1、- 1 -新余四中 20142015 学年高一下学期第一次段考物 理 试 卷一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,16 题为单选择,710 题为多选题;全部选对得 4 分,选对不全得 2 分,有选错或不选得 0 分。 )1、对于万有引力的表达式1GmFr,下列说法中正确的是( )A、只有 1m和 2是球体,才能用上式求解万有引力B、当 r趋于零时,万有引力趋于无限大C、两物体间的引力总是大小相等的,而与 1m2是否相等无关D、两物体间的引力总是大小相等、方向相反、是一对平衡力2、如图(1)所示,光滑水平桌面上,一小球以速度 向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板 ad
2、边前方时,木板开始做自由落体运动,若木板开始运动时, cd边与桌面相齐,则小球的木板上的投影轨迹是( )3、物体做平抛运动时,它的速度方向与初速度方向的夹角 的正切 tan随时间 t变化图象是中的( )4、探照灯照射在云层底面上,底面是与地面平行的平面,如图(2)所示,云层底面高 h,探照灯以角速度 在竖直平面内转动,当光束转过与竖直方向夹角为 时,此刻云层底面上光点的移动速度是( )A、 cosB、tanhC、 2sinhD、 2cosh5、如图(3)是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图: MN、 是两个共轴圆筒,外筒半径为 R,内筒半径很小可忽略,筒的两段封闭,两筒之间抽
3、成真空 ,两筒以相同角速度 绕 O匀速转动, M 筒开有与转轴平行的狭缝 S,且不 断沿半径方向向外射出速率为 1和 2的分子,分子到达 N筒后被吸附,如果 R、tantatant- 2 -1、 2保持不变, 取一合适值,则( )A、当 12-Rn时,分子落在同一狭条上( n取正整数)B、当 12+=时,分子落在同一个狭条上( 取正整数)C、只要时间足够长, N筒上到处都落有分子D、分子不可能落在 筒上某两处且与 S平行的狭条上6、如图(4)所示,倾斜放置的圆盘绕着中心轴匀速运动,圆盘的倾角为 37。在距转动中心 0.1m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8,
4、木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同若要保持木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值约为 ( )A、 8/rads B、 2 C、 14/ D、 60rads 图(4)7、民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标,假设运动员骑马奔驰的速度为 1,运动员静止时射出 的弓箭的速度为 2,跑道离固定目标的最近距离为 d,如图(5)所示,要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离和最短时间分别为( )A、21-dB、21+C、 2dD、 1d图(5)8、一物体在水平面上运动,其运动规律为:2=1.5+6,-9,xtytxoy为直角坐标
5、系,则下列说法正确的是( )A、物体在 x方向的分运动是匀加速直线运动 B、物体在 方向的分运动是匀减速直线运动C、物体运动的轨迹是一条曲线 D、物体运动的轨迹是直线9、如图(6)所示,从水平地面上的 A点,以速度 1在竖直平面内抛出一小球,1与地面成 角,小球恰好以 2的速度水平打在墙上的 B点,不计空气阻力 ,则下面说法正确的是( )A、在 点,仅改变 角的大小,小球不可能水平打在 墙上的 点 B、在 点,以大小等于 2方向与水平面边成 角的速度朝墙抛出小球,它也可能水平打在- 3 -墙上的 B 图(6)C、在 点以大小为 1的速度水平向左抛出小球,则它可能落在地面上的 A点 D、在 点水
6、平向左 抛出小球,让它落回地面上的 A点,则抛出的速度大小一定等于 210、美国耶鲁大学的研究人员发现一颗完全由钻石组 成的星球,通过观测发现该星球的半径是地球的 2 倍,质量是地球的 8 倍,假设该星球有一颗近地卫星,下列说法正确的是( )A、该星球的密度是地球密度的 2 倍B、该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 4 倍C、该星球的近地卫星周期跟地球的近地卫星周期相等D、该星球近地卫星的速度是地球近地卫星速度的 2 倍二、填空题:(满分 18 分)11、 (6 分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,所以,在这种环境中已无法用天平称量物体的质量,为了在这种环境测量物体的
7、质量,某科研小组设计了如图所示的装置(图中 O为光滑的小孔):给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。 (1)实验时物体与桌面间的摩擦力可以 忽略不计,原因是 。(2)实验时需要测量的物理量有 。(3)待测质量表达式为 。 (用中的物理量表示)12、 (6 分)某研究性学习小组探究平抛运动的规律。他们在水平桌面上用练习本做成一个斜面,使一个钢球(可视为质点)从斜面上某一位置滚下。用数码相机拍摄钢球从桌面水平飞出后做平抛运动的几张连续照片然后用方格纸做背景,根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的平抛运动轨迹已知所用的数码相机每秒钟拍摄 10 帧照片现用刻度尺
8、测得桌边离地高度 为 90.cm,重力速度取2=10/gms。试回答下列问题: (1)该组同学一次实验最多可以得到几帧小球正在空中运动的连续照片?( )A、1 张 B、5 张 C、15 张 D、100 张(2)如图 412 是该组同学得到的小球在空中运动的三张连续照片的局部图,由图可判断小球做平抛运动时在水平方向上的运动特 点是 。(3)由图可以计算出小球离开桌边时的初速度大小为 /ms。13、 (6 分)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条均匀狭缝,将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,激光器连续向下发射激光束.现给圆盘一个初角速度,在
9、圆盘转动过程中,圆盘转动的角速度随时间均匀减少,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线。图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度。- 4 -(1)利用类比平均速度的定 义,根据图(b)中的数据,可知从第 1 个光脉冲到第 5 个光脉冲这段时间内,圆盘转动的平均角速度为 。(2)利 用类比加速度的定义,根据图(b)中的数据,选择合适的坐标,作角速度随时间变化的图线,并求出角加速度为 。三、计算题(本题共 4 小题,满分 42 分;解题时应写出必要的文字说明、重要的物理
10、规律,答题时要写出完整的数字和单位;只有结果而没有过的不能得分)14、 (10 分)宇航员在某星球表面以初速度 0竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为 h。已知该星球的半径为 R,且物体只受此星球引力的作用。(1)求此星球表面的重力加速度 g(2)若在此星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星,求该卫星作匀速圆周运动的线速度。15、 (10 分)宇航员站在某一星球表面上的某一高处,沿水平方向抛出一小球,经过时间 t,小球落到星球表面上,测得抛出点与落地点之间的距离为 L。若抛出时的初速度增大到原来的 2 倍,然后将小球仍从原抛出点抛出,这时抛出点与落地点之间的距离变为 3L。已知两落地点在同一
11、水平面上,求该星球表面的重力加速度 。16、 (10 分)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,- 5 -两端分别拴着一个小球 A和 B。小球 和 的质量之比12ABm.当小球 在水平面内做匀速圆周运动时,小球 到管口的绳长为 l,此时小球 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 的细绳与竖直方向的夹角 ;(2)小球 转动的周期。17、 (12 分)半径为 1.0Rm的水平圆盘绕其竖直中心轴以角速度 匀速转动,圆盘边沿固定有一个半径为 rc的浅圆筒。在圆盘上方高位 1.25hm处有固定的水平长板 MN,板的右端中点 N与圆盘中心 O位于同一条竖直线上。一个质量为 0.kg的小滑板(可视为质点)静止在长板左端,某时刻对 施加一个水平向右大小为 6N的拉力 F,此时圆盘上过小浅圆筒圆心的直径刚好与拉力 F平行,如图所示。拉力 作用 .4s后撤去,小物块最终从 点水平飞出后恰好落在浅 圆筒中心。若小物块与长板间的动摩擦因数为 .2,取210/gms,求板的长度 L及圆盘转动的角速度至少多大?