湖北省天門市漁岳皂三校度第二學期高一期中聯(lián)考物理試題

20172018學年度漁岳皂三校期中聯(lián)考物理試卷一、選擇題1.某行星的衛(wèi)星在接近該行星表面的軌道上做勻速圓周運動，已知萬有引力常量為G，若要計算該行星的密度，只需要測量的一個物理量是（）A.行星的半徑B.衛(wèi)星的半徑C.衛(wèi)星的周期D.衛(wèi)星的線速度【答案】C【解析】根據(jù)密度公式得ρ=MV=M43πR3，已知行星的半徑，不知道質量，無法求出行星的密度，已知衛(wèi)星的半徑，無法求出行星的密度，AB錯誤；根據(jù)根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式GMmr2=m4π2.在課間休息時間，張明同學將一個小球斜向上拋出，圖中曲線為小球在空中運動的軌跡的一部分，小球在上升過程中依次通過三個相同的窗戶a、b、c。若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是（）A.小球通過窗戶c時速度變化量最大B.小球通過窗戶c時重力的平均功率最大C.小球通過窗戶a時克服重力做的功最小D.小球通過窗戶a時重力的平均功率最小【答案】A【解析】試題分析：蘋果做斜向上拋體運動，利用運動分解的思想可分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的勻減速直線運動，在豎直方向運動速度越來越小，但窗戶的高度一樣，因此時間越來越長，然后分別選用平均速度公式、平均功率公式分析判斷．小球在豎直方向上做豎直上拋運動，即小球從a到c在豎直方向上做減速運動，速度越來越小，所以通過相同的距離所用的時間越長，根據(jù)Δv=gΔt可知變化時間越長，速度變化量越大，通過窗戶c時經過的時間最長，所以速度變化量最大，A正確；因為每個窗戶的高度相同，所以重力做功相同，即克服重力做功相同，而通過c窗戶的時間最長，通過a窗戶的時間最短，所以小球通過窗戶c時重力的平均功率最小，小球通過窗戶3.有一項趣味競賽：從光滑水平桌面的角A向角B發(fā)射一只乒乓球，要求參賽者在角B處用細管吹氣，將乒乓球吹進角C處的圓圈中．趙、錢、孫、李四位參賽者吹氣方向為如圖中的箭頭所示，則最有可能成功的參賽者是A.趙B.錢C.孫D.李【答案】C【解析】乒乓球從A運動到B，速度是A→B，現(xiàn)在要使得從A運動到C，既合運動為A→C，乒乓球的運動和人吹的運動是分運動要符合平行四邊形定則，由作圖可以看出孫有可能成功，故C正確.錢在B點吹的時候只有當球到B點時候才開始偏向，所以到不了C，B錯誤.思路分析：根據(jù)分運動與合運動的關系分析。試題點評：關鍵是找出分運動，合運動4.如圖所示，人站在電動扶梯的水平臺階上，假定人與扶梯一起沿斜面減速上升，在這個過程中，人腳所受的靜摩擦力A.等于零，對人不做功B.水平向左，對人做負功C.水平向右，對人做正功D.沿斜面向上，對人做正功【答案】B【解析】試題分析：動扶梯上的人隨扶梯斜向上做加速運動，人的加速度斜向下，將加速度分解到水平和豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律即可求解．再由功的公式即可分析摩擦力做功的正負．人的加速度斜向下，將加速度分解到水平和豎直方向得ax=acosθ，方向水平向左；ay=asinθ，方向豎直向下，水平方向受靜摩擦力作用，f5.明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖），記錄了我們祖先的勞動智慧．若A、B、C三齒輪半徑的大小關系如圖，則（）A.齒輪A的角速度比C的小B.齒輪A與B角速度大小相等C.齒輪B與C邊緣的線速度大小相等D.齒輪A邊緣的線速度比C邊緣的小【答案】A【解析】試題分析：齒輪A與齒輪B是同緣傳動，邊緣點線速度相等；B齒輪與輪C是同軸傳動，角速度相等；結合線速度與角速度關系公式v=齒輪A與齒輪B是同緣傳動，邊緣點線速度相等，根據(jù)公式v=ωr可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度。而B與C是同軸傳動，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，A正確B錯誤；BC兩輪屬于同軸轉動，故角速度相等，根據(jù)公式v=ωr可知，半徑比較大的齒輪B比C邊緣的線速度大，C錯誤；齒輪A、B邊緣的線速度相等，根齒輪B比C邊緣的線速度大，所以齒輪A6.設地球表面重力加速度為g0,地球半徑為R，物體在赤道平面到地面垂直距離為2R處，由于地球作用而受到的重力加速度為g，則g/g0A.1B.1/4C.4D.1/9【答案】D...............7.如圖所示，長為L1的細繩與長為L2的橡皮條的一端都固定在O點，另一端分別系兩球A和B，A和B的質量相等，現(xiàn)將兩繩都拉至水平位置，由靜止釋放放，擺至最低點時，橡皮條和細繩長度恰好相等，若不計橡皮條和細繩的質量，兩球經最低點速度相比（）A.A球大B.B球大C.兩球一樣大D.條件不足，無法比較【答案】A【解析】對A球，重力勢能的減小量等于動能的增加量，根據(jù)能量守恒定律得：mg對于B球，重力勢能的減小量等于動能的增加量與橡皮條彈性勢能增加量之和，根據(jù)能量守恒有mgL2=12mvB2+8.北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能．“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示．若衛(wèi)星均逆時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．以下判斷正確的是()．A.兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為gB.兩顆衛(wèi)星所受的向心力大小不一定相等C.衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間可能為7D.圖中位置使衛(wèi)星1加速，也無法追上衛(wèi)星2【答案】ABD【解析】在地球表面重力與萬有引力大小相等有GMmR2=mg，可得GM=gR2，又衛(wèi)星在軌道上運動萬有引力提供圓周運動的加速度，故有a=GMr2=R2Gr2，可得衛(wèi)星的加速度a9.如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質量相等.C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC=h，重力加速度為g．開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為37°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，（B及細繩與桿近似看做在同一豎直平面），說法正確的是A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，速度增大B.物塊A經過C點時的速度大小為2C.物塊A在桿上長為23D.在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量【答案】AD【解析】物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大故A正確；物體到C點時物塊B的速度為零。設物塊A經過C點時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得mg(hsin37°?h)=12mv2，得v=4gh3，B錯誤；由幾何知識可得AC=htan37°=410.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端，已知小物塊的初動能為E，它返回斜面底端時的速度大小為υ，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E，則有A.返回斜面底端時的動能為EB.返回斜面底端時速度大小為2υC.返回斜面底端時速度大小為2υD.克服摩擦力做功為E【答案】ABD【解析】以初動能為E沖上斜面并返回的整個過程中運用能量守恒得12mv2?E=Wf=?E2，設以初動能為E沖上斜面的初速度為v0，則以初動能為2E沖上斜面時，初速度為2v0，加速度相同，根據(jù)2ax=v2?v02，可知第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，則沖上斜面的最大高度變?yōu)?h。所以上升過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，整個上升返回過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E．則返回到底端時的動能為二、實驗題11.如圖所示，某同學在研究平拋運動的實驗中，在小方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個點（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長L=3.60cm．g取10m/s2．請你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計算完成下面幾個問題(小數(shù)點后面保留兩位)：（1）根據(jù)水平位移，求出小球平拋運動的初速度v0=_____m/s（2）小球運動到b點的速度是_____m/s（3）從拋出點到b點所經歷的時間是_____s．【答案】(1).1.20(2).1.50(3).0.09【解析】試題分析：根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度．根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時求出b點的豎直分速度，結合速度時間公式求出從拋出點到b點經歷的時間．（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，小球從a→b、b→c、c→d的水平位移相等，則運動的時間相等．在豎直方向上做勻加速直線運動，根據(jù)Δy=L=g④b點的豎直分速度vyb=3L（3）拋出點到b點的時間t=12.如圖1所示為“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置．圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．再用2條、3條…相同的橡皮筋并在一起進行實驗．每次實驗中小車獲得的速度由打出的紙帶算出．（1）為了平衡小車受到的摩擦力，木板應_______（填“水平”或“傾斜”）放置；（2）判斷摩擦阻力已被平衡的方法是_______A．釋放小車后，小車能夠運動B．輕推一下小車，小車能夠勻速運動C．釋放小車后，拖著紙帶的小車能夠運動D．輕推一下小車，拖著紙帶的小車能夠勻速運動（3）實驗中_______（填“需要”或“不需要”）測出一條橡皮筋對小車做功W的數(shù)值．（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用圖2紙帶的_______部分進行測量（選填“AD”、“DG”或“GK”）．【答案】(1).傾斜(2).D(3).不需要(4).GK【解析】試題分析：(1)為了平衡小車受到的摩擦力，木板應傾斜放置；（2）判斷摩擦阻力已被平衡的方法是：輕推一下小車，拖著紙帶的小車能夠勻速運動，選項D正確；(3)實驗中只需要知道用n條橡皮筋對小車做的功為nW，但是不需要測出一條橡皮筋對小車做功W的數(shù)值；⑷由于GK部分點跡均勻，說明小車已經做勻速運動，故選用GK部分可以測量小車獲得的速度。考點：“探究功與速度變化的關系”的實驗。三、解答題13.現(xiàn)有一根長L=0.9m的剛性輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質量m=1kg的小球（可視為質點），將小球提至（1）為保證小球能在豎直面內做完整的圓周運動，在A點至少應施加給小球多大的水平速度？（2）在小球以速度v1（3）小球以速度v2【答案】（1）3m【解析】（1）要使小球在豎直面內能夠做完整的圓周運動，在最高點時重力恰好提供的向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得mg=mv（2）因為v1>v0代入數(shù)據(jù)解得T=80N（3）小球將做平拋運動，經時間t繩拉直，如圖所示：在豎直方向有：y=12g由幾何知識得：L2=x214.質量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變。當速度達到v0時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率P，從此時開始計時，發(fā)動機始終在額定功率下工作，最終速度達到Vm。（V（1）粗略畫出速度v隨時間t變化的圖像；（2）若公路足夠長，求汽車能達到的最大速度vm；（3）若速度從v0增大到vm位移為x，求這段位移所用的時間t.【答案】（1）加速度減小，速度增大，直到加速度減小為零，汽車達到最大速度，圖像如圖：（2）Pf（3）t（1）由功率公式：P=Fv由牛頓第二定律得F?f=汽車做加速運動，速度v不斷增大，汽車達到額定功率P0后，其加速度a汽車做加速度逐漸減小的加速運動，vt圖象如圖所示：；（2）當汽車做勻速直線運動時速度最大，由平衡條件可知，牽引力F=汽車的最大速度vm（3）對汽車，由動能定理得P0t?15.據(jù)報道，科學家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星．假設該行星質量約為地球質量的4倍，半徑約為地球半徑的2倍．若某人在地球表面能舉起60kg的物體，試求：（1）人在這個行星表面能舉起的物體的質量為多少？（2）這個行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？【答案】（1）60kg（2）2倍【解析】（1）物體在星體表面的重力等于物體受到的萬有引力，又有同一個人在兩個星體表面能舉起的物體重力相同，故有：G所以解之得m（2）第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的速度，故有G故v=GM16.如圖所示，將A、B兩個砝碼（可視為質點）用細線相連，掛在定滑輪上，己知A砝碼的質量是B砝碼質量的3倍，托起砝碼A使其比砝碼B的位置高h，然后由靜止釋放，不計滑輪的質量和摩擦。（重