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2016-2017 学年四川省巴中市高一(下)期中物理试卷一、单项选择题(每题只有一个正确答案,每题 3 分,共 30 分)1做匀速圆周运动的物体在运动过程中保持不变的物理量是( )A速度 B加速度 C周期 D向心力2在宽度为 120m的河中,水流速度为 3m/s,船在静水中速度为 4m/s,方向可以选择,现让该船开始渡河,则下列说法不正确的是( )A最短渡河时间为 30sB不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关C最短渡河位移为 120mD只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关3已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G有关同步卫星,下列表述正确的是( )A卫星距地面的高度为B卫星的运行速度等于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为 GD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度4下列说法正确的是( )A托勒密发现了行星的运动规律B做圆周运动的物体所受的合力可以不指向圆心C牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量的值D合运动的速度一定大于每一个分运动的速度5如图所示,半径为 r 的圆筒绕其竖直中心轴 O1O2以角速度 匀速转动,质量为 m的小物块(可视为质点)在圆筒的内壁上相对圆筒静止,小物块受到静摩擦力大小为 f ,弹力大小为 N,则( )AN=0 f=mg BN=mg f=0CN=mg f=n 2r DN=m2r f=mg6如图,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, 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 表示圆盘转动的角速度下列说法正确的是( )Aa 一定比 b 先开始滑动B当 = 时, a 所受摩擦力的大小为 kmgC= 是 b 开始滑动的临界角速度Da、b 所受的摩擦力始终相等7一片质量约 5 104kg 的秋叶自 5m高的树枝上落下并飘落到地面,此过程中重力的平均功率可能为( )(g=10m/s2)A0.008W B0.025W C0.05W D0.1W8一汽车的额定功率是 73.5kW,当它以 36km/h 的速度行驶时,牵引力大小可能是( )A103N B7.35 104N C7.35 102N D7.35 103N9两个互相垂直的力 F1 和 F2 作用在同一物体上,使物体运动,物体发生一段位移后,力F1 对物体做功为 4J,力 F2 对物体做功为 3J,则力 F1 与 F2 的合力对物体做功为( )A7J B5J C3.5J D 1J10如图所示,半圆形容器竖直放置,在其圆心 O点分别以水平初速度 v1、v2 抛出两个小球(可视为质点) ,最终它们分别落在圆弧上的 A 点和 B 点,已知 OA与 OB互相垂直,且 OA与竖直方向成 角,则两小球的初速度之比为( )A Btan C Dtan2 二、多项选择题(每题有多个正确答案,每题 4 分,每题全对得 4 分,不全无错得 2 分,有错得 0 分,共 20 分)11甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为 3:1,线速度之比为 2:3,那么下列说法中正确的是( )A它们的半径之比为 2:9 B它们的半径之比为 1:2C它们的转速之比为 3:1 D它们的周期之比为 1:312提高汽车运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数 (设阻力与物体运动速率的平方成正比, 即 f=kv2 ,k 是阻力因数) 当发动机的额定功率为 P时, 汽车运动的最大速率为 vm,如果要使运动的最大速率为 3vm,则下列办法可行的是( )A阻力因数不变,使发动机额定功率增大到 3PB发动机额定功率不变,使阻力因数减小到2C阻力因数不变,使发动机额定功率增大到 27PD发动机额定功率不变,使阻力因数减小到13经长期观测, 人们在宇宙中已经发现了“双星系统” “双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离, 而且双星系统一般远离其他天体 如图,两颗星球组成的双星, 在相互之间的万有引力作用下, 绕连线上某一定点 O做匀速圆周运动,现测得两颗星球之间的距离为 L,质量之比为 m1:m2=3:2,则可知( )Am1、m2做圆周运动的角速度之比为 2: 3Bm1、m2做圆周运动的线速度之比为 2: 3Cm1做圆周运动的半径为Dm2做圆周运动的半径为14如图所示,四个完全相同的小球在同一高度处以相同大小的初速度 v0 分别水平、竖直向下、竖直向上、斜向上抛出,下列说法正确的是( )A小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同B小球落地时,重力的瞬时功率均相同C从开始运动至落地,重力对小球做功相同D从开始运动至落地,重力对小球做功的平均功率相同15如图所示, 长为 r 的细杆一端固定一个质量为 m的小球, 使之绕另一光滑端点 O在竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度 v= ,则( )A小球在最高点时对细杆的压力是B小球在最高点时对细杆的拉力是C若小球运动到最高点速度为 ,小球对细杆的弹力是零3D若小球运动到最高点速度为 2 ,小球对细杆的拉力是 3mg三、填空题(共 3 小题,共 14 分)16如图所示的皮带传动装置中,甲轮的轴和塔轮丙和乙的轴均为水平轴,其中,甲、丙两轮半径相等,乙轮半径是丙轮半径的一半 A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点,若传动中皮带不打滑,则 A、B、C三点的角速度之比 A:B:C= ,向心加速度大小之比 a A:aB:aC= 17在做“研究平抛运动”的实验时, 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, 实验的装置如图所示 为了能较准确的描绘运动轨迹, 下面列出了一些操作要求,你认为正确的是( )A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放的小球位置可以不同C每次必须由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触E将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线18如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm如果取 g=10m/s2,那么,(1)闪光频率是 Hz(2)小球平抛的初速度的大小是 m/s(3)小球经过 B 点时的速度大小是 m/s四、计算题(共 4 小题,共 46 分)19质量 m=2kg的物体在光滑水平面上运动, 其分速度 vx 和 vy 随时间变化的图线如图 (a)、(b)所示,求:(1)物体所受的合力;4(2)物体在 t=8s 时的速度;(3)t=4s 内物体的位移;(4)t=4s 内合力做的功20质量 m为 5.0 106kg 的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶,当速度增大到 v1=2m/s 时,加速度 a1=0.9m/s2 ,当速度增大到 v2=10m/s 时,加速度 a2=0.1m/s2 如果列车所受阻力大小不变,求:(1)列车所受阻力和列车的额定功率;(2)在该功率下列车的最大速度是多少?21如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上 P 点沿水平方向以初速度v0 抛出一个小球,测得小球经时间 t 落到斜坡上另一点 Q,斜面倾角为 ,已知星球半径为 R,万有引力常量为 G,求:(1)该星球表面的重力加速度 g(2)该星球的密度 (3)该星球的第一宇宙速度 v22地面上有一个半径为 R的圆形跑道,高为 h 的平台边缘上的 P点在地面上 P点的正上方,P与跑道圆心 O的距离为 L(LR),如图所示跑道上停有一辆小车,现从 P 点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计) 问:(1)当小车分别位于 A 点和 B 点时(AOB=90 ),沙袋被抛出时的初速度各为多大?(2)若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内?(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过 A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在 B 处落入小车中,小车的速率 v 应满足什么条件?52016-2017 学年四川省巴中市南江中学高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每题只有一个正确答案,每题 3 分,共 30 分)1做匀速圆周运动的物体在运动过程中保持不变的物理量是( )A速度 B加速度 C周期 D向心力【考点】 48:线速度、角速度和周期、转速; 4A:向心力【分析】匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,方向时刻改变,向心加速度、向心力的方向始终指向圆心【解答】 解:匀速圆周运动过程中, 线速度大小不变, 方向时刻变化, 向心加速度大小不变,方向始终指向圆心, 向心力大小不变, 方向始终指向圆心 周期不变, 故 C正确, ABD错误故选: C2在宽度为 120m的河中,水流速度为 3m/s,船在静水中速度为 4m/s,方向可以选择,现让该船开始渡河,则下列说法不正确的是( )A最短渡河时间为 30sB不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关C最短渡河位移为 120mD只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关【考点】 44:运动的合成和分解【分析】当静水速大于水流速, 合速度方向与河岸垂直时,渡河位移最短 当静水速与河岸垂直时,渡河的时间最短【解答】解: A、当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短, t= s=30s 故 A 正确B、D、当船头与河岸垂直,渡河时间仅与静水速有关,若不垂直时,将船分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向, 静水速的方向(即船头与河岸的夹角)不同, 垂直于河岸方向上的分速度不同,则渡河时间不同,但与水流速无关故 B正确, D不正确C、当合速度的方向与河岸垂直时,渡河位移最短,最短位移为故 C正确本题选择不正确的,故选: D3已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G有关同步卫星,下列表述正确的是( )A卫星距地面的高度为B卫星的运行速度等于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为 GD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【考点】 4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系; 4F:万有引力定律及其应用【分析】同步卫星与地球相对静止, 因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力, 即可6求出相关的量【解答】解: A、万有引力提供向心力=m =m rr=R+hh= R,故 A 错误;B、第一宇宙速度为 v1= ,r R,所以卫星的运行速度小于第一宇宙速度,故 B 错误;C、卫星运行时受到的向心力大小是 F= ,故 C错误D、地表重力加速度为 g= ,卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故 D 正确;故选: D4下列说法正确的是( )A托勒密发现了行星的运动规律B做圆周运动的物体所受的合力可以不指向圆心C牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量的值
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