湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高一12月五科联赛物理试题附答案解析
湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高一下学期期末结业考试数学(理)试题(解析版)
衡阳八中2018年上期高一年级理科实验班结业考试试卷数学(试题卷)第I卷选择题(每题5分,共60分)一、本卷共12题,每题5分,共60分,在每题后面所给的四个选项中,只有一个是正确的1. 已知全集,则集合()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:因为,,所以,,故选D.考点:1、集合的表示;2、集合的并集及集合的补集.2. 下列函数中,既是偶函数又在区间内单调递减的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】和为非奇非偶函数,而在内递增,故选.3. 若,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由两边同时平方,从而利用可以实现角α的弦切互化,从而求得答案.【详解】由两边同时平方,可得,,解得..故选:D.【点睛】在三角函数式的求值与化简中,要注意寻找式子中的角,函数式子的特点和联系,可以切化弦,约分或抵消,减少函数种类,对式子进行化简.4. 已知向量,且,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】,,则故答案为:A.5. 在等差数列中,,且,则的值()A. 3B. 6C. 9D. 12【答案】B【解析】【分析】由已知结合等差数列的性质可得,则答案可求.【详解】在等差数列中,,且,得,即,.故选:B.【点睛】本题考查等差数列的性质,是基础的计算题,等差数列性质灵活使用,可以大大减少运算量.6. 设是不同的直线,是不同的平面,下列命题中正确的是()A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. 若,则【答案】C【解析】试题分析:此题只要举出反例即可,A,B中由可得,则,可以为任意角度的两平面,A,B均错误.C,D中由可得,则有,故C正确,D错误.考点:线,面位置关系.7. 已知,,,则、、的大小关系是()A. B. C. D.【答案】D【解析】∵<=,=,>1,∴c>b>a.故选:D.点睛:利用指数函数对数函数及幂函数的性质比较实数或式子的大小,一方面要比较两个实数或式子形式的异同,底数相同,考虑指数函数增减性,指数相同考虑幂函数的增减性,当都不相同时,考虑分析数或式子的大致范围,来进行比较大小,另一方面注意特殊值的应用,有时候要借助其“桥梁”作用,来比较大小.8. 已知函数的部分图象如图所示,将函数的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数的图象重合,则()A. B.C. D.【答案】A【解析】根据函数的部分图像可得,则.∵∴,则.∵∴,即函数.∵将函数的图像向左平移个单位长度后,所得图像与函数的图像重合∴故选A.点睛:本题主要通过已知三角函数的图象求解析式考查三角函数的性质与变换,属于中档题.利用最值求出,利用图象先求出周期,用周期公式求出,利用特殊点求出,正确求是解题的关键.求解析时求参数是确定函数解析式的关键,由特殊点求时,一定要分清特殊点是“五点法”的第几个点,用五点法求值时,往往以寻找“五点法”中的第一个点为突破口,“第一点”(即图象上升时与轴的交点) 时;“第二点”(即图象的“峰点”) 时;“第三点”(即图象下降时与轴的交点) 时;“第四点”(即图象的“谷点”) 时;“第五点”时.9. 已知动点满足:,则的最小值为()A. B. C. -1 D. -2【答案】D【解析】【分析】根据指数函数的性质,由可得,即,从而作出不等式组表示的平面区域,设,进一步得到,从而根据平面区域求以为圆心的圆的半径的最小值即得到的最小值.【详解】根据指数函数的性质,由可得,即,动点满足:,该不等式组表示的平面区域如图:设,,表示以为圆心的圆的半径,由图形可以看出,当圆与直线相切时半径最小,则,,解得,即的最小值为.故选:D.【点睛】(1)本题是线性规划的综合应用,考查的是非线性目标函数的最值的求法.(2)解决这类问题的关键是利用数形结合的思想方法,给目标函数赋于一定的几何意义.(3)本题错误率较高.出错原因是,很多学生无从入手,缺乏数形结合的应用意识,不知道从其几何意义入手解题.10. 惠安石雕是中国传统雕刻技艺之一,历经一千多年的繁衍发展,仍然保留着非常纯粹的中国艺术传统,左下图粗实虚线画出的是某石雕构件的三视图,该石雕构件镂空部分最中间的一块正是魏晋期间伟大数学家刘徽创造的一个独特的几何体——牟合方盖(如下右图),牟合方盖的体积(其中为最大截面圆的直径).若三视图中网格纸上小正方形的边长为1,则该石雕构件的体积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】由三视图可知,该几何体是由正方体中去除两个圆柱体,其中,正方体的棱长为,圆柱体的直径为,高为两个圆柱体中间重合部分为牟合方盖该石雕构件的体积为故选11. 在平面直角坐标系中,以为圆心的圆与轴和轴分别相切于两点,点分别在线段上,若与圆相切,则的最小值为()A. 1B.C.D.【答案】B【解析】试题分析:因为为圆心的圆与轴和轴分别相切于两点, 点分别在线段上, 若,与圆相切,设切点为,所以,设,则,,故选D.考点:1、圆的几何性质;2、数形结合思想及三角函数求最值.【方法点睛】本题主要考查圆的几何性质、数形结合思想及三角函数求最值,属于难题.求最值的常见方法有① 配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;② 三角函数法:将问题转化为三角函数,利用三角函数的有界性求最值;③ 不等式法:借助于基本不等式求函数的值域,用不等式法求值域时,要注意基本不等式的使用条件“一正、二定、三相等”;④ 单调性法:首先确定函数的定义域,然后准确地找出其单调区间,最后再根据其单调性求凼数的值域,⑤图像法:画出函数图像,根据图像的最高和最低点求最值,本题主要应用方法②求的最小值的.12. 形如的函数因其函数图象类似于汉字中的“囧”字,故我们把其生动地称为“囧函数”.若函数且有最小值,则当时的“囧函数”与函数的图象交点个数为()A. 1 B. 2 C. 4 D. 6【答案】C【解析】当时,,而有最小值,故.令,,其图像如图所示:共4个不同的交点,选C.点睛:考虑函数图像的交点的个数,关键在于函数图像的正确刻画,注意利用函数的奇偶性来简化图像的刻画过程.第II卷非选择题(共90分)二、填空题(每题5分,共20分)13. 当时,的最小值为,则实数的值为_________.【答案】4【解析】因为当时,,的最小值为,所以可得,故答案为.14. 在中,已知,则的面积为____.【答案】【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式求解即可得答案.【详解】,.故答案为:.【点睛】本题主要考查了三角形面积公式的应用,属于基础题.15. 已知三棱锥的顶点都在球的球面上,是边长为2的正三角形,为球的直径,且,则此三棱锥的体积为________.【答案】【解析】【分析】根据题意,利用截面圆的性质即可求出点O到平面ABC的距离,进而求出点S到平面ABC的距离,即可计算出三棱锥的体积.【详解】是边长为2的正三角形,外接圆的半径,点O到平面ABC的距离,SC为球O的直径,点S到平面ABC的距离为,此三棱锥的体积为.故答案为:.【点睛】本题考查三棱锥的体积,考查学生的计算能力,求出点O到平面ABC的距离,进而求出点S到平面ABC 的距离是关键.16. 若函数的图象上存在不同的两点,,其中使得的最大值为0,则称函数是“柯西函数”.给出下列函数:①;②;③;④.其中是“柯西函数”的为________________.(填上所有..正确答案的序号)【答案】①④【解析】设,由向量的数量积的可得,当且仅当向量共线(三点共线)时等号成立.故的最大值为0时,当且仅当三点共线时成立.所以函数是“柯西函数”等价于函数的图象上存在不同的两点,使得三点共线.对于①,函数图象上不存在满足题意的点;对于②,函数图象上存在满足题意的点;对于③,函数图象上存在满足题意的点;对于④,函数图象不存在满足题意的点.故函数①④是“柯西函数”.答案:①④点睛:(1)本题属于新定义问题,读懂题意是解题的关键,因此在解题时得到“柯西函数”即为图象上存在两点A,B,使得O,A,B三点共线是至关重要的,也是解题的突破口.(2)数形结合是解答本题的工具,借助于图形可使得解答过程变得直观形象.三、解答题(共6题,共70分)17. 已知的内角满足.(1)求角;(2)若的外接圆半径为1,求的面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)根据题意,根据正弦定理角化边得,再借助余弦定理即得角A的值;(2)先根据正弦定理,而面积=,求出bc的最大值即可,可利用基本不等式来求最值解析:(1)设内角所对的边分别为.根据可得,所以,又因为,所以.(2),所以,所以(时取等号).点睛:三角函数问题在求解时要注意结合正弦定理的边角互化关系快速转换求解,涉及面积最值时明确面积公式结合基本不等式求解是借此题第二问的关键.18. 等比数列的各项均为正数,且(1) 求数列的通项公式;(2)设求数列的前项和.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q的值,然后再根据等比数列的通项公式化简,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3a n,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到b n的通项公式,求出倒数即为的通项公式,利用裂项求和即可.试题解析:(Ⅰ)设数列的公比为q,因为,则,即.又q>0,则.因为,则,即,所以.(Ⅱ)由题设,.则. (10分)所以.19. 如图,在四棱锥中,平面,.(1)求证:;(2)求点到平面的距离.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】试题分析:(1)首先由线面垂直可得线线垂直,并结合已知条件进而得出线面垂直,最后得出所证明的结论;(2)首先作出辅助线连接,然后根据已知的线线关系、线面关系分别求出、三棱锥的体积,最后利用公式即可得出所求的结果.试题解析:(1)证明:因为,,所以,,得,又,所以,因为,故.(2)等体积法:连接.设点到平面的距离为.因为,所以.从而,,得△的面积为1.三棱锥的体积因为,,所以.又,所以.由得,得故点A到平面PBC的距离等于.考点:1.线线垂直的判定定理;2、线面垂直的性质定理;3、等体积法.【方法点睛】本题主要考查了线线垂直的判定定理、线面垂直的性质定理和等体积法在求点到平面距离中的应用,考查学生综合应用知识的能力和空间想象能力,属中档题.对于第一问证明线线垂直问题,其关键是正确地寻找线面垂直的关系;对于第二问求点到平面的距离问题,其解题的关键是正确地运用等体积公式对其进行求解.20. 已知圆,直线.(1)若直线与圆交于不同的两点,当时,求的值;(2)若是直线上的动点,过作圆的两条切线,切点为,探究:直线是否过定点?若过定点则求出该定点,若不存在则说明理由;(3)若为圆的两条相互垂直的弦,垂足为,求四边形的面积的最大值.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)利用点到直线的距离公式,结合点O到的距离,可求的值;(2)由题意可知,O,P,C,D四点共圆且在以OP为直径的圆上,C、D在圆O:上可得直线CD的方程,即可求得直线是否过定点;(3)设圆心O到直线EF、GH的距离分别为,则,表示四边形EGFH的面积,利用基本不等式,可求四边形EGFH的面积最大值.【详解】(1)∵,∴点O到l的距离,∴.(2)由题意可知:O,P,C,D四点共圆且在以OP为直径的圆上,设.其方程为:,即,又C、D在圆O:x2+y2=2上,∴,即,由,得∴直线CD过定点.(3)设圆心O到直线EF、GH的距离分别为d1,d2.则,,当且仅当,即时,取“=”∴四边形EGFH的面积的最大值为.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,考查直线恒过定点,考查四边形面积的计算,考查基本不等式的运用,属于中档题.21. 关于函数的对称性有如下结论:对于给定的函数,如果对于任意的都有成立为常数),则函数关于点对称.(1)用题设中的结论证明:函数关于点;(2)若函数既关于点对称,又关于点对称,且当时,,求:①的值;②当时,的表达式.【答案】(1)证明见解析;(2)①;②.【解析】【分析】(1)根据题设中的结论证明即可;(2)由题意可得,①代值计算即可;②由,然后代值计算即可.【详解】(1)f(x)=的定义域为{x|x≠3},对任意x≠3有f(3﹣x)+f(3﹣x)=(﹣2﹣)+(﹣2﹣)=﹣4,∴函数f(x)=关于点(3,﹣2)对称;(2)函数f(x)关于点(2,0)对称,∴f(2+x)+f(2﹣x)=0,即f(x)+f(4﹣x)=0,又关于点(﹣2,1)对称,∴f(﹣2+x)+f(﹣2﹣x)=2,即f(x)+f(﹣4﹣x)=2,∴f(﹣4﹣x)=2+f(4﹣x),即f(x+8)=f(x)﹣2,①f(﹣5)=f(3)+2=23+3×3+2=19,②x∈(8k﹣2,8k+2),x﹣8k∈(﹣2,2),4﹣(x﹣8k)∈(2,6),∴f(x)=f(x﹣8)﹣2=f(x﹣8×2)﹣2×2=f(x﹣8×3)﹣2×3=…=f(x﹣8k)﹣2k,又由f(t)=﹣f(4﹣t),∴f(x)=f(x﹣8k)﹣2k=﹣f[4﹣(x﹣8k)]﹣2k=﹣[24﹣(x﹣8k)+3(4﹣(x﹣8k))]﹣2k,∴即当x∈(8k﹣2,8k+2),k∈Z时,f(x)=﹣24﹣x+8k+3x﹣26k﹣12.【点睛】本题考查了抽象函数和新定义的应用,关键是掌握新定义的用法,属于中档题.22. 已知函数,角的终边经过点.若是的图象上任意两点,且当时,的最小值为.(1)求或的值;(2)求函数在上的单调递减区间;(3)当时,不等式恒成立,求的最大值.【答案】(1);(2)和;(3).【解析】【分析】(1)由任意角的三角函数的定义求得,故可以取,再根据函数的图象的相邻的2条对称轴间的距离等于,故函数的周期为,由此求得的值;(2)令,即可得到函数的单调减区间;(3)因为,所以,不等式可得,由此可得,从而得到答案.【详解】(1)角的终边经过点.角的终边在第四象限,且,可以取,点是的图象上任意两点,且当时,的最小值为.则函数的图象的相邻的2条对称轴间的距离等于,故函数的周期为,故,解得.(2),,解得,函数的单调递减区间是,又,取,得减区间和.(3),则,由不等式可得,则有,解得,的最大值为.【点睛】本题主要考查了正弦函数的图象和性质,任意角的三角函数的定义,由函数的部分图象求解析式,考查了正弦函数的定义域和值域,函数的恒成立问题,属于中档题.。
湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高三上学期第二次月考物理试题 Word版含答案
2017-2018学年第Ⅰ卷(选择题 共40分)选择题部分共10小题,在每小题给出的四个选项中中,有的小题只有一选项正确,有的小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
1.光滑平面上一运动质点以速度v 通过原点O ,v 与x 轴正方向成α角,与此同时对质点加上沿x 轴正方向的恒力F x 和沿y 轴正方向的恒力F y ,则A .因为有x F ,质点一定做曲线运动B .如果y x F F >,质点向y 轴一侧做曲线运动C .质点不可能做直线运动D .如果cot x y F F α>,质点向x 轴一侧做曲线运动 【答案】D 【解析】考点:考查了对曲线运动的理解【名师点睛】解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件,若合力的方向与速度方向在同一条直线上,物体做直线运动,若合力的方向与速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动2.如图所示,河水流动的速度为v 且处处相同,河宽度为a 。
在船下水点A 的下游距离为b 处是瀑布。
为了使小船安全渡河 (不掉到瀑布里去,且不考虑船在A 对面的上游靠岸)A .小船船头垂直河岸渡河时间最短,最短时间为v b t =。
速度最大,最大速度为bav v =maxB .小船轨迹沿y 轴方向渡河位移最小。
速度最大,最大速度为bvb a v 22max+=C .小船沿轨迹AB 运动位移最大、时间最长。
速度最小,最小速度bav v =min D .小船沿轨迹AB 运动位移最大、速度最小。
最小速度22min ba av v +=【答案】D 【解析】考点:考查了小船渡河问题【名师点睛】小船参与两个分运动,沿着船头指向的匀速直线运动和随着水流的匀速直线运动,小船渡河的两个最:当沿着船头指向的分速度垂直河岸时,渡河时间最短;当合速度垂直河岸时,位移最短.3.如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则两小球初速度之比v 1v 2为A .tan αB .cos α/sin αC .tan αtan αD .cos αcos α【答案】C 【解析】考点:考查了平抛运动规律的应用【名师点睛】知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,解题的关键在于明确题意及几何关系.4.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。
湖南省衡阳市第八中学2017_2018学年高一理综下学期12月五科联赛试题2018062901146
衡阳市八中2020届高一五科联赛理科综合试卷时量:150分钟满分:300分本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
其中第II卷33-38题为选考题,其他题为必考题。
考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 B-11 C-12 O-16 Mq-24 Fe-56 Ag-108 Cu-64 S-32 Al-27 K-39 Pb-207 Li-7第I卷(选择题,共21小题,每小题6分,共126分)一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、对于下列名词的理解,正确的是A.生理盐水:质量分数为0.09%的氯化钠溶液。
B.水解:有机物分解成CO2、H2O 等无机物,并释放能量的过程。
C.染色质:细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质。
D.必需氨基酸:人体生命活动必不可缺的氨基酸。
2、人体的下列各种体细胞中,高尔基体数量最少的是A.皮肤表皮细胞B.心肌细胞C.唾液腺细胞D.红细胞3、甲、乙、丙是科研人员从哺乳动物早期的细胞中分离出的部分细胞结构,并对其核酸分子进行分析,结果如下表所示。
细胞结构甲乙丙DNA含量% 99.% 30 0RNA含量% 0.1 70 100下列有关分析错误的是A.甲是细胞代谢和遗传的控制中心B.在低倍光学显微镜下能观察到丙结构C.乙是早期红细胞进行有氧呼吸的主要场所D.用差速离心法能分离出甲、乙、丙三种结构4、甲图中①、②、③、④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物。
以下说法错误的是A.若甲图中的②是良好的储能物质,则②是脂肪B.若甲图中④能吸收、传递和转换光能,则④可用无水乙醇提取C.若①是乙图中的单体,则乙表示的化合物为多(或四)肽D.若③是脱氧核苷酸,则由③组成的乙彻底水解后的产物有5种5、下列说法正确的有(1)蓝藻细胞虽然没有核膜包被的细胞核,但是具有一个大型的DNA构建的拟核,用高倍显微镜清晰可见。
湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高一物理下学期期末结业考试试题(实验班,含解析).doc
湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高一(实验班)下学期期末结业考试理科综合物理试题1. 铁路弯道处,内外轨组成的斜面与水平地面倾角为θ,当火车以某一速度v通过该弯道时,内、外轨恰不受侧压力作用,则下面说法正确的是()A. 转弯半径B. 若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外C. 若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内D. 当火车质量改变时,安全速率也将改变【答案】B【解析】试题分析:火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力=mgtanθ(θ为轨道平面与水平面的夹角)由图可以得出F合合力等于向心力,故,解得,与火车质量无关,,故A错误,D错误;当转弯的实际速度大于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,火车有离心趋势,故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外,故B正确;当转弯的实际速度小于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力,火车有向心趋势,故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内,故C错误;故选B.考点:圆周运动的实例分析2. 人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量m的飞镖以速度v水平投出,落在靶心正下方,如图所示.不考虑空气阻力,0只改变m、h、L、v四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是()C. 适当减小mD.A. 适当减小LB. 适当减小v适当增大v【答案】AD【解析】平抛运动的时间t=,则下降的高度h=gt2.为了飞镖投中靶心,则下降的竖直高度须减小,可以减小L或增大初速度,与质量无关.故AD正确,BC错误.故选AD.3. 关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是()A. 它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度B. 它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度C. 它是能使卫星进入近地轨道的最大发射速度D. 它是能使卫星进入远地轨道的最大发射速度【答案】B【解析】人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度,轨道半径越小,速度越大,故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度,也是近地轨道运行的线速度,故A错误,B正确;卫星的轨道半径越大卫星具有的能量越大,所以发射速度越大,所以第一宇宙速度是发射人造卫星最小的速度.故C正确,D错误.故选BC.点睛:注意第一宇宙速度有三种说法:①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.4. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,实施变轨后卫星的线速度减小到原来的,此时卫星仍做匀速圆周运动,则()A. 卫星的向心加速度减小到原来的B. 卫星的角速度减小到原来的C. 卫星的周期增大到原来的8倍D. 卫星的半径增大到原来的2倍【答案】C【解析】卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力有:可得线速度,可知线速度减为原来的时,半径增加为原来的4倍,故D正确;向心加速度知,半径增加为原来的4倍,向心加速度减小为原来的,故A错误;周期知,半径增加为原来的4倍,周期增加为原来的8倍,故C错误;角速度知,半径增加为原来的4倍,角速度减小为原来的倍,故B错误.故选D.点睛:根据万有引力提供圆周运动向心力,由此确定描述圆周运动的物理量与轨道半径的关系,熟练掌握相关规律是解决问题的关键.5. 如图所示,质量相同的物体a和b,用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在光滑的水平桌面上.初始时用力拉住b使a、b静止,撤去拉力后,a开始运动,在a 下降的过程中,b 始终未离开桌面.在此过程中( )A. a 物体的机械能守恒B. a 、b 两物体机械能的总和不变C. a 物体的动能总等于b 物体的动能D. 绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和不为零【答案】B【解析】a 物体下落过程中,有绳子的拉力做功,所以其机械能不守恒,故A 错误.对于a 、b 两个物体组成的系统,只有重力做功,所以a 、b 两物体机械能守恒,故B 正确.将b 的实际速度进行分解如图:由图可知v a =v b cos θ,即a 的速度小于b 的速度,故a 的动能小于b 的动能,故C 错误.在极短时间t 内,绳子对a 的拉力和对b 的拉力大小相等,绳子对a 做的功等于-F T v a t ,绳子对b 的功等于拉力与拉力方向上b 的位移的乘积,即:F T v b cos θt ,又v a =v b cos θ,所以绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的绝对值相等,二者代数和为零,故D 错误.故选B .6. 如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P 点,已知物体的质量为m ,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,弹簧的劲度系数k 。
湖南省衡阳市衡阳八中2017-2018学年高三下学期第一次月考物理试卷(理科) Word版含解析
2017-2018学年湖南省衡阳市衡阳八中高三(下)第一次月考物理试卷(理科)一、本卷共21题,每题6分.其中物理部分为不定项选择题,全部选对得6分,部分选对得3分,错选,多选不得分.化学部分和生物部分后面所给的四个选项中,只有一个是正确的.1.科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g=10m/s2)()A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足t AB<t BC<t CDB.间歇发光的间隔时间是sC.水滴在相邻两点之间的位移满足x AB:x BC:x CD=1:3:5D.水滴在各点速度之比满足v B:v C:v D=1:4:92.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是()A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹pb做离心运动D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心3.乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示.在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).则()A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为mg+maD.小物块受到的静摩擦力为mg+ma4.光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为5N和15N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是()A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2B.可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2m/s2C.一定做匀变速运动,加速度大小可能10m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是10m/s25.随着世界航空事业的发展,深太空探测已逐渐成为各国关注的热点.假设深太空中有一颗外星球,质量是地球质量的2倍,半径是地球半径的.则下列判断正确的是()A.该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B.某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍C.该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D.绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同6.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则()A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为﹣μgC.弹簧被压缩了x0时具有的弹性势能为3μmgx0D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0﹣)7.如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v x随时间t的变化关系如图乙所示.不计空气阻力.下列说法中正确的是()A.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等B.t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等C.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等D.t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等8.如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出()A.物体的初速率v0=3m/sB.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值x min=1.44mD.当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑二、非选择题(共174分)9.甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度.(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置.①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用;(用器材前的字母表示)a.长度接近1m的细绳b.长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.请写出重力加速度的表达式g=.(用所测物理量表示)③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值.(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示.将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v﹣t图线.①由图丙可知,该单摆的周期T=s;②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2﹣L(周期平方﹣摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035.由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2.(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)10.深空探测一直是人类的梦想.2013年12月14日“嫦娥三号”探测器成功实施月面软着陆,中国由此成为世界上第3个实现月面软着陆的国家.如图所示为此次探测中,我国科学家在国际上首次采用的由接近段、悬停段、避障段和缓速下降段等任务段组成的接力避障模式示意图.请你应用学过的知识解决下列问题.(1)已知地球质量约是月球质量的81倍,地球半径约是月球半径的4倍.将月球和地球都视为质量分布均匀的球体,不考虑地球、月球自转及其他天体的影响.求月球表面重力加速与地球表面重力加速度g的比值.度g月(2)由于月球表面无大气,无法利用大气阻力来降低飞行速度,我国科学家用自行研制的大范围变推力发动机实现了探测器中途修正、近月制动及软着陆任务.在避障段探测器从距月球表面约100m高处,沿与水平面成夹角45°的方向,匀减速直线运动到着陆点上方30m 处.已知发动机提供的推力与竖直方向的夹角为θ,探测器燃料消耗带来的质量变化、探测的变化均忽略不计,求此阶段探测器的加速度a与月球表器高度变化带来的重力加速度g月的比值.面重力加速度g月(3)为避免探测器着陆过程中带来的过大冲击,科学家们研制了着陆缓冲装置来吸收着陆冲击能量,即尽可能把探测器着陆过程损失的机械能不可逆地转变为其他形式的能量,如塑性变形能、内能等,而不通过弹性变形来储存能量,以避免二次冲击或其他难以控制的后果.已知着陆过程探测器质量(包括着陆缓冲装置)为m,刚接触月面时速度为v,从刚接触月,着陆过程中发动面开始到稳定着陆过程中重心下降高度为H,月球表面重力加速度为g月机处于关闭状态,求着陆过程中缓冲装置吸收的总能量及探测器受到的冲量.11.某商场设计将货物(可视为质点),从高处运送到货仓,简化运送过程如图所示,左侧由固定于地面的光滑圆轨道,轨道半径为R,轨道最低点距离地面高度为h=,距货仓的水平距离为L=3R,若货物由轨道顶端无初速落下,无法直接运动到货仓,设计者在紧靠最低点的地面放置两个相同的木箱,木箱长度为R,高度为h,质量为M,上表面与轨道末端相切,货物与木箱之间的动摩擦因数为μ,设计者将质量为m货物由轨道顶端无初速滑下,发现货物滑上木箱1时,两木箱均静止,而滑上木箱2时,木箱2开始滑动(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g)(1)求木箱与地面的动摩擦因数μ1的取值范围;(2)设计者将两木箱固定在地面上,发现货物刚好可以死进去货仓,求动摩擦因数μ的值.12.如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切.质量m2=0.2kg的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量m1=0.2kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍.忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功W f;(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能E p;(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小.2015-2016学年湖南省衡阳市衡阳八中高三(下)第一次月考物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、本卷共21题,每题6分.其中物理部分为不定项选择题,全部选对得6分,部分选对得3分,错选,多选不得分.化学部分和生物部分后面所给的四个选项中,只有一个是正确的.1.科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g=10m/s2)()A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足t AB<t BC<t CDB.间歇发光的间隔时间是sC.水滴在相邻两点之间的位移满足x AB:x BC:x CD=1:3:5D.水滴在各点速度之比满足v B:v C:v D=1:4:9【考点】自由落体运动.【分析】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等.根据初速度为零的匀变速直线运动的公式和推论进行分析.【解答】解:A、若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等.根据△x=g△t2,则.故A错误,B正确.C、初速度为零的匀变速直线运动,在相邻相等时间内的位移之比为1:3:5.故C正确.D、根据v=gt得,v B:v C:v D=1:2:3.故D错误.故选BC.2.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是()A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹pb做离心运动D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心【考点】向心力;牛顿第二定律;离心现象.【分析】当向心力突然消失或变小时,物体会做离心运动,运动轨迹可是直线也可以是曲线;当向心力突然变大时,物体做向心运动,要根据受力情况分析.【解答】解:A、在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,A正确;B、当向心力减小时,将沿Bb轨道做离心运动,B错误;C、F突然变大,小球将沿轨迹Bc做向心运动,故C错误;D、F突然变小,小球将沿轨迹Bb做离心运动,故D错误;故选A.3.乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示.在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).则()A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为mg+maD.小物块受到的静摩擦力为mg+ma【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】由题知:木块的加速度大小为a,方向沿斜面向上.分析木块受力情况,根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向.【解答】解:A、B、C、以木块为研究对象,分析受力情况:重力mg、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f,f沿斜面向上,故A正确,BC错误;D、根据牛顿第二定律得:f﹣mgsin30°=ma,解得,f=mg+ma,方向平行斜面向上,故D正确;故选:AD.4.光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为5N和15N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是()A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2B.可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2m/s2C.一定做匀变速运动,加速度大小可能10m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是10m/s2【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】撤去大小分别为5N和15N的两个力,其余的力保持不变,则知其余力的合力范围,由牛顿第二定律求出物体加速度的范围.物体一定做匀变速运动,当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时,物体可能做匀减速直线运动.恒力作用下不可能做匀速圆周运动.【解答】解:根据平衡条件得知,余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,≤20N,根据牛则撤去大小分别为5N和15N的两个力后,物体的合力大小范围为10N≤F合顿第二定律F=ma得物体的加速度范围为:5m/s2≤a≤10m/s2.A、若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时,物体可以做曲线运动,加速度大小可能是5m/s2.故A错误.B、若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,则撤去两个力后物体做匀减速直线运动,由上知加速度大小不可能是2m/s2.故B错误.C、由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动.加速度大小可能等于10 m/s2.故C正确.D、由于撤去两个力后其余力保持不变,恒力作用下不可能做匀速圆周运动.故D错误.故选:C.5.随着世界航空事业的发展,深太空探测已逐渐成为各国关注的热点.假设深太空中有一颗外星球,质量是地球质量的2倍,半径是地球半径的.则下列判断正确的是()A.该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B.某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍C.该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D.绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力提供向心力公式列及同步卫星的相关知识即可分析.【解答】解:A、根据解得:T=而不知道同步卫星轨道半径的关系,所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系,故A错误;B、根据解得:a=所以,故B错误;C、根据解得:v=,所以,故C正确;D、根据C分析可知:v=,轨道半径r相同,但质量不同,所以速度也不一样,故D错误.故选C6.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则()A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为﹣μgC.弹簧被压缩了x0时具有的弹性势能为3μmgx0D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0﹣)【考点】动能定理的应用.【分析】本题首先要通过分析物体的受力情况,来确定其运动情况:撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知加速度先减小后增大,物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;撤去F后,根据牛顿第二定律求解物体刚运动时的加速度大小;对系统,运用能量守恒定律求弹簧被压缩了x0时具有的弹性势能;当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度最大,可求得此时弹簧的压缩量,即可求解物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功.【解答】解:AB、撤去F后,物体受四个力作用,竖直方向上重力和地面的支持力是一对平衡力,水平方向受向左的弹簧弹力F弹和向右的滑动摩擦力f,合力F合=F弹﹣f,根据牛顿第二定律得:物体刚开始运动时的加速度a===﹣μg.撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;故A错误、B正确;C、由题意知,物体离开弹簧后通过的最大距离为4x0,由能量守恒定律可得:弹簧被压缩了x0时具有的弹性势能为E p=μmg•4x0=4μmgx0,故C错误;D、由上分析可知,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度最大,此时弹簧的压缩量为x=,则物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为W=μmg(x0﹣x)=μmg(x0﹣),故D正确.故选:BD7.如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v x随时间t的变化关系如图乙所示.不计空气阻力.下列说法中正确的是()A.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等B.t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等C.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等D.t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等【考点】向心力.【分析】过最高点后,速度越来越大,水平分速度也要变大,结合该规律确定最高点的时刻,抓住水平位移的关系确定面积是否相等.【解答】解:过最高点后,水平分速度要增大,经过四分之一圆周后,水平分速度为零,可知从最高点开始经过四分之一圆周,水平分速度先增大后减小,可知t1时刻小球通过最高点.根据题意知,图中x轴上下方图线围成的阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周,然后再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小,可知S1和S2的面积相等.故A正确,B、C、D错误.故选:A.8.如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出()A.物体的初速率v0=3m/sB.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值x min=1.44mD.当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑【考点】动能定理的应用;动摩擦因数;动能定理.【分析】由题意明确图象的性质,则可得出位移的决定因素;根据竖直方向的运动可求得初速度;由水平运动关系可求得动摩擦因数;再由数学关系可求得位移的最小值.【解答】解:A、由图可知,当夹角θ=0时,位移为2.40m;而当夹角为90°时,位移为1.80m;则由竖直上抛运动规律可知:v02=2gh;解得:v0===6m/s;故A错误;B、当夹角为0度时,由动能定理可得:μmgx=mv02;解得:μ==0.75;故B正确;C、﹣mgxsinθ﹣μmgcosθx=0﹣mv02解得:x===;当θ+α=90°时,sin(θ+α)=1;此时位移最小,x=1.44m;故C正确;D、若θ=30°时,物体受到的重力的分力为mgsin30°=mg;摩擦力f=μmgcos30°=0.75×mg×=mg;一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力;故小球达到最高点后,不会下滑;故D错误;故选:BC.二、非选择题(共174分)9.甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度.(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置.①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用adf;(用器材前的字母表示)a.长度接近1m的细绳b.长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.请写出重力加速度的表达式.(用所测物理量表示)③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值偏小.(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示.将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v﹣t图线.①由图丙可知,该单摆的周期T= 2.0s;②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2﹣L(周期平方﹣摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035.由此可以得出当地的重力加速度g=9.76 m/s2.(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)【考点】用单摆测定重力加速度.【分析】(1)①根据单摆的周期公式确定所需测量的物理量,从而确定所需的器材和测量工具;②结合单摆的周期公式,根据周期的大小求出重力加速度的表达式;③通过表达式,分析误差是偏大还是偏小.(2)①根据简谐运动的图线得出单摆的周期;②根据单摆的周期公式求出T2﹣L关系式,结合图线的斜率求出重力加速度.【解答】解:(1)①根据T=2得:g=,知需要测量摆长,摆长等于摆线的长度和摆球的半径之和,所以选择长近1m的细线,直径为1.8cm的铁球,需要测量摆长和摆球的直径,所以需要最小刻度为1mm的米尺和螺旋测微器.故选:adf.②因为T=,则g=.③、测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,则摆长的测量值偏小,测得的重力加速度偏小.(2)①、根据简谐运动的图线知,单摆的周期T=2.0s;B、根据T=2得:T2=,知图线的斜率:k==4.04,解得:g=9.76m/s2.故答案为:(1)①adf ②③偏小;(2)①2.0②9.76.10.深空探测一直是人类的梦想.2013年12月14日“嫦娥三号”探测器成功实施月面软着陆,中国由此成为世界上第3个实现月面软着陆的国家.如图所示为此次探测中,我国科学家在国际上首次采用的由接近段、悬停段、避障段和缓速下降段等任务段组成的接力避障模式示意图.请你应用学过的知识解决下列问题.(1)已知地球质量约是月球质量的81倍,地球半径约是月球半径的4倍.将月球和地球都视为质量分布均匀的球体,不考虑地球、月球自转及其他天体的影响.求月球表面重力加速与地球表面重力加速度g的比值.度g月(2)由于月球表面无大气,无法利用大气阻力来降低飞行速度,我国科学家用自行研制的大范围变推力发动机实现了探测器中途修正、近月制动及软着陆任务.在避障段探测器从距月球表面约100m高处,沿与水平面成夹角45°的方向,匀减速直线运动到着陆点上方30m 处.已知发动机提供的推力与竖直方向的夹角为θ,探测器燃料消耗带来的质量变化、探测的变化均忽略不计,求此阶段探测器的加速度a与月球表器高度变化带来的重力加速度g月的比值.面重力加速度g月(3)为避免探测器着陆过程中带来的过大冲击,科学家们研制了着陆缓冲装置来吸收着陆冲击能量,即尽可能把探测器着陆过程损失的机械能不可逆地转变为其他形式的能量,如塑性变形能、内能等,而不通过弹性变形来储存能量,以避免二次冲击或其他难以控制的后果.。
(精品)湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理有答案
2018年衡阳市八中高一(下)期中考试物理试卷命题人:肖珍龙 审题人:贺文亭一、选择题(共12小题,其中1-8小题为单选,9-12小题为多选,每小题4分,满分48分) 1.下列说法中正确的是( )A .若物体做曲线运动,则其加速度可能是不变的B .若物体做曲线运动,则其加速度一定是变化的C .物体在恒力作用下,不可能做曲线运动D .物体在变力的作用下,不可能做直线运动2.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 减速行驶.下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向,你认为正确的是( )A .B .C .D . 3.做平抛运动的物体,每秒速度的增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B .大小不等,方向不同 C .大小相等,方向不同 D .大小不等,方向相同 4.下列说法正确的是( )A .万有引力定律的发现远早于开普勒三定律B .卡文迪许的实验比较准确地测出了引力常量C .当两个人的距离无限接近时,万有引力将会变得无限大D .当两个星系距离很远时,它们之间的万有引力一定可以忽略5.如图,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是( ) A .重力 B .弹力 C .静摩擦力 D .滑动摩擦力6.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可看作是做半径为R 的在水平面内的圆周运动.设内外路面高度差为h ,路基的水平宽度为d ,路面的宽度为L .已知重力加速度为g .要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A .L gRhB .d gRhC .h gRLD .hgRd 7.宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m ,距地面高度为h ,地球质量为M ,半径为R ,引力常量为G ,则飞船所在处的重力加速度大小为( ) A .0B .C .D .8. 太阳系中某行星A 运行的轨道半径为R ,周期为T ,但天文学家在观测中发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间t 发生一次最大的偏离.形成这种现象的原因可能是A 外侧还存在着一颗未知行星B ,它对A 的万有引力引起A 行星轨道的偏离,假设其运动轨道与A 在同一平面内,且与A 的绕行方向相同,由此可推测未知行星日绕太阳运行的圆轨道半径为( )A . T t tT R -B . 32)(T t tT R -C .32)(tT t R- D .32)(T t t R - 9.两个质量不同的小球,被长度不等的细线悬挂在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,如图所示.则两个小球的( )A .运动周期相等B .运动线速度相等C .运动角速度相等D .向心加速度相等10.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是( )A .物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B .物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C .物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D .物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直11.如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m 的A 、B 两个物块(可视为质点).A 和B 距轴心O 的距离分别为r A =R ,r B =2R ,且A 、B 与转盘之间的最大静摩擦力都是f m ,两物块A 和B 随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止.则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )A .B 所受合外力一直等于A 所受合外力 B .A 受到的摩擦力一直指向圆心C .B 受到的摩擦力一直指向圆心D .A 、B 两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为mR f m212.在离地某一高度的位置上,分别以v 1和v 2的水平初速度,同时向左右两个方向抛出两个小球,小球随即开始作平抛运动,当两个小球的速度方向相互垂直时,以下正确的叙述有( ) A .可以确定从起抛至此时小球运动的时间 B .可以确定从起抛至此时小球下落的高度 C .可以确定两个小球此时相距的水平距离 D .可以确定小球此时至落地的时间二、填空题(共2小题,每空2分,共14分) 13.(6分)如图甲所示,在一端封闭,长约1m 的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动,假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内任意1s 内上升的距离都是10cm ,玻璃管向右匀加速平移,从出发点开始在第1s 内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm .7.5cm .12.5cm .17.5cm ,图乙中y 表示蜡块竖直方向的位移,x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点,(1)请在图乙中画出蜡块4s 内的轨迹;(2)玻璃管向右平移的加速度a= m/s 2; (3)t=2s 时蜡块的速度v 2= /s (保留到小数点后两位) 14.(8分)如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,细杆长0.5m ,小球的质量为 3.0kg ,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a 处的速度v a =4m/s ,通过轨道最高点b 处的速度为v b =1m/s ,取g=10m/s 2,则杆在最高点b 处的速度为v b =1m/s ,取g=10m/s 2,则杆在最高点b处对小球的作用力方向 ,大小为 N ,在最低点a 处对小球的作用力方向 ,大小为 N . 三、解答题(共4小题,共38分) 15.(9分)一根长0.1m 的细线,一端系着一个质量为0.18kg 的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速3倍时,测得线拉力比原来大40N,此时线突然断裂.求:(1)线断裂的瞬间,线的拉力;(2)线断裂时小球运动的线速度.16.(9分)如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球先后两次以不同的速度冲上轨道,第一次小球恰能通过轨道的最高点A,之后落于水平面上的P点,第二次小球通过最高点后落于Q点,P、Q两点间距离为R.求:(1)第一次小球落点P到轨道底端B的距离;(2)第二次小球经过A点时对轨道的压力.17.(10分)据报道,我国于2007年10月发射“嫦娥1号”卫星,某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料如下:①地球半径R=6400km,②月球半径r=1740km,③地球表面重力加速度g0=9.80m/s2,④月球表面重力加速度g′=1.56m/s2,⑤月球绕地球转动一周时间为T=27.3天,⑥无线电信号的传播速度为C=3×108m/s,⑦地心和月心之间的距离远大于地球和月球的半径.请你利用上述物理量的符号表示以下两个问题的结果:(1)“嫦娥1号”卫星绕月球表面运动一周所需的时间?(2)若地球基地对“嫦娥1号”卫星进行测控,则地面发出信号后至少经过多长时间才可以收到“嫦娥1号”卫星的反馈信号?18.(10分) “伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围,此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁,设这N圈都是绕木星在同一圈周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体,求:(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;(2)木星的第一宇宙速度.2018年衡阳市八中高一(下)期中考试物理答案一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)二、填空题(共2小题,共14分)13.(1)(2)0.05m/s2;(3)0.14m/s;14.向上;24N;向上;126N。
湖南省衡阳市八中高一五科联赛物理试题
湖南省衡阳市八中上学期第二次五科联赛高一物理解析版【试卷综析】该试卷共20个小题。
试题紧扣现行教材,把握教学大纲准,选材新颖,组编设计题目科学而又合理。
在选择题中用多个小题设计找错误答案,本来题目不难,这样一设问,给学生带来了一定的难度,也达到了检测的目的。
实验题的设计源于教材考查基础知识,又在教材上加以翻新,是难得的好题。
在计算题的组编更独具匠心,多设问、多角度、多层次、多规律、巧隐含。
真是值得参考给学生检测的好试卷。
考生注意:本试卷共20道小题,满分100分,时量90分钟,请将答案写在答题卷上. 一、单项选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分)1.关于经典时空观和相对论时空观,下列说法错误..的是A.经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的B.相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系C.经典力学只适用于宏观物体、低速运动问题,不适用于高速运动的问题D.当物体的运动速度远小于光速时,相对论和经典力学的结论仍有很大的区别【知识点】物理理论知识和物理学史检测题,考纲属于I级知识点要求。
【答案解析】D本例中根据典时空观和相对论时空观理论可知,ABC正确,D错误;故本题选择D答案。
【思路点拨】本题是相对论知识的学习考核,但只要认真阅读课本,理解经典时空观和相对论时空观的理论就不难选择答案,属于课本基础知识的考查。
2. 物体在做某种运动过程中,重力对物体做功200J,则A、物体的动能一定增加200JB、物体的动能一定减少200JC、物体的重力势能一定减少200JD、物体的重力势能一定增加200J【知识点】做功,动能定理,重力做功与重力势能的关系,在考纲中属于II级知识点要求。
【答案解析】C动能的变化要看物体合外力做了多少功,若只有重力做功,A答案才对,但题目没有说明,A答案就不能选;同样道理B答案也不能选;重力对物体做正功,重力势能减少,C答案正确,D答案错。
【思路点拨本题只要抓住合外力做功等于物体的变化量,重力做功等于物体重力势能的变化的负值,就好选择本题答案。
湖南省衡阳市第八中学2018-2019学年高一上学期九科联赛试题(12月)物理试题附答案解析
2018年下期衡阳市八中高一联赛物理试题一、单选题(每题4分,共32分)1.2018年10月28日上午9点,衡阳市八中运动会在学校运动场上隆重举行开幕式,在之后的200米短跑中,高一某班的“我也不知道是谁”同学以25秒的成绩夺得冠军。
则下列说法正确的是()A. 这位同学的平均速度是8m/sB. 25秒指的是时间C. 2018年10月28日上午9点指的是时间D. 这位同学的位移是200米【答案】B【解析】【分析】根据平均速度的公式可求出平均速度大小。
时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点;位移是从起点指向终点的有向线段。
【详解】由于运动场的跑道没有200m的直道,所以200m只是路程,不是位移,所以平均速度也不是,故AD错误;25s为时间段,不是时刻,故B正确;2018年9月27日上午9点指的是时刻,不是时间,故C错误。
所以B正确,ACD错误。
2.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,=kSv2,则比例系数k的单位是 ( )即FA. kg/m4B. kg/m3C. kg/m2D. kg/m【答案】B【解析】表达式F f=kSv2中:F f、S、v的单位分别为N,m2、m/s,又1N=1kg•m/s2,则得:1kg•m/s2=1k•m2•m2/s2,所以k的单位为 kg/m3,故B正确,ACD错误.故选B.点睛:本题是信息题,根据力学单位制求出比例系数的单位,关键要掌握各个物理量的单位,知道1N=1kg•m/s2.3.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是A. 60s时,物体a在物体b的前方,最终相遇一次B. a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度C. 20s时,a、b两物体相距最远D. 40s时,a、b两物体速度相等,相距最远为200m【答案】A【解析】图线与时间轴围成的面积表示位移,由图可知,60s时a图与时间轴围成的面积积大于b的面积,故说明a在b的前面,因b做匀加速运动,a做匀速匀速运动,所以最终相遇一次,故A正确;速度时间图线的斜率表示加速度,由图可知a图线的斜率小于b图线的斜率,则物体a的加速度小于物体b的加速度,,故B错误;速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,40s时两者间的面积之差最大,故40s时相距最远,故C错误;40 s时,a、b两物体速度相等,相距距离等于两者40s内位移之差为:,故D错误。
湖南省衡阳市第八中学高一物理下学期期末结业考试试题(实验班)
湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高一物理下学期期末结业考试试题(实验班)1.铁路弯道处,内外轨组成的斜面与水平地面倾角为θ,当火车以某一速度v通过该弯道时,内、外轨恰不受侧压力作用,则下面说法正确的是()A.转弯半径R=B.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内D.当火车质量改变时,安全速率也将改变2.人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示.不考虑空气阻力,只改变m、h、L、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是()A.适当减小L B.适当减小v0C.适当减小m D.适当增大v03.关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是()A.它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度B.它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度C.它是能使卫星进入近地轨道的最大发射速度D.它是能使卫星进入远地轨道的最大发射速度4.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,实施变轨后卫星的线速度减小到原来的,此时卫星仍做匀速圆周运动,则()A.卫星的向心加速度减小到原来的B.卫星的角速度减小到原来的C.卫星的周期增大到原来的8倍D.卫星的半径增大到原来的2倍5.如图所示,质量相同的物体a和b,用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧,a 在水平桌面的上方,b在光滑的水平桌面上.初始时用力拉住b使a、b静止,撤去拉力后,a开始运动,在a下降的过程中,b始终未离开桌面.在此过程中()A.a物体的机械能守恒B.a、b两物体机械能的总和不变C.a物体的动能总等于b物体的动能D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零6.如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P点,已知物体的质量为m,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,弹簧的劲度系数k。
现用力拉物体,使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始缓慢向左移动一段距离,这时弹簧具有弹性势能E p。
学湖南省衡阳八中高一下五科联赛物理试卷月份解析
2016-2017学年湖南省衡阳八中高一(下)五科联赛物理试卷(3月份)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分.有选错的得0分.1.下列说法中正确的有()A.物体受到变力作用,物体才可能做曲线运动B.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化都相等C.匀速圆周运动是一种匀速运动D.匀速圆周运动是一种匀变速运动2.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止,则()A.物体受到4个力的作用B.物体所受向心力是重力提供的C.物体所受向心力是静摩擦力提供D.物体所受向心力是弹力提供的3.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.b、c两点的线速度始终相同C.b、c两点的角速度比a点的大D.b、c两点的加速度比a点的大4.如图所示,横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上.其中有三次的落点分别是a、b、c,不计空气阻力,则下列判断正确的是()A.落点b、c比较,小球落在b点的飞行时间短B.小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最快D.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最大5.如图所示,一条小河,河宽d=60m,水速v1=3m/s,甲乙两船在静水中的速度均为v2=5m/s,两船同时从A点出发,且同时到达对岸,其中甲船恰好垂直到达正对岸的B点,乙船到达对岸的C点,则()A.α=β B.两船过河时间为12sC.两船航行的合速度大小相同D.BC距离为72m6.如图所示,在倾角为α足够大的光滑斜面上,有一个xoy坐标系,x轴沿水平方向.若将光滑金属球从O点分别施以不同的初始运动条件,关于其后运动规律,下列分析正确的有()A.将两小球以初速度v0分别沿x和y的正方向抛出后,将同时到达斜面底边B.将小球以初速度v0分别沿x正方向和y的负方向抛出,到达斜面底边时速度一样大C.将小球以速度v0沿x正方向抛出和无初速释放小球,到达斜面底边的时间相同D.无论怎样将小球沿斜面抛出或释放,小球做的都是匀变速运动,加速度大小均为gsinα7.如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑定滑轮C,与质量为m的物体A 连接,A放在倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B 连接.现BC连线恰沿水平方向,从当前位置开始B以速度v0匀速下滑.设绳子的张力为T,在此后的运动过程中,下列说法正确的是()A.物体A做匀速运动B.物体A做加速运动C.T可能小于mgsinθD.T一定大于mgsinθ8.如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ(可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等),A质量为2m,B、C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R,则当圆台旋转时,若A、B、C均没有滑动,则()A.C的向心加速度最大B.B的摩擦力最小C.当圆台转速增大时,B比A先滑动D.圆台转速增大时,C比B先滑动二、非选择题:9.(9分)如图所示,一皮带传动装置,皮带与轮不打滑,左边为主动轮,R A:R C=1:2,R A:R B=2:3,在传动中A、B、C点的线速度之比v A:v B:v C=,角度之比ωA:ωB:ωC=,加速度之比a A:a B:a C=.10.(3分)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点11.(9分)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,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长10cm,当地的重力加速度为g=10m/s2.(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为.(2)小球平抛的初速度大小为(3)小球在2位置的速度大小为.12.(13分)如图所示.在距地面2l高空A处以水平初速度投掷飞镖.在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度匀速上升,在升空过程巾被飞镖击中.飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计.在计算过程中可将飞镖和气球视为质点.已知重力加速度为g.试求:(1)飞镖是以多大的速度击中气球的?(2)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t应为多少?13.(13分)如图所示,一个人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面h=6m.转动中小球在最底点时绳子断了,(g=10m/s2)求:(1)绳子断时小球运动的线速度多大?(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离.14.(15分)如图所示,一质点做平抛运动先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比;(2)设质点的位移与水平方向的夹角为θ,求tanθ的值.2016-2017学年湖南省衡阳八中高一(下)五科联赛物理试卷(3月份)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分.有选错的得0分.1.(2017春•雁峰区校级月考)下列说法中正确的有()A.物体受到变力作用,物体才可能做曲线运动B.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化都相等C.匀速圆周运动是一种匀速运动D.匀速圆周运动是一种匀变速运动【考点】匀速圆周运动;物体做曲线运动的条件;平抛运动【分析】物体做曲线运动的条件是:力和速度不在一条直线上.并不限定力是不是恒力.平抛运动所受合外力恒定,加速度恒定.位移是矢量.匀速圆周运动所受合外力不是恒力,大小不变,方向时刻变化.【解答】解:A、物体做曲线运动的条件是:力和速度不在一条直线上,并不限定力是不是恒力,如平抛运动;故A错误.B、平抛运动所受合外力恒定,加速度恒定,则它在相等的时间内速度的改变量相同,故B正确.C、做匀速圆周运动的物体在任何相等的时间内,物体与圆心的连线转过的角度相同,物体经过的路程相同,但运动的方向是不断变化的,所以是变速运动,不是匀速运动.故C错误.D、匀速圆周运动的加速度的方向不断变化,故匀速圆周运动都不是匀变速曲线运动,故D错误.故选:B【点评】本题关键掌握曲线运动的条件和运动性质,知道曲线运动的合外力是变力.2.(2013春•顺德区期末)如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止,则()A.物体受到4个力的作用B.物体所受向心力是重力提供的C.物体所受向心力是静摩擦力提供D.物体所受向心力是弹力提供的【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】物块做匀速圆周运动,靠合力提供向心力.【解答】解:物块在竖直方向上受重力和静摩擦力处于平衡,在水平方向上受弹力作用,靠弹力提供向心做匀速圆周运动.故D正确,A、B、C错误.故选D.【点评】解决本题的关键知道向心力的来源,知道物块在竖直方向上受重力和摩擦力处于平衡.3.(2015春•库车县校级期末)如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.b、c两点的线速度始终相同C.b、c两点的角速度比a点的大D.b、c两点的加速度比a点的大【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】a、b、c共轴转动,角速度大小相等,根据线速度与角速度的关系比较线速度的大小,根据向心加速度与角速度的关系比较加速度的大小.【解答】解:A、当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,a、b和c 三点的角速度相同,a半径小,线速度要比b、c的小,b、c的半径相等,线速度大小相等,但是方向不同.故A、B、C错误;D、由a=ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大,故D正确.故选:D.【点评】解决本题的关键知道共轴转动的点,角速度大小相等,知道线速度、角速度、向心加速度之间的联系.4.(2015•沈阳一模)如图所示,横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上.其中有三次的落点分别是a、b、c,不计空气阻力,则下列判断正确的是()A.落点b、c比较,小球落在b点的飞行时间短B.小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最快D.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最大【考点】平抛运动【分析】球做的是平抛运动,平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,物体的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的.【解答】解:A、从图中可以发现b点的位置最低,即此时在竖直方向上下落的距离最大,由h=gt2,可知,时间t=,所以此时运动的时间最长,所以A 错误;B、设第一个斜面的倾角为θ,则t=,则,t=,所以小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比,故B 正确;C、速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小,由于物体做的都是平抛运动,运动的加速度都是重力加速度,所以三次运动速度变化的快慢是一样的,所以C 错误;D、小球做的是平抛运动,平抛运动在水平方向的速度是不变的,所以小球的速度的变化都发生在竖直方向上,竖直方向上的速度的变化为△v=g△t,所以,运动的时间短的小球速度变化的小,所以c球的速度变化最小,所以D错误;故选:B.【点评】本题主要考查了平抛运动基本规律的直接应用,知道平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,难度适中.5.(2016秋•道里区校级期中)如图所示,一条小河,河宽d=60m,水速v1=3m/s,甲乙两船在静水中的速度均为v2=5m/s,两船同时从A点出发,且同时到达对岸,其中甲船恰好垂直到达正对岸的B点,乙船到达对岸的C点,则()A.α=β B.两船过河时间为12sC.两船航行的合速度大小相同D.BC距离为72m【考点】运动的合成和分解【分析】A、依据甲乙两船在静水中的速度大小,结合同时到达对岸,则可知,两船在垂直河岸方向速度相等,从而即可判定夹角是否相等;B、根据甲船恰好垂直到达正对岸的B点,结合水流的速度,即可求解船在垂直河岸方向的速度,从而即可求解渡河时间;C、依据速度的合成法则,即可求解合速度的大小关系;D、根据渡河时间,结合甲船在水流方向的速度,即可求解BC间距.【解答】解:A、两船同时从A点出发,且同时到达对岸,可知,两船在垂直河岸方向的速度大小相等,由于它们的速度大小相等,因此它们的夹角相等,即α=β,故A正确;B、甲船恰好垂直到达正对岸的B点,而甲船在静水中的速度均为v2=5m/s,水速v1=3m/s,==4m/s,那么依据速度的合成法则,则船在垂直河岸方向的速度大小v⊥船过河时间为t===15s,故B错误;C、根据速度的合成法则,两船在静水中速度大小相等,水流速度也相等,因它们的夹角不同,因此两船航行的合速度大小不相同,故C错误;D、因船过河时间为t=15s,而乙船在水流方向的速度大小为v s=4m/s,那么BC 间距x=4×15=60m,故D错误;故选:A.【点评】考查运动的合成与分解的应用,掌握矢量的合成与分解法则,理解同点,同时出发,同时到达是解题的突破口,注意求解船在垂直河岸方向的速度是解题的关键.6.(2010秋•临沂期中)如图所示,在倾角为α足够大的光滑斜面上,有一个xoy 坐标系,x轴沿水平方向.若将光滑金属球从O点分别施以不同的初始运动条件,关于其后运动规律,下列分析正确的有()A.将两小球以初速度v0分别沿x和y的正方向抛出后,将同时到达斜面底边B.将小球以初速度v0分别沿x正方向和y的负方向抛出,到达斜面底边时速度一样大C.将小球以速度v0沿x正方向抛出和无初速释放小球,到达斜面底边的时间相同D.无论怎样将小球沿斜面抛出或释放,小球做的都是匀变速运动,加速度大小均为gsinα【考点】运动的合成和分解【分析】一个复杂的匀变速曲线运动运动可以分解为两个互相垂直的直线运动,注意分运动的等时性、等效性和独立性.【解答】解:A、对球进行受力分析并由牛顿第二定律可求加速度a=gsinα,方向沿斜面向下.设o点到底边距离为L,若沿x正向抛出可由L=a求t;若沿y 轴正向抛出则应满足﹣L=t﹣a求出t,二者显然不同,故A错误.B、若沿x正方向抛出则x方向速度不变=,Y方向速度可由=2ax=2gLsinα,则球到到底端速度为=+,可得V=;若沿y负方向抛出则球将做匀加速直线运动,应满足﹣=2aL=2gLsinα,解得V=,因此两种情况下速度大小相等,故B正确.C、由分运动等时性知沿x正方向抛出与无初速释放小球时间均由L=a决定,故C正确.D、由牛顿第二定律知加速度均为gsinα,只不过有匀变速直线与匀变速曲线之分,故D正确.故选BCD.【点评】做此类题目时,特别注意对两分运动独立性、等时性的理解,以及匀变速的含义是加速度恒定.7.(2016春•友谊县期末)如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑定滑轮C,与质量为m的物体A连接,A放在倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接.现BC连线恰沿水平方向,从当前位置开始B以速度v0匀速下滑.设绳子的张力为T,在此后的运动过程中,下列说法正确的是()A.物体A做匀速运动B.物体A做加速运动C.T可能小于mgsinθD.T一定大于mgsinθ【考点】运动的合成和分解【分析】根据运动的合成与分解,将B的竖直向下的运动分解成沿着绳子方向与垂直绳子方向的两个分运动,结合力的平行四边形定则,即可求解.【解答】解:由题意可知,将B的实际运动,分解成两个分运动,如图所示,根据平行四边形定则,可有:v B sinα=v绳;因B以速度v0匀速下滑,又α在增大,所以绳子速度在增大,则A处于加速运动,根据受力分析,结合牛顿第二定律,则有:T>mgsinθ,故BD正确,AC错误;故选:BD.【点评】本题考查运动的合成与分解,掌握如何将实际运动分解成两个分运动是解题的关键,同时运用三角函数关系.8.(2016春•武汉校级期末)如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ(可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等),A质量为2m,B、C 的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R,则当圆台旋转时,若A、B、C均没有滑动,则()A.C的向心加速度最大B.B的摩擦力最小C.当圆台转速增大时,B比A先滑动D.圆台转速增大时,C比B先滑动【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,根据向心加速度公式分析加速度大小;根据静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.【解答】解:A、物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,有a=ω2r,由于C物体的转动半径最大,故加速度最大,故A正确;B、物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律,有f=mω2r,故B的摩擦力最小,故B正确;C、D、物体恰好滑动时,静摩擦力达到最大,有μmg=mω2r解得:ω=,即转动半径最大的最容易滑动,故物体C先滑动,然后物体A、B一起滑动,故C错误,D正确;故选:ABD.【点评】本题关键是建立滑块做圆周运动的模型,根据牛顿第二定律列式求解出一般表达式进行分析,注意明确解题的关键在于三个物体的角速度均相同.二、非选择题:9.(9分)(2012春•龙山县校级期中)如图所示,一皮带传动装置,皮带与轮不打滑,左边为主动轮,R A:R C=1:2,R A:R B=2:3,在传动中A、B、C点的线速度之比v A:v B:v C=1:1:2,角度之比ωA:ωB:ωC=3:2:3,加速度之比a A:a B:a C=3:2:6.【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系:A、B两轮是皮带传动,皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同,B、C两轮是轴传动,轴传动的特点是角速度相同.【解答】解:由于A轮和B轮是皮带传动,皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同,故有:v A=v B,所以:v A:v B=1:1由角速度和线速度的关系式v=ωR可得:ωA:ωB=R B:R A=3:2;由于A轮和C轮共轴,故两轮角速度相同,即:ωA=ωC,故有:ωA:ωC=1:1ωA:ωB:ωC=3:2:3;由角速度和线速度的关系式v=ωR可得:v A:v C=R A:R C=1:2所以:v A:v B:v C=1:1:2根据a n=vω;则有:a A:a B:a C=(3×1):(2×1):(3×2)=3:2:6;故答案为:1:1:2,3:2:3,3:2:6;3:2:6.【点评】解决传动类问题要分清是摩擦传动(包括皮带传动,链传动,齿轮传动,线速度大小相同)还是轴传动(角速度相同),并掌握a n=vω的应用.10.(3分)(2014•射洪县校级模拟)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点【考点】研究平抛物体的运动【分析】在实验中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹,实验成功的关键是小球是否初速度水平,要求从同一位置多次无初速度释放,这样才能确保每次平抛轨迹相同.【解答】解:A、实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,故A正确;B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故B正确;C、小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放是实验过程中的注意事项,不是实验前的准备.故C错误;D、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点放,故D错误.故选:AB.【点评】在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键,同时让学生知道描点法作图线方法:由实验数据得来的点,进行平滑连接起来.11.(9分)(2017春•雁峰区校级月考)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,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长10cm,当地的重力加速度为g=10m/s2.(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为(60cm,60cm).(2)小球平抛的初速度大小为2m/s(3)小球在2位置的速度大小为 2.5m/s.【考点】研究平抛物体的运动【分析】(1)根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,抓住竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量,水平方向上相等时间内的位移相等确定没有拍摄到的小球位置坐标.(2)根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度.(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出2位置的竖直分速度,结合平行四边形定则求出小球在2位置的速度大小.【解答】解:(1)小球在水平方向上做匀速直线运动,相等时间内水平位移相等,可知没有拍摄到的小球位置的横坐标x=20×3cm=60cm,竖直方向上做自由落体运动,连续相等时间内的位移之差是一恒量,可知没有拍摄到的小球位置与位置3间有3格,则该位置的纵坐标y=6×10cm=60cm.(2)在竖直方向上,根据△y=L=gT2得,T=,则小球平抛运动的初速度.(3)小球在位置2的竖直分速度,根据平行四边形定则知,小球在位置2的速度大小m/s=2.5m/s.故答案为:(1)(60cm,60cm),(2)2m/s,(3)2.5m/s.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解,难度不大.12.(13分)(2010•南京二模)如图所示.在距地面2l高空A处以水平初速度投掷飞镖.在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度匀速上升,在升空过程巾被飞镖击中.飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计.在计算过程中可将飞镖和气球视为质点.已知重力加速度为g.试求:(1)飞镖是以多大的速度击中气球的?(2)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t应为多少?【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平方向上的位移求出击中的时间,从而求出飞镖竖直方向上的分速度,结合平行四边形定则求出飞镖的速度.抓住竖直方向上的位移之和等于2l求出掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t.【解答】解:(1)根据l=v0t得,t=.则竖直方向上的分速度,根据平行四边形定则得,飞镖击中气球的速度.(2)根据两物体竖直方向上的位移之和等于2L得.2l=解得.答:(1)飞镖是以的速度击中气球的.(2)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t应为【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合竖直方向和水平方向位移的关系进行求解.13.(13分)(2015春•惠州期末)如图所示,一个人用一根长1m,只能承受46N 拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面h=6m.转动中小球在最底点时绳子断了,(g=10m/s2)求:(1)绳子断时小球运动的线速度多大?(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离.【考点】向心力;牛顿第二定律;平抛运动【分析】(1)在最低点,小球受重力和拉力,合力充当向心力,根据牛顿第二定律列式求解;(2)绳断后,小球做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式列式求解.【解答】解:(1)最低点,小球受重力和拉力,合力充当向心力,根据牛顿第二定律,有:T m﹣mg=,带入数据解得:v===6m/s;(2)绳断后,小球做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式,有x=vty=联立解得答:(1)绳子断时小球运动的线速度为6m/s;(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离为6m.【点评】本题关键明确小球的运动规律,然后根据牛顿第二定律和平抛运动的规律列式求解,不难.14.(15分)(2011•武汉模拟)如图所示,一质点做平抛运动先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比;(2)设质点的位移与水平方向的夹角为θ,求tanθ的值.【考点】平抛运动【分析】(1)已知速度与水平方向的夹角,则可将速度分解得出水平速度和竖直速度间的关系,即可求得竖直分速度度大小之比;(2)AB为质点运动的水平位移和竖直位移的合位移,分别求得两位移,由几何关系即可求得tanθ的值.【解答】解:(1)设质点平抛的初速度为v0,在A、B点的竖直分速度分别为v Ay、v By,则v Ay=v0tan30°v By=v0tan60°解得.(2)设从A到B时间为t,竖直位移和水平位移分别为y、x,则x=v0t。
(精编)湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理有答案
2018年衡阳市八中高一(下)期中考试物理试卷命题人:肖珍龙 审题人:贺文亭一、选择题(共12小题,其中1-8小题为单选,9-12小题为多选,每小题4分,满分48分) 1.下列说法中正确的是( )A .若物体做曲线运动,则其加速度可能是不变的B .若物体做曲线运动,则其加速度一定是变化的C .物体在恒力作用下,不可能做曲线运动D .物体在变力的作用下,不可能做直线运动2.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 减速行驶.下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向,你认为正确的是( )A .B .C .D . 3.做平抛运动的物体,每秒速度的增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B .大小不等,方向不同 C .大小相等,方向不同 D .大小不等,方向相同 4.下列说法正确的是( )A .万有引力定律的发现远早于开普勒三定律B .卡文迪许的实验比较准确地测出了引力常量C .当两个人的距离无限接近时,万有引力将会变得无限大D .当两个星系距离很远时,它们之间的万有引力一定可以忽略5.如图,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是( ) A .重力 B .弹力 C .静摩擦力 D .滑动摩擦力6.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可看作是做半径为R 的在水平面内的圆周运动.设内外路面高度差为h ,路基的水平宽度为d ,路面的宽度为L .已知重力加速度为g .要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A .L gRhB .d gRhC .h gRLD .hgRd 7.宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m ,距地面高度为h ,地球质量为M ,半径为R ,引力常量为G ,则飞船所在处的重力加速度大小为( ) A .0B .C .D .8. 太阳系中某行星A 运行的轨道半径为R ,周期为T ,但天文学家在观测中发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间t 发生一次最大的偏离.形成这种现象的原因可能是A 外侧还存在着一颗未知行星B ,它对A 的万有引力引起A 行星轨道的偏离,假设其运动轨道与A 在同一平面内,且与A 的绕行方向相同,由此可推测未知行星日绕太阳运行的圆轨道半径为( )A . T t tT R -B . 32)(T t tT R -C .32)(tT t R- D .32)(T t t R - 9.两个质量不同的小球,被长度不等的细线悬挂在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,如图所示.则两个小球的( )A .运动周期相等B .运动线速度相等C .运动角速度相等D .向心加速度相等10.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是( )A .物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B .物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C .物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D .物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直11.如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m 的A 、B 两个物块(可视为质点).A 和B 距轴心O 的距离分别为r A =R ,r B =2R ,且A 、B 与转盘之间的最大静摩擦力都是f m ,两物块A 和B 随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止.则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )A .B 所受合外力一直等于A 所受合外力 B .A 受到的摩擦力一直指向圆心C .B 受到的摩擦力一直指向圆心D .A 、B 两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为mR f m212.在离地某一高度的位置上,分别以v 1和v 2的水平初速度,同时向左右两个方向抛出两个小球,小球随即开始作平抛运动,当两个小球的速度方向相互垂直时,以下正确的叙述有( )A .可以确定从起抛至此时小球运动的时间B .可以确定从起抛至此时小球下落的高度C .可以确定两个小球此时相距的水平距离D .可以确定小球此时至落地的时间二、填空题(共2小题,每空2分,共14分) 13.(6分)如图甲所示,在一端封闭,长约1m 的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动,假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内任意1s 内上升的距离都是10cm ,玻璃管向右匀加速平移,从出发点开始在第1s 内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm .7.5cm .12.5cm .17.5cm ,图乙中y 表示蜡块竖直方向的位移,x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点,(1)请在图乙中画出蜡块4s 内的轨迹;(2)玻璃管向右平移的加速度a= m/s 2; (3)t=2s 时蜡块的速度v 2= /s (保留到小数点后两位) 14.(8分)如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,细杆长0.5m ,小球的质量为 3.0kg ,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a 处的速度v a =4m/s ,通过轨道最高点b 处的速度为v b =1m/s ,取g=10m/s 2,则杆在最高点b 处的速度为v b =1m/s ,取g=10m/s 2,则杆在最高点b处对小球的作用力方向 ,大小为N ,在最低点a 处对小球的作用力方向 ,大小为 N . 三、解答题(共4小题,共38分) 15.(9分)一根长0.1m 的细线,一端系着一个质量为0.18kg 的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速3倍时,测得线拉力比原来大40N ,此时线突然断裂.求:(1)线断裂的瞬间,线的拉力; (2)线断裂时小球运动的线速度.16.(9分)如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球先后两次以不同的速度冲上轨道,第一次小球恰能通过轨道的最高点A,之后落于水平面上的P点,第二次小球通过最高点后落于Q点,P、Q两点间距离为R.求:(1)第一次小球落点P到轨道底端B的距离;(2)第二次小球经过A点时对轨道的压力.17.(10分)据报道,我国于2007年10月发射“嫦娥1号”卫星,某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料如下:①地球半径R=6400km,②月球半径r=1740km,③地球表面重力加速度g0=9.80m/s2,④月球表面重力加速度g′=1.56m/s2,⑤月球绕地球转动一周时间为T=27.3天,⑥无线电信号的传播速度为C=3×108m/s,⑦地心和月心之间的距离远大于地球和月球的半径.请你利用上述物理量的符号表示以下两个问题的结果:(1)“嫦娥1号”卫星绕月球表面运动一周所需的时间?(2)若地球基地对“嫦娥1号”卫星进行测控,则地面发出信号后至少经过多长时间才可以收到“嫦娥1号”卫星的反馈信号?18.(10分) “伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围,此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁,设这N圈都是绕木星在同一圈周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体,求:(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;(2)木星的第一宇宙速度.2018年衡阳市八中高一(下)期中考试物理答案一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)13.(1)(2)0.05m/s2;(3)0.14m/s;14.向上;24N;向上;126N。
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湖南省衡阳市第八中学2017-2018学年12月五科联赛物理试题二、选择题1.关于惯性下列说法中正确的是A. 物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因只有此时物体才有惯性B. 物体加速度越大,说明它的速度改变的越快,因此加速度大的物体惯性小;C. 行驶的火车速度大,刹车后向前运动距离长,这说明物体速度越大,惯性越大D. 物体惯性的大小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关【答案】D【解析】【详解】物体的惯性与物体的运动状态无关,物体在任何状态下都有惯性,选项A错误;物体的惯性与物体的速度变化快慢无关,只与质量有关,选项B错误;物体惯性大小与物体的速度大小无关,只与质量有关,选项C错误;物体惯性的大小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关,选项D正确;故选D.2.自从采用调控房价政策以来,曾经有一段时间,全国部分城市的房价上涨出现减缓趋势。
一位同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将房价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,你觉得“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动中的( )A. 速度增大,加速度增大B. 速度增大,加速度减小C. 速度减小,加速度减小D. 速度减小,加速度增大【答案】B【解析】【详解】房价类比于速度,由于房价上涨,说明速度增大,房价的“上涨”类比成运动中的“加速”,由于“上涨趋势缓慢”,说明加速度减小,故B正确。
3.如图所示,质量为m=2 Kg的圆柱体放置在粗糙的V形槽内如图所示,凹槽右壁竖直,左边为倾角 = 37的斜面,圆柱体与槽间滑动摩擦系数为 = 0.2,用沿圆柱体轴线方向的水平推力F 使圆柱体在V形槽内匀速前进,则推力F为多大()A. 3NB. 4NC. 5ND. 8N【答案】D【解析】【详解】受力分析如图:可得:N1=mgtan37°=20×0.75=15N;N2=N=25N;根据牛顿第三定律圆柱体对竖直右壁的压力为15N;对斜面的压力为25N,根据平衡条件:F=μN1+μN2;代入数据得:F=8N。
故D正确、ABC错误;故选D。
【点睛】本题是平衡条件的应用,关键是正确的受力分析并画出受力分析平面图,根据摩擦力的计算公式求解。
4.如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,AOB=120,COD=60,若在O点处悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为A. mg,mg,B. mg,mg,C. mg,mg,D. mg,mg。
【答案】A【解析】【详解】设绳AO和绳BO拉力的合力为F,以O点为研究对象,O点受到重力mg、杆的支持力F2和绳AO与绳BO拉力的合力F,作出力的示意图,如图所示,根据平衡条件得:F=mgtan30°=mg;F2=mg;将F分解,如右图,设AO所受拉力的大小F1,因为∠AOB=120°,根据几何知识得:F1=F=mg;所以绳AO所受到的拉力F1为mg,而杆OC所受到的压力大小等于F2为mg。
故选A。
【点睛】本题是空间力系问题,O点受到的力不在同一平面,关键是将受力情况分成竖直和水平两个平面研究.5.从地面上竖直向上抛出一个物体A,同时在离地面某一高度有另一个物体B开始自由落下,两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v,不计空气阻力,则下列说法中正确的是A. 物体A上抛时的初速度和物体B落地时的速度大小相等,都是2vB. 两物体在空中同时到达的同一个高度处一定是物体B开始下落时的高度的一半C. 物体A上升的最大高度和物体B开始下落的高度相等D. 物体A和B在空中运动的时间相等【答案】AC【解析】【详解】设两物体从下落到相遇的时间为t,竖直上抛物体的初速度为v0,由题有 gt=v0-gt=v,解得:t=,v0=2v。
根据竖直上抛的对称性知,物体B落地时的速度大小也为2v。
故A正确;B开始下落的高度为:,两物体在空中同时达到同一高度为.故B错误。
物体A能上升的最大高度,B开始下落的高度为:,两者相等。
故C正确;根据竖直上抛运动的对称性可知,B自由落下到地面的速度为2v,在空中运动时间为 t B=,A竖直上抛物体在空中运动时间为:t A=2×=,不等。
故D错误;故选AC。
6.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,紧靠其右侧有竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图所示是这个装置的截面图。
若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,在此过程中Q未落地且P一直保持静止,则下列说法中正确的是A. MN对Q的弹力逐渐减小B. 地面对P的摩擦力逐渐增大C. P、Q间的弹力先减小后增大D. P对地面的压力不变【答案】BD【解析】【详解】先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图根据共点力平衡条件,有;N2=mgtanθ;再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,如图根据共点力平衡条件,有f=N2;N=(M+m)g,故f=mgtanθ;MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大;故选BD。
【点睛】本题关键是先对物体Q受力分析,再对P、Q整体受力分析,然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式,最后再进行讨论.7.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示.已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处.则下列说法正确的是A. 甲车的初速度为零B. 乙车的初位置在x0=80 m处C. 乙车的加速度大小为1.6 m/s2D. 5 s时两车相遇,此时甲车速度较大【答案】BC【解析】【详解】位移时间图象的斜率等于速度,则知甲车的速度不变,做匀速直线运动,初速度不为零。
故A错误。
甲的速度为,乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10s处,则在t=10s时,乙的速度为零,反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动,则x=at2,根据图象可知,s0=a•102,20=a•52,解得:乙车的加速度大小 a=1.6m/s2,s0=80m,故BC正确;5s时两车相遇,此时乙的速度为 v乙=at=1.6×5=8m/s,乙车的速度较大,故D错误。
故选BC。
【点睛】对于位移时间图象,关键要抓住图象的斜率等于速度,位移为△x=x2-x1来分析图象的物理意义,同时结合匀变速直线运动的规律求解。
8.如图所示,用绳通过定滑轮牵引物块,使物块在水平面上从图示位置开始沿地面向左做匀速直线运动,若物块与地面间的动摩擦因数μ<1,滑轮的质量及摩擦不计,则在物块此后的运动过程中,以下判断正确的是A. 绳子对物体的拉力一定先变小后变大B. 绳子对物体的拉力与物体重力的合力一定变小C. 绳子对物体的拉力与地面对物体的摩擦力的合力一定变大D. 绳子对物体的拉力与地面对物体的支持力的合力可能变大【答案】BC【解析】【详解】对物体受力分析,设绳子与水平方向的夹角为α,根据平衡条件得:水平方向:f=Fcosα=μN;竖直方向:N=mg-Fsinα;另据摩擦力公式:f=μN;解得(其中tanβ=>1,则β>45°);α从30°开始增大且小于90°,若45°<β<60°,则sin(α+β)先增大后减小,拉力F先减小后增大,若60°<β,则拉力F一直减小,故A错误;物体共受到4个力的作用处于平衡状态,由于摩擦力和支持力成正比关系,则支持力和摩擦力的合力方向一定,合力的大小与N成正比关系即,而绳子的拉力与重力的合力方向与支持力和摩擦力的合力等大反向,则绳子对物体的拉力与物体重力的合力与N成正比。
由Fcosα=μN,,α增大,支持力N减小,绳子的拉力与重力的合力一定减小,故B正确;绳子对物体的拉力与地面对物体的摩擦力的合力与地面对物体的支持力和重力的合力等大反向,由于支持力N的减小,物体的支持力和重力的合力增大,则绳子对物体的拉力与地面对物体的摩擦力的合力一定变大,故C正确;绳子对物体的拉力与地面对物体的支持力的合力与重力与摩擦力的合力等大反向,由于f=μN,而N减小,摩擦力减小,重力与摩擦力合力减小,则绳子对物体的拉力与地面对物体的支持力的合力一定减小,选项D错误;故选BC。
【点睛】本题是动态平衡问题,对物体受力分析,然后用正交分解法列出方程,采用的函数法研究即可。
三、非选择题:9.在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的_______是力F1和F2的合力的理论值,_________是力F1和F2的合力的实际测量值;在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:___________。
(选填“变”或“不变”)(2)如右图所示,在实验中橡皮筋一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,使这端拉至O点,且初始时两力夹角为锐角.现使F2大小不变地沿顺时针转过某一角度,相应地使F1的大小及图中β角发生变化.则相应的变化是___________。
A.F1一定增大B.F1也可能减小C.F1若增大,β角一定减小D.F1若增大,β角可能增大【答案】 (1). (1)F,(2). F′; (3). 不变; (4). (2)AD【解析】【详解】(1)F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O 点的时的值,因此F是F1与F2合成的理论值,F′是F1与F2合成的实际值;由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果;(2)根据平行四边形定则有:若如图1变化所示,可以增大F1的同时增大β角;如图2所受示,可以增大F1的同时减小β角;如图3所受示,可以增大F1而保持β角不变,故AD正确,BC错误。
故选AD。
【点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代,明确“理论值”和“实验值”的区别。
10.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz在线带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是22图1所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:S A=16.6mm S B=126.5mm S D=624.5mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为__________S;打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)。