山西省大同市第一中学高一物理下学期模块测试(期中)试

2015~2016学年度第二学期模块测试
高一物理
第Ⅰ卷客观卷（共48分）
一、单项选择题 (每题4分，共24分)
1．如图所示，物体沿曲线由a点运动到b点，关于物体在ab段的运动，
下列说法正确的( )
A．物体的速度可能不变B．物体的速度不可能均匀变化
C．a点的速度方向由a指向b D．ab段的位移大小一定小于路程
2．一个物体在光滑的水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受到的合外力是恒力，则当物体运动到A时，合外力的方向可能是( )
A．沿F1或F5的方向B．沿F3或F4的方向
C．沿F2的方向D．不在MN曲线所确定的水平面上
3．一物船垂直河岸渡河，从出发到河中间划行速度逐渐增大，然后划行速逐渐减小到对岸。

假设河水流速保持不变，则小船运动的全过程中轨迹可能是下图的( )
v从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上，4．如图所示，滑板运动员以速度
忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是
v越大，运动员在空中运动时间越长
A．
v越大，运动员落地瞬间速度越大
B．
C．运动员落地瞬间速度与高度h无关
v大小无关
D．运动员落地位置与
5．如图所示，以10 m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30°
的斜面上，g取10 m/s2，不计空气阻力，则这段飞行所用的时间为
A．
2
3
s B．
23
3
s
C．3s D．2 s
6．如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链喧固定，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时杆与水平方向的夹角为θ，物块向右运动的速度v，则此时A点速度为
A．
sin
Lv
h
θ
B．
cos
Lv
h
θ
C．
2
sin
Lv
h
θ
D．
2
cos
Lv
h
θ
二、多项选择题 (每题6分，共24分)
7．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是
A．小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力
B．小球在圆周最高点时绳子拉力不可能为零
C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是gL
D．小球在圆周最低点时拉力一定大于重力
8．如图所示，M、N是两个共轴的圆筒，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空，两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)做匀速转动.设从M筒内部可以通过平行于轴线的窄缝S，不断地
向外射出两种不同速率v1和v2的微粒.微粒从S处射出时的初速度的
方向沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，如果R、v1
和v2都不变，而ω取某一合适的值，则( ).
A．有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与S缝平行的窄条上
B．有可能使微粒落在N筒上的位置都在某处如b处一条与S缝平行的窄条上
C．有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b和c处与S缝平行的窄条上
D．只要时间足够长，N筒上将到处落有微粒
9．如图所示，A、B两轮绕轴O转动，A和C两轮用皮带传动(皮带不打滑)，A、B、C三轮的半径之比2：3：3，a、b、c为三轮边缘上的点。

则正确的是( )
A ．线速度232::::a b c v v v =
B ．角速度223::::a b c ωωω=
C ．角速度332::::a b c ωωω=
D ．向心加速度694::::a b c a a a =
10．如图所示，在水平 圆盘上有一过圆心的光滑小槽，槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m 的小球，一条橡皮绳拴在O 点，另一条 拴在O '点，其中O 为圆盘的中心，O '点在圆盘的边缘上， 橡皮绳的劲度系数为k ，原长为圆盘半径R 的1
3
，现使圆盘 角速度由零缓慢增大，则： A ．2k m ω=
时，OO '间橡皮绳处于原长 B ．5k m ω=时，小球距圆心距离为59R C ．35k m ω=
时，小球距圆心的距离为5
6
R D ．35k m ω=时，1OO 间橡皮绳的弹力为kR 第II 卷 主观卷（共52分）
三、实验题 (共8分，每空2分)
11．(8分) 小球在某未知星球作平抛运动，现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。

在有坐标
纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示，a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的 时间间隔是0.10 s ，照片大小如图中坐标所示，又知该照片 的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则
(1) 由以上信息，可知a 点 (选填“是”或
“不是”)小球的抛出点；
(2) 由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为
2
/m s ；
(3) 由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 /m s ；
(4) 由以上及图信息可以算出小球在b 点时的速度是 /m s 。

四、计算题(共44分)
12．(6分) 为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M ，已知地球半径R ，地球质量m ，
日地中心距离r ，地球表面处的重力加速度g ，地球公转周期T 。

试计算目前太阳的质量M 。

(引力常量未知)
13．(6分) 如图所示，一轻绳长为L，下端拴着质量为m的小球(可视为质点)，当球在水平面内做匀速圆周运动时，绳与竖直方向间的夹角为 ，已知重力加速度为g，求：
(1) 绳的拉力大小F；
(2) 小球做匀速圆周运动的周期T。

14．(8分) 如图所示，位于竖直平面的1
4
圆弧光滑轨道AB的半径为R，OB沿竖直方向，圆弧
轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小球(可视为质点)从A
点由静止释放，在B点小球对轨道的压力为3mg，最后落在
地面C点处，不计空气阻力。

求：
(1) 小球在B点的瞬时速度；
(2) 小球落地点C点与B点的水平距离s。

15．(10分) 如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为了T，当质点P 经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，
拉力F必须满足什么条件。

16．(14分) 如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动，OO’沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°．两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为Ｌ=1.2m、能承受最大拉力F max=4.5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍．当杆以角速度ω转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2．
(1) 求杆转动角速度ω的最小值；
(2) 将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大，
直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化
的函数关系式；
2015-2016-2模块测试 高一物理 答案
一、单项选择题(每小题4分，共24分)
1．D 2．C 3．C 4．B 5．C 6．C 二、多项选择题(每小题6分，24分)
7．CD 8．ABC 9．ACD 10．ABC
三、实验题(8分，每空2分)
11．(1) 是 (2) 8 (3) 0.8 (4) 42
5
或1.12 四、计算题
12．(6分) 解：2224Mm G m r r T π= 2mm G m g R
'
'= ∴232
4r M m T Rg π= 13．(6分) 解：(1) cos F mg θ= ∴cos mg
F θ
=
(2) 224sin F m r T πθ= sin r L θ= ∴2cos L T g θ
π=
14．(8分) 解：(1) 2
3B v mg mg m R
-= 2B v gR = 方向水平向右
(2) 2
12H R gt -=
s vt = ∴2()s R H R =- 15．(10分) 解：3
()4
t n T =+ (n=0,1,2,3,···)
2r
v T π= v at = F ma =
∴ 2
T
)4
3n (rm
2F +=π (n=0,1,2,3,···)
16．(14分) 解：（1）∵角速度最小时，f max 沿杆向上，则max sin 45cos 45N F f mg ︒+︒=，
2max 1cos 45sin 45N F f m r ω︒-︒=，且max 0.2N f F =，2
l
r =
，
∴ω1=
10
/3
rad s ≈3.33rad/s （2）当f max 沿杆向下时，有，max sin 45cos 45N F f mg ︒=︒+，
2
max 2cos 45sin 45N F f m r ω︒+︒=， ∴ω2=5rad/s
当细线拉力刚达到最大时，有max sin 45cos 45N F f mg ︒=︒+
2max max 3cos 45sin 45N F f F m r ω︒+︒+=，∴ω3=10rad/s
∴ 2100(/5/)3
0.06 1.5(5/10/)rad s rad s F rad s rad s ωωω⎧
≤≤⎪
=⎨⎪-<≤⎩
拉。