江西省上饶市横峰中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理A卷试题

20172018学年度上学期高一年级期中考试物理试卷（A卷）命题人：汪建棚考试时间：90分钟一、选择题：（本题包括10小题，共40分，1—7为单选，8—10为多选）1．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是() A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来 B．笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献 C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律 D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量2.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是()A.质点经过C点的速率比D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C.质点经过D点时的加速度比B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小3．在链球运动中，运动员使链球高速旋转，在水平面内做圆周运动。然后突然松手，由于惯性，链球向远处飞去。链球做圆周运动的半径为R，链球在水平面内做圆周运动时的离地高度为h。设圆心在地面的投影点为O，链球的落地点为P，O、P两点的距离即为运动员的成绩。若运动员某次掷链球的成绩为L，空气阻力忽略不计，则链球从运动员手中脱开时的速度v为() A．Leq\r(\f(g,2h)) B．Req\r(\f(g,2h)) C.eq\r(\f(g,2h)（L2－R2）) D.eq\r(\f(g,2h)（L2＋R2）)4.理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图所示.一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则选项所示的四个F随x变化的关系图中正确的是()5.在粗糙水平木板上放一物块，沿图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，圆半径为R，速率v<，ac为水平直径，bd为竖直直径．设运动中木板始终保持水平，物体相对于木板静止，则（）．A．物块始终受两个力作用B．只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C．从b运动到a，物块处于超重状态D．从a运动到d，物块处于超重状态6．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则二者的关系是()A．W1＞W2、P1＞P2 B．W1＝W2、P1＜P2C．W1＝W2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P27.如图所示，薄半球壳ACB的水平直径为AB，C为最低点，半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力.则下列判断正确的是()A.只要v0足够大，小球可以击中B点B.v0取值不同时，小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同C.v0取值适当，可以使小球垂直撞击到半球壳上D.无论v0取何值，小球落在球壳上的速度方向反向延长线都不可能过圆心。8．如图5所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知（）A．物体A做匀速运动B．物体A做加速运动C．物体A所受摩擦力逐渐增大D．物体A所受摩擦力逐渐减小9．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置)，两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下列判断中正确的是() A．细线所受的拉力变小B．小球P运动的角速度变小 C．Q受到桌面的静摩擦力变大D．Q受到桌面的支持力不变10.在发射一颗质量为m的地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上(离地面高度忽略不计)，再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为h的预定圆轨道Ⅲ上.已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为g，地球半径为R，图8中PQ长约为8R，卫星在变轨过程中质量不变，则()A.卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(h,R＋h)))2gB.卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为v＝eq\r(\f(gR2,R＋h))C.卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率D.卫星在轨道Ⅲ上的速度大于在轨道Ⅰ上的速度二、填空题：（每空2分，共16分）11．在“研究平抛运动”的实验中，通过描绘平抛物体运动轨迹可以求出物体的初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从_____________由静止滚下，记下小球运动途中经过一系列位置．B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点和过点的直线，检测斜槽末端水平的方法是________________________________________________________．C．测出曲线上某点的坐标、，用__________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是__________（只排列序号即可）12.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用闪频照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图9所示的照片，但照片上有一破损处，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2。

（1）若以拍摄的第一个点为坐标原点，水平向右和竖直向下分别为X、Y轴正方向，则照片上破损处的小球位置坐标为X=______cm，Y=______cm．

（2）频闪照相机拍照的时间间隔△t=___s，小球平抛的初速度大小为____m/s．三、计算题（十三题8分，十四题10分，十五题12分，十六题14分，共44分。）13、如图10所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求：(重力加速度为g)(1)物块由P运动到Q所用的时间t；(2)物块由P点水平射入时的初速度v0的大小；(3)物块离开Q点时速度的大小v.14、如图11所示，A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转的角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地心.(1)求卫星B的运行周期.(2)若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？15、如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A和B。小球A和B的质量之比eq\f(mA,mB)＝eq\f(1,2)。当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为l，此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径粗细不计，重力加速度为g。试求：(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ； (2)小球A转动的周期。16.汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在倾角正弦值为0.02的长直公路上时，如图所示，所受阻力为车重的0.1倍（g＝10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm＝？（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？（4）在10s末汽车的即时功率为多大？DACADBDBDCDBC11．同一让小球处于斜槽末端，看能否静止xBADC12.58.858.80.11.9613.解析(1)沿斜面向下有mgsinθ＝ma，l＝eq\f(1,2)at2联立解得t＝eq\r(\f(2l,gsinθ)).3(2)沿水平方向有b＝v0t，v0＝eq\f(b,t)＝beq\r(\f(gsinθ,2l))2(3)物块离开Q点时的速度大小v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋at2)＝eq\r(\f(b2＋4l2gsinθ,2l)).314.(1)根据万有引力定律和牛顿第二定律，对卫星B有：Geq\f(Mm,R＋h2)＝meq\f(4π2,TB2)(R＋h)对地球表面上的物体：Geq\f(Mm′,R2)＝m′g联立解得TB＝2πeq\r(\f(R＋h3,gR2))6(2)由题意得(ωB－ω0)t＝2π又ωB＝eq\f(2π,TB)，解得t＝eq\f(2π,\r(\f(gR2,R＋h3))－ω0).415.解析(1)设细绳的拉力为F，小球B处于平衡状态有 F＝mBg 在竖直方向上，小球A处于平衡状态，有Fcosθ＝mAg 解得cosθ＝eq\f(mA,mB)＝eq\f(1,2) 所以拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ＝60°6 (2)对于小球A，细绳拉力的水平分量提供圆周运动的向心力，有 Fsinθ＝mAeq\f(v2,r) r＝lsinθ解得小球A的线速度为v＝eq\r(\f(3,2)gl) 又T＝eq\f(2πr,v) 则小球A转动的周期T＝πeq\r(\f(2l,g))。616.（1）汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即f＝Kmg＋mgsinα＝4000＋800＝4800N又因为F＝f时，P＝f·vm，所以4（2）汽车从静止开始，以a＝0.6m/s2，匀加速行驶，由F＝ma，有F′－f－mgsinα＝ma。所以F′＝ma＋Kmg＋mgsinα＝4×103×0.6＋