物理-湖北省重点高中2017-2018学年高一下学期联考期中考试试题

湖北省重点高中2017-2018学年高一下学期联考期中考试
物理试题
第Ⅰ卷选择题
一、选择题
1．物体做曲线运动，则（）
A．物体的加速度大小一定变化
B．物体的加速度方向一定变化
C．物体的速度的大小一定变化
D．物体的速度的方向一定变化
2．如图所示的三个人造地球卫星，下列说法正确的是（）
A．卫星可能的轨道为a、b、c
B．卫星可能的轨道为a、b
C．同步卫星可能的轨道为a
D．同步卫星可能的轨道为a，c
3．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘面上，物体与盘面间的最大静摩擦力均是其重力的k倍，三物体的质量分别为2m、m、m，它们离转轴的距离分别为R、R、2R．当圆盘旋转时，若A、B、C三物体均相对圆盘静止，则下列判断中正确的是（）
A．A物的向心加速度最大
B．B和C所受摩擦力大小相等
C．当圆盘转速缓慢增大时，C比A先滑动
D．当圆盘转速缓慢增大时，B比A先滑动
4．在运动描述的实例中，若内壁光滑的玻璃管底部的蜡块能以位置变化关系y＝2t2向上运动，在蜡块开始运动的同时，将管向右移动，速度变化关系为v＝3t，则蜡块作（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动
C．变加速曲线运动D．匀变速曲线运动
5．某外星系中有一行星绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期为2年，此行星运动轨道半径是地球绕太阳运动轨道半径的0.5倍．则此行星的中心恒星与太阳的质量之比为（）A．16︰1 B．1︰16 C．32︰1 D．1︰32
6．甲乙两赛车在跑道上同时在同一起跑线启动，并选同一方向为正方向，以启动时刻为零时刻，它们的运动图像如图所示．两图线在t＝t1时相交于P点，图中两阴影部分面积相同．下列说法正确的是（）
A．甲做直线运动，乙做曲线运动
B．在0＜t≤t1时间段，甲的平均速度大于乙的平均速度
C．甲乙在0＜t≤t2时间段只相遇一次
D．甲乙在t1时刻相遇
7．如图，1／6段光滑圆弧轨道竖直放置，轨道的最低点刚好与水平面相切，质量为M与m 的小球用柔软轻绳连接，m竖直悬挂，M在网弧轨道内部，正好处于静止状态，不计一切摩擦．已知α＝30°，则圆弧对M的支持力为（）
A
B ．mg C
．3
mg D
．3mg 8．下列有关物理学史的说法中正确的是（ ）
A ．伽利略用理想实验说明了力不是维持物体运动的原因
B ．开普勒整理了“天才观察家”第谷的数据，得出了行星运动的三定律
C ．牛顿发现了万有引力定律并通过努力测出了万有引力常量的数值
D ．海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，被称之为“笔尖下发现的行星”
9．将一质量为m 的小球用轻质细线悬挂在O 点，在O 点的正下方某处有一钉子P ，把细线沿水平方向拉直，如图所示．无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（设线没有断裂），则下列说法正确的是（ ）
A ．小球的角速度突然增大
B ．小球的瞬时速度突然减小
C ．小球的向心加速度突然减小
D ．小球对悬线的拉力突然增大
10．如图所示，在以12
g 匀加速上升的电梯地板上放有质量为m 的物体，劲度系数为k 的轻质弹簧的一端固定在电梯壁上，另一端与物体接触（未相连），弹簧水平且无弹性形变，用水平力F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x ，此时物体静止，撤去F 后物体开始向左运动，向左运动的最大距离为2x ，物体与电梯地板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则撤去F 后（ ）
A ．物体与弹簧分离前加速度越来越大
B ．物体与弹簧分离前加速度越来越小
C ．弹簧压缩量为32mg k
时，物体速度最大
D
第Ⅱ卷非选择题
二、实验题
11．“探究加速度与力、质量的关系”实验的装置如图甲所示：
（1）下列关于该实验说法中正确的是________．（填选项前字母）
A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B．平衡好摩擦力以后改变小车质量或者改变细线上所挂钩码数量时要重新平衡摩擦力C．为减小系统误差，应使细线上所挂钩码质量远大于小车质量
D．实验时，应使小车靠近打点计时器处由静止释放
（2）图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为________m／s，小车的加速度大小是________m／s2．（计算结果均保留三位有效数字）
12．（1）研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差________．
A．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B．使用密度大、体积小的钢球
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为________m／s．小球做平抛运动的抛出点的坐标是x＝________cm，y＝________cm．（取g＝10m／s2，计算结果均保留两位有效数字）
三、论述计算题
13．某未知星球质量分布均匀，半径为R，该星球的某一卫星在距星球表面上空为2R的轨道上做匀速圆周运动，周期为T．已知万有引力常量为G，求此星球的第一宇宙速度．14．如图甲，质量为m＝2kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，在t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v－t图象如图乙所示．重力加速度g取10m／s2，试求：拉力F的大小和物体与斜面间的动摩擦因数μ．
15．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个略小于管径、质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，最后均落回水平地面上．若A球通过圆周最高点C，对管壁下部的压力为0.75mg，B球通过最高点C时，对管壁内外侧的压力刚好均为零．求
A、B球落地点间的距离．
16．直角坐标系处于竖直平面内，将一质量m＝1kg的小球从坐标原点O处抛出，抛出的初速度大小为v0＝1m／s，方向与y轴正向成30°角，抛出小球的同时施加一与y轴正向成30°
角，大小F 的恒定作用力，已知F和v0与坐标系处于同一平面内，如图所示．不计空气阻力，g取10m／s2．求：
（1）小球受到的合力；
（2）小球第一次经过y轴所用时间；
（3）小球第一次经过y轴时的速度．
【参考答案】
一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。

）
二、实验题（本题共2 小题，每空2分，共计14分。

）
11.（6分）（1）D （2）0.815 2.10
12.（8分）（1）BCD （2）1.0 －10 －5.0
三、计算题（本题共4 小题，共计46分。

）
13、（8分）解：设星球的质量为M，卫星的质量为m，星球的第一宇宙速度是v 由万有引力提供向心力：………….3分
在星球表面：……………………………………………3分
解得：
即该星球的第一宇宙速度为………………………………2分
14、（12分）解：由图像可知，
有力F时加速度的大小为a1=20m/s2……………………………2分
撤力F后加速度大小为a2=10m/s2………………………………2分
由牛顿第二定律：F－mgsinθ－μmgcosθ=ma1……………3分
mgsinθ+μmgcosθ=ma2…………………3分
解得：F=60N…………………………………1分
μ=0.5……………………………………1分
即所求的拉力为60N，动摩擦因数为0.5
15、（12分）解：设a球到达最高点时的速度为，
则：mg-0.75mg=m
得…………………..3分
同理，设a球到达最高点时的速度为，
mg=m
得…………………..3分
A、B两球脱离轨道的最高点后均做平抛运动，设平抛运动得时间为t
则2R=
得t=…………………..3分
故A的水平位移为…………………..1分
B的水平位移为……………………..1分
故a、b两球落地点间的距离△=R…………………..1分
16、（14分）解：（1）小球受重力和拉力F，将F分解到x轴和y轴上，得x轴方向的合
力Fx=Fsin300=N，沿x轴负向……1分
y轴方向的合力Fy=Fcos300－mg=，沿y轴正向………………1分
故小球所受合力大小为F=10N………………………..1分
方向与y轴正方向夹角为а，则tanа=……………………..1分
故а=600…………1分
（2）F合为恒力且与垂直，故小球做类平抛运动，设历时t第一次经过y轴，坐标为y
加速度为a==10m/s2
方向与y轴正向成600 ……………………..1分
则方向的位移ycos300=……………………..1分
方向的位移ysin300=……………………..1分
解得t=s……………………..2分
（3）方向的分速度m/s……………………..1分
方向的分速度……………………..1分
故合速度v==m/s……………………..1分
方向的夹角为θ则tamθ==……………………..1分。