甘肃省兰州一中2013-2014学年高一下学期期中考试物理试题

(单选)关于物理学家所做出的贡献,下列说法中正确的是 

A.总结出行星运动三条定律的科学家是牛顿

B.总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略

C.提出日心说的物理学家是第谷

D.第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许

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知识点:物理学史

D

     

(单选)如图所示,网球运动员在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是  

A.球的速度v等于2   

B.球从击出至落地所用时间为

C.球从击球点至落地点的位移等于L

D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

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知识点:抛体运动

B

     

(单选)如图所示,一个物体紧靠着圆筒内壁与圆筒一起匀速转动,物体相对桶壁静止,则 

A.物体受到4个力的作用      

B.物体所需向心力是重力提供的

C. 物体所需向心力是静摩擦力提供 

D. 物体所需向心力是弹力提供的

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知识点:圆周运动

D

     

(多选)如图所示,在光滑的轨道上,小球经过圆弧部分的最高点A时,不脱离轨道,此时小球受到的作用力可能是

A.重力、弹力和向心力

B.重力和弹力

C.重力和向心力

D.只受重力   

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知识点:圆周运动

BD

     

(多选)2009年5月,哈勃空间望远镜因故障需要维修,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ返回地球 ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中不正确的有

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度

B.在轨道Ⅱ上由A运动到B点的过程中地球引力对飞机做正功

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

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知识点:万有引力定律

AD

     

(单选)如图所示,地球表面的重力加速度为g,球心为O,半径为R,一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动,轨道上P点距地心最远,距离为3R。为研究方便,假设地球自转的影响忽略不计且忽略空气阻力,则                                   

A.飞船在P点的加速度大小一定是

B.飞船经过P的速度大小一定是

C.飞船经过P点的速度大小一定小于

D.飞船经过P点时,对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面

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知识点:万有引力定律

C

     

(多选)一汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变。汽车的发动机始终以额定功率输出,关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是

A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大

B.汽车加速行驶时,牵引力增大,速度增大

C.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度增大

D.当牵引力等于阻力时,速度达到最大值

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知识点:功率

CD

     

(单选)如图所示,质量为m的小物块在斜面上和斜面体一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,斜面的倾角为α,物块和斜面体保持相对静止。则斜面体对物块的做功情况是 

A.摩擦力做正功,支持力做正功

B.摩擦力做正功,支持力做负功

C.摩擦力做负功,支持力做正功

D.摩擦力做负功,支持力做负功

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知识点:功

B

     

(单选)质量为m的木块放在光滑水平面上,在水平力F作用下从静止开始运动,则运动时间t时F的功率是(  )

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知识点:功率

C

     

(单选) 一快艇要从岸边某一不确定位置处开到河中离岸边100m远的一个浮标处,已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图甲、乙所示,则下列说法中错误的是

A.快艇的运动轨迹为直线

B.快艇的运动轨迹为曲线

C.快艇最快到达浮标处的时间为20 s

D.快艇最快到达浮标处经过的位移大于100m

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知识点:运动的合成和分解

A

     

(单选)如图所示,人在岸上拉一只质量为m的船 ,设水的阻力恒为Ff ,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时

A.人拉绳行走的速度为vsinθ

B.人拉绳行走的速度为

C.船的加速度为

D.船的加速度为

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知识点:运动的合成和分解

C

     

(单选)如图所示,圆盘表面与水平面的夹角为α,圆盘绕与盘面垂直的中心轴转动。一物块放在圆盘中,离转轴距离为R,与圆盘的动摩擦因数为μ,则物块和圆盘一起按图示转动的过程中,下列说法正确的是

A.角速度的最大值为

B.角速度的最大值为

C.物块随圆盘向上转动过程中,圆盘对物块的弹力做正功

D.圆盘对物块的摩擦力始终不做功

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知识点:圆周运动

A

     

在探究物体做平抛运动规律的实验中:

(1)某同学做了如图甲、乙所示的实验。甲图中,A、B两球同时落地,这种现象说明                          ,乙图中,将两个斜槽固定在同一竖直面内,最下端水平,滑道2与光滑水平板连接,把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,球1落到光滑水平板上并击中球2,这种现象说明                         。

       

(2)让小球多次从同一轨道上滚下,用描点法画出小球做平抛运动的轨迹

①为了较准确的描绘出小球的运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将正确的选项前面的字母填在横线上                    。

A.通过调节使斜槽末端水平 

B.实验时每次使小球由斜槽的同一位置滚下

C.每次必须使小球从静止开始滚下 

D.将球的位置记录在纸上后,取下纸,利用直尺将点连成折线

②下列哪些因素会使该实验的误差增大            。

A.小球与斜槽有摩擦    

B.安装斜槽时其末端切线不水平

C.建立坐标系时,x轴、y轴正交,但y轴不够竖直

D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取用做计算的点离原点O要较远一些

③ 如图所示,是某位同学得到的记录纸,已知小方格的边长l=1.25cm,若小球在平抛运动中先后经过的几个位置a、b、c、d如图所示,则小球平抛的初速度的计算式=       (用l、g表示),其值为                

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知识点:研究平抛物体运动

1

平抛运动的竖直分运动为自由落体运动

平抛运动的水平分运动为匀速直线运动

2 ABC BC =2 0.70m/s 70m/s

     

在水平面上,用8 N的水平力拉着一个质量为1 kg的物体从静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,物体运动2s时撤掉拉力(g取10 m/s2)。

求:(1)2 s时间内水平拉力对物块做的功是多少?物块克服摩擦力做的功是多少?

(2)2 s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离是多少?

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知识点:功

解:(1)物体所受摩擦Ff=µmg=2N---------------------------

由牛顿第二定律得物体的加速度=6m/s--------------

2s时间内物体的位移L==12m------------------------------------

拉力的功W1=FL=96J-------------------------------------------------------

克服摩擦力做的功W2=FfL=24J------------------------------------------

(2)撤去拉力后物体的加速度=-2m/s2-----------------------

开始2s末的速度v=at=12m/s----------------------------------------------

则物体还能滑行的最大距离为s==36m------------------------

     

小球质量为m,固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如图所示,求:

(1)如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,且拉力大小等于球的重力,则球在最高位置时的速度大小为多少?

(2)若小球经过最低点时速度为,求杆对小球作用力的大小和方向。

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知识点:牛顿第二定律

解:(1)由题意可知在最高点小球受杆的拉力

F=mg---------------------------------------------

根据牛顿第二定律有

F+mg=-----------------------------------

①②式得v=-----------------------

2)由题意杆对小球的力为拉力,方向向上。根据牛顿第二定律有

-mg=----------------------------------------------------------

= mg+=7mg---------------------------------------

     

在光滑的水平面内,一质量m=1 kg的质点以速度v0=10 m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿竖直向上(沿y轴正方向)的恒力F=15 N作用,直线OA与x轴成α=37˚,如图所示的曲线为质点的运动轨迹。(g取10 m/s2,sin 37˚=0.6,cos 37˚=0.8)求:

(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标;

(2)质点经过P点时的速度大小。

答案解析:
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知识点:牛顿第二定律

解:(1)质点在水平方向上不受外力作用做匀速直线运动,竖直方向上受恒力F和重力mg作用做匀加速直线运动.由牛顿第二定律得

     

如图所示,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧,引力常数为G。

(1)求两星球做圆周运动的周期;

(2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg和7.35×1022 kg。求T2与T1两者平方之比。(结果保留3位小数)

答案解析:
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知识点:万有引力定律

(2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心,由题意知,月球做圆周运动的周期可由式得出