江西省南昌市第十九中学2014-2015学年高一下学期期中考试(物理)

南昌十九中2014～2015学年度高一年级期中考试

物理试题

考试时间：100分钟；试卷总分：110分 命题人：肖平习

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、学号、考场号、座位号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。1-6小题为单选题，7-10小题为多选题。全部选对的得4分，选对但不全得2分，错选或不答的得0分。） 1、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（ ）

A ．开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律

B ．伽利略指出物体的运动需要力来维持

C ．牛顿测出了引力常量G 的数值

D ．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比

2、如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O 并与板垂直的转动轴转动时，板上A 、B 两点的（ ） A ．角速度之比ωA ∶ωB=1∶1 B ．角速度之比ωA ∶ωB=1∶2 C ．线速度之比vA ∶vB=2∶1 D ．线速度之比vA ∶vB=1∶1

3、关于向心力的说法中，正确的是（ ）

A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B. 向心力不改变圆周运动物体的速度

C. 做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力

D. 做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 4、如图所示，长为L 的轻杆，一端固定一个质量为m 的小球，另 一端固定在水平转轴O 上，杆随转轴O 在竖直平面内匀速转动， 角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆 与水平面的夹角θ是 （ ）

A ．sin θ=2L

g ω B ．tan θ=2L

g

ω C ．sin θ=2

g

L ω D ．tan θ=2

g

L ω

5、如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m 的苹

果，它周围苹果对它作用力的合力（ ） A ．对它做正功 B ．对它做负功 C ．对它做不做功 D ．无法确定做功情况

6、一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h ，已知月球的半径为R ，便可测算出绕月卫星的环绕速度。按此方案，绕月卫星的环绕速度为 （ ）

A.

v

B.

v

C.

v

D.

v

7、 静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图所示，则下列结论正确的是（ ）

A. 拉力在2 s 内的功不为零

B. 物体在2 s 内的位移不为零

C. 物体在2 s 末的速度为零

D. 以上说法都不正确

8.、2013年12月2日，牵动亿万中国心的嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36．8万公里的地月转移轨道，如图所示，经过一系列的轨道修正后，在P 点实施一次近月制动进入环月圆形轨道I 。再经过系列调控使之进人准备“落月”的椭圆轨道II 。嫦娥三号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近，绕月运行时只考虑月球引力作用。下列关于嫦娥三号的说法正确

的是（ ）

A ．发射“嫦娥三号”的速度必须达到第二宇宙速度

B ．沿轨道I 运行至P 点的速度小于沿轨道II 运行至P 点的速度

C ．沿轨道I 运行至P 点的加速度等于沿轨道II 运行至P 点的加速度

D 、沿轨道I 运行的周期小于沿轨道II 运行的周期

9、如图所示，长为R 的轻杆，一端固定有一质量为m 的小球，另一端连接在光滑转轴O 上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点时（ ）

A.小球的最小速度v 最小=

gR

B.小球所需的向心力随此时速度v 增加而变大

C.杆对球的作用力随此时的速度v 增加而变大

D.杆对球的作用力方向可能与球的重力方向相反 10、 如图（a ）所示，A 、B 为钉在光

滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有（）

A．两钉子间的距离为绳长的1/6

B．t=10.5s时细绳拉力的大小为6N

C．t=14s时细绳拉力的大小为10N

D．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s

二、填空题（每空2分，共24分）

11、用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，则小球运动的半径是__________ ，其转速最大值是__________ 。（已知重力加速度为g）

12、某同学在做平抛运动实验得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取10m/s2）

（1）小球平抛的初速度为________m/s。

（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为x＝________cm，

y＝________cm。

（3）小球运动到b点的速度为________m/s。

13. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材

A. 精确秒表一只

B. 已知质量为m的物体一个

C. 弹簧秤一个

D. 天平一台（附砝码）

已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M。（已知引力常量为G）

（1）两次测量所选用的器材分别为________，________。（用序号表示）

（2）两次测量的物理量分别是________，________。（物理量后面注明字母，字母不能重复。）

（3）用该数据写出半径R，质量M的表达式。R＝________，M＝________。

三、计算题（本题共5小题。第13题、14题每题8分，第15题、16题、17题每题10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。）

14.如图所示，质量为m=4kg的物体静止在水平面上，在外力F=25N作用下开始运动，已知F与水平方向夹角为37?，物体位移为5m时，具有50J的动能．求：（取g=10m/s2）

（1）此过程中，物体克服摩擦力所做的功；（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（2）物体与水平面间的动摩擦因数．

15.为了迎接太空时代的到来,美国国会通过了一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R =6400km。在地球表面时某人用弹簧测力计称得某物体重32N,站在升降机中,当升降机以加速度a=g/2(g 为地球表面处的重力加速度)竖直加速上升时,此人再一次用同一弹簧测力计称得同一物体重为18N,忽略地球自转的影响,求升降机此时距地面的高度。

16、如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小为4m/s的速度水平匀速的运动，一质量为1kg的小物体无

初速度地放到皮带的A处，物体与皮带的动摩擦因数μ=0.2，

A、B间的距离L=6m，求物体从A运动到B的时间及此过程

中摩擦力对物体做多少功.（g取10m/s2）

17、某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s-10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知小车运动的过程中，2s-14s时间段内小车的功率保持不变，在14s 末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：（1）小车运动中所受到的阻力大小为多少？

（2）小车匀速行驶阶段的功率为多少？

（3）小车加速运动过程中牵引力做功为多少？

18、某电视台“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以

载人运动，水面上漂浮着一个半径为R、角速度为ω、铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g.

(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？

(2)若已知H＝5 m，L＝8 m，a＝2 m/s2，g＝10 m/s2，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的？

(3)若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F＝0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面(2)中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机，则按照(2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离？

南昌十九中2014～2015学年度第一学期高一年级期中考试

物理试题参考答案

一、选择题（每题4分，共40分。其中第1题到第6题为单选，第7题到第10题为多选）

二、填空题（每空2分，共24分）

11、 h g

π

21

12、（1）2

（2）－10；－1.25

（3）2.5

13.（1）A ；BC （2）周期T ；物体重力F

（3）224FT m π；34

43

16F T m G π

三、计算题（本题共5小题。第14题、15题每题8分，第16题、17题、18题每题10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。） Wf=mv2

mv2=50J

15、解析:设物体质量为m ,在离地面高h 处的重力加速度为g',地球 质量为M ,半径为R 。 在地面上:F1=mg ① G Mm/R2 =mg ② 在高h 处:F2-mg'=ma ③ G Mm/(R+h)2=mg' ④ 将F1=32N,F2=18N,a=g/2 代入①③, 得:g'=5/8m/s2 ⑤

由②④得:g'/g = (R/R+h )2 ⑥ 由⑤⑥得:h=3R=1.92×107 m 。

16、（1）物体的加速度

a=μg=2 m/s 2 ------------------------------1分 当物体和传送带获得相同速度时的位移为

242v x m a

==--------------------------------1分

12v

t s a

=

=-----------------------------------2分 以后物体将随传送带做匀速运动，不再受摩擦力的作用

20.5L x

t s v

-=

=-------------------------------------2分 t =t 1+t 2=2.5s---------------------------------------1分 (2)摩擦力做功W=μmgx=8J.--------------------------3分

17、解：（1）在14s~18s 小车在阻力作用下做匀减速运动， 由图象可知21.5/=a m s 由牛顿第二定律可知：=f ma 解得 1.5=f N

3分

（2）在10s~14s 小车匀速运动，牵引力F ＝f 根据P ＝Fv

解得P ＝9W 3分

（3）0-2s 做匀加速，根据牛顿第二定律得：

2-=F f ma

22 1.5/=a m s

解得：3=F N 所以221211

1.52322

=

=??=s a t m 1339==?=W Fs J

变加速过程中功率不变，则29872==?=W Pt J 4分 所以牵引力做的功为：

1281=+=W W W J

18、解析 (1)设选手落在转盘边缘也不会被甩下，最大静摩擦力提供向心力，则有μmg ≥m ω2R ，

故转盘转动的角速度应满足ω≤

μg

R .

(2)设选手水平加速阶段的位移为x 1，时间为t 1；选手平抛时的水平位移为x 2，时间为t 2.则水平加速时有

x 1＝12at 21.

v ＝at 1，平抛运动阶段有x 2＝vt 2，H ＝1

2gt 2， 全程水平方向x 1＋x 2＝L ，

联立以上各式代入数据解得t 1＝2 s.

(3)由(2)知x 1＝4 m ，v ＝4 m/s ，且F ＝0.6mg.设阻力为f ，选手继续向右滑动的距离为x 3，由动能定理得，加速阶段Fx －fx ＝1

2mv 2

减速阶段－fx 3＝0－1

2mv 2 联立以上两式解得x 3＝2 m. 答案 (1)ω≤ μg

R (2)2 s (3)2 m