4 分，选对但不全得 2 分，错选、多选或不答得 0 分．答案填入答题卡相应表格中，填写在试题卷上 无效．） 1.如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮 1 的半 径和轮 2 的半径相同，轮 3 的半径和轮 4 的半径相同，且为 轮 1 和轮 2 半径的一半，则轮 1 边缘的 a 点和轮 4 边缘的 c 点相比（ ） A．线速度之比为 1：4 B．角速度之比为 4：1 C．向心加速度之比为 8：1 D．向心加速度之比为 1：8 2.如图所示，小球从水平位置 A 释放，到达最低位置 B 时，绳子碰到 O′ 处的钉子，则下述说法正确的是（ ） A．绳子的拉力突然减小 B．小球的向心力突然减小 C．小球的线速度突然增加 D．小球的角速度突然增加 3.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B 为缠绕磁带的两 个轮子，其半径均为 r．在放音结束时，磁带全部绕到了 B 轮上， 磁带的外缘半径为 R，且 R=3r．现在进行倒带，使磁带绕到 A 轮 上．倒带时 A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮．经 测定磁带全部绕到 A 轮上需要的时间为 t．则从开始倒带到 A、B 两轮的角速度相等所需要的时间 （ ） A．等于 t/2 B．小于 t/2 C．大于 t/2 D．无法确定 4.假设地球是一半径为 R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为 d。已 知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．地表和矿井底 部的 重力加速度大小之比为（ ） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 A．1 d R  B．1 d R  C． R R d D． R R d 5.如图所示，从地面上 A 点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下，沿着 ACB 椭圆轨道飞行击中地 面目标 B,C 为轨道的远地点,距离地面高度为 h．已知地球半径为 R，地球质量为 M，引力常量为 G．设 距离地面高度为 h 的圆轨道上卫星运动周期为 T0，下列说法不正确．．．的是（ ） A．导弹在 C 点的加速度等于 2( ) GM R h B．导弹在 C 点的速度大于 GM R h C．地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点 D．导弹从 A 点到 B 点的时间一定小于 T0 6.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的 5 倍，质量是地球的 25 倍．已 知近地卫星绕地球运动的周期约为 1.4 小时，引力常量 G=6.67×10-11N•m2/kg2，若仅有．．题中数据， 能估算出（ ） A．行星的质量 1.5×1026kg B．行星的运行周期约为 380 天 C．行星的密度约为 2.75×104kg／m3 D．行星的半径约为 6370km 7.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块 A 和 B 放在转盘上，两者用长为 L 的细绳连接，木块 与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的 K 倍，A 放在距离转轴 L 处，整个装置能绕通过转盘中心 的转轴 O1O2 转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力， 现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大， 以下说法错误．．的是（ ） 8.如图所示，三个质点 a、b、c 质量分别为 m1、m2、M（M>>m1，M>>m2）．在 c 的 万 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 有引力作用下，a、b 在同一平面内绕 c 沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比 Ta：Tb=1： k；从图示位置开始，在 b 运动一周的过程中，则（ ） A．a、b 距离最近的次数为 k+1 次 B．a、b 距离最近的次数为 k-1 次 C．a、b、c 共线的次数为 k+2 次 D．a、b、c 共线的次数为 k-2 次 9.如图所示，abc 分别为固定于地球表面的物体（地表物体）、近地卫星、 地球 同步轨道卫星，则下列关于 abc 三者的线速度、角速度、周期、加速 度的 表述正确的是（ ） A．vb>vc>va B．ωa=ωc<ωb C．Ta=Tcac>aa 10.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，以下说法正确的是（ ） 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 上的角速度小于在轨道 1 上的角速度 C．卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度大于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度 D．卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度 11.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由相距较近的恒星组成，每 个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万 有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双 星系 统，A 星球的质量为 m1，B 星球的质量为 m2，它们中心之间的距 离为 L，引力常量为 G，则下列说法正确的是（ ） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 12.如图所示，直径为 d 的纸筒绕垂直于纸面的 O 轴匀速转动（图示为截面）．从枪口射出的子弹以 速度 v 沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时先后在筒上留下 A、B 两个弹孔．AO 与 BO 的夹角为θ， 则圆筒转动的角速度ω可能为（ ） A． 2 vd   B． 2 vd   C． 3 vd   D． 3 vd   二、填空题（本题 2 小题，13-14 题每空 2 分，共 14 分．答案填入答题卡相应填空区域中，填写在 试题卷上无效．） 13. 如图甲所示为测量 电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上， 在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器． （1）请将下列实验步骤按先后排序：______． A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来 C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来 D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的 表达式，代入数据，得出ω的测量值． （2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是______． A．秒表 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器 （3）写出角速度ω的表达式________________________，并指出表达式中各个物理量的意义： ______________________________． 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 （4）为 了 避 免 在 卡 纸 连 续 过 程 中 出 现 打 点 重 叠 ， 在 电 与 盘 面 保 持 良 好 接 触 同 ， 可 以 缓 慢地将电沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下点分布曲线不是一个圆， 而 是 类 似 一 种 螺 旋 线 ， 如 图 丙 所 示 ． 这 对 结 果 有 影 响 吗 ？ ______．（ 填 入 “有 影 响 ”或 “无影响”） 14.为研究汽车通过桥梁时对凸形、水平、凹形桥面的压力变化，某同学用图 1 的装置进行模拟实验， 将传感器的输出信号接到电脑，从左侧斜面的同一高度释放小球，让小球分别通过甲、乙、丙三种 桥面后，桥面下方的力传感器，能够将压力信号转化为电信号传入数据采集器并在电脑屏幕上显示 出来，实验结果显示出三条图线（如图 2）． 对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图 2 中的______；对于水平桥面，其相对应的压力图线应 是图 2 中的______．（选填：a、b 或 c） 三、计算题（本题共 48 分．解答需写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写答案的不得分．） 15.（10 分）如图所示，阴影区域是原半径为 R 的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，剩余质量为 M．所 挖去的小圆球的球心 o′和大球体球心间的距离是 R/2．求球体剩余部分对球体外离球心 o 距离为 2R、质量为 m 的质点 P 的引力（已知万有引力常量为 G，且两球心和质点在同一直线上，且挖去的 球的球心在原来球心和质点连线之间，两球表面相切）． 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 16.（12 分）如图所示，半径为 R，内径很小的光滑固定半圆管竖直放置，两个质量均为 m 的小球 A、 B，以不同的速度进入管内，A 通过最高点 C 时，对管壁上部的压力为 8mg，B 通过最高点时，对管 壁下部的压力为 0.75mg．求 A、B 两球落地点间的距离． 17.（12 分）如图所示，是飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图，它记录了“神舟” 七号飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹 ①通过赤道时的经度为西经 157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为 180°…），已知地 球半径为 R，地球表面处的重力加速度为 g，根据以上信息，试求： （1）若神舟七号飞船运行的周期为 T，则神舟七号的圆轨道离地面的高度是多少？（用已知量字母 表示） （2）神舟七号飞船运行的周期 T 为多少分钟？ （3）神舟七号搭载的三名宇航员在 24h 内可以见到日落日出的次数应为多少？ 18.（14 分）如图所示，用一根长为 l=1m 的细线，一端系一质量为 m=1kg 的小球（可视为质点）， 另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀 速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为 T．求（取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，结 果可用根式表示）： （1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0 至少为多大？ （2）若细线与竖直方向的夹角为 60°，则小球的角速度 为多大？ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 （3）细线的张力 T 与小球匀速转动的加速度ω有关，请在图 2 坐标纸上画出ω的取值范围在 0 到 之间时的 T-ω2 的图象（要求标明关键点的坐标值）． 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 2016-2017 学年度下学期第一次考试 高一物理试卷参考答案 一．选择题：（本题共 12 小题，每题 4 分，共 48 分．其中 1-8 题单选，9-12 题多选．全选对得 4 分，选对但不全得 2 分，错选、多选或不答得 0 分．答案填入答题卡相应表格中，填写在试题卷上 无效．） 1. 答：D D C D B C C B ABD BD CD CD 二．填空题（本题 2 小题，13-14 题每空 2 分，共 14 分．答案填入答题卡相应填空区域中，填写在 试题卷上无效．） 2. 3. 答：c；b 三．计算题（本题共 48 分．解答需写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写答案的不得分．） 4. （10 分）答： 2 46 175 MmG R （注意：并非原质量为 M，而是剩余部分质量为 M） 5. （12 分） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 6. （12 分） （14 分） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11