1、- 1 -九江七校 20132014 学年度下学期高一年级期中联考物理试卷一、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 题共 4 题为多选）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
2、（ ）A角速度之比 AB=11 B角速度之比 AB=1 2C线速度之比 vAvB= 21 D线速度之比 vAvB=113、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 ，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 是 （ ）Asin=2gBtan=2LgCsin= 2L Dtan= 2
3、5、如图所示，一箱苹果沿着倾角为 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、质量为 2kg 的物体 A 静止在粗糙水平面上，t=0 时一水平向右的恒力 F 作用在 A 上，t=2s 时撤去 F，A 的速度图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）AF 大小为 6N BF 做功 36JC在 08 秒内物体 A 克服摩擦力做功 48JD在 08 秒内物体 A 克服摩擦力做功 36J7、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
4、点 210 公里、远地点约368 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- 2 -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8、质量为 m 的探月航天器在接
5、近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动已知月球质量为 M，月球半径为 R，月球表面重力加速度为 g，引力常量为 G，不考虑月球自转的影响，则航天器的( )A线速度 v B角速度 GMR gRC运行周期 T2 D向心加速度 aRg GMR29、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=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
6、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 0t10s 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 1/6Bt=10.5s 时细绳拉力的大小为 6NCt=14s 时细绳拉力的大小为 10ND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 14 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
7、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_ - 3 -。 （已知重力加速度为 g）12、一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。（1）首先，他们让一砝码做半径 r 为 0.08m 的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力 F 和对应的角速度 ，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出 F- 的关系图像。（2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测 F 与 2 成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出_关系图像来确定他们的猜测是否正确。（3）在证实了 F2 之后，他们将砝码做圆周运动的半径 r 再分
8、别调整为 0.04m、0.12m，又得到了两条F- 图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出 F r 的结论，你认为他们的依据是_。（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力 F 与角速度 、半径 r 的数学关系式是F=k2r，其中比例系数 k 的大小为_，单位是_。 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。 ）13、已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，地球自
9、转的周期为 T，试求地球同步卫星的向心加速度大小。14、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴 OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为 R和 H，筒内壁 A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为 m 的小物块，求：(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力和支持力的大小； (2)当物块在 A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力恰好为零时，筒转动的角速度15、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 =0.2，A、B 间的距离 L=6m，求物体从 A 运动到 B的
10、时间及此过程中摩擦力对物体做多少功.（g 取 10m/s2）实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06/rad s-1 28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3- 4 -16、如图所示为录音机工作时的示意图，带子的速度由主动轮来控制，轮 1 是卷带轮，轮 2 是送带轮，轮3、轮 4 是磁带盒内的两个转盘，空带一边半径为 r1=1.0cm，满带一边半径为 r2=2.5cm，已知主动轮转动的线速度不变，恒为 6cm/s，试求：（1）卷带轮角速度的变化范围。（2）当两边带子厚度相同时
11、，卷带轮的角速度为多大？ 17、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宽度为 2mm 的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，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束在圆盘转动过程中，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，图中t1=1.010-3s，t2=0.810-3s（1）利用图（b）中的数据求 1s 时圆盘转动的角速度；（2）说明激光器和
12、传感器沿半径移动的方向；（3）求图（b）中第三个激光信号的宽度t3高一年级期中联考物理答案一、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）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10D A C A B C AC ACD BD ABD- 5 -二、填空题（每空 2 分，共 14 分）11、 lh； hg112、 （1）（2） 与 （3）做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图像的交点中力的数值之比是否为 1：2：3 （4） 0.037； kg 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 1
13、0 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。 ）13、 （8 分）设卫星离地面高度为 h ，2()MmGaR2 分2MmgGR2 分24()arhT2 分由以上三式解得 42316gRa 2 分 14、 （8 分） (1)物块静止时，对物块进行受力分析如图所示，设筒壁与水平面的夹角为 .由平衡条件有Ffmgsin -1 分FNmgcos -1 分由图中几何关系有cos ，sin RR2 H2 HR2 H2故有 Ff ，FN -2 分mgHR2 H2 mgRR2 H2(2)分析此时物块受力如图所示，由牛顿第二定律有 mgtan mr2.-2 分其中 tan
14、，r .HR R2可得 .-2 分2gHR15、 （10 分） （1）物体的加速度a=g=2 m/s2 -1 分当物体和传送带获得相同速度时的位移为 24vxma-1 分- 6 -12vtsa-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 20.5Lxtsv-2 分t =t1+t2=2.5s-1 分(2)摩擦力做功 W=mgx=8J.-3 分16、 （10 分） （1）主动轮转动的线速度不变 磁带运行速率不变 V=6cm/sV=r vr（2 分）最大角速度 max= V/r1=6rad/s （2 分）最小角速度 min= V/r2= 2.4rad/s （2 分）卷带轮角速度范围：2.4rad/s 6rad/s(2)设磁带两边厚度相等时，其半径为 r，则r22-r2 =r2-r12 （2 分）代人数据得：r=1.904cm vr=3.15 rad/s （2 分）17、 （10 分） （1）由图线可知圆盘转动的周期为 0.8s,所以 -2 分（2）因为 ， ，所以 ，即线速度在增大，又因为 所以激光器和探测器由中心向边缘移动-3 分（3）设每转一圈激光器和探测器沿半径向边缘移动 ,因为 ， ，-3 分联立解得：t3=0.6710-3s-2 分
