【物理】安徽省六安中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题

【物理】安徽省六安中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题

安徽省六安中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 一：选择题（1-8为单项选择每题4分。9-12为多项选择，每题4分半对得2分。共48分）‎ ‎1.如图所示的皮带传动装置中，轮B和C同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且其半径RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC 等于 （ ）‎ A. 4：2：1 B. 2：1：2 C. 4：1：4 D. 1：2：4‎ ‎2.长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点。当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动。关于小球的运动下列说法正确的是（ ）‎ A. 小球过最高点时的最小速度为零 B. 小球开始运动时绳对小球的拉力为m C. 小球过最高点时速度大小一定为 D. 小球运动到与圆心等高处时向心力由细绳的拉力提供 ‎3.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，速度大小减小为原来的，则变轨前后卫星的（）‎ A. 周期之比为1:8 B. 角速度大小之比2:1‎ C. 向心加速度大小之比为4:1 D. 轨道半径之比为1:2‎ ‎4. 研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤，设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 火星运行速度较大 B. 火星运行角速度较大 C. 火星运行周期较大 D. 火星运行的向心加速度较大 ‎5. 设地球表面的重力加速度为g0，物体在距地心2R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（　　）‎ A. 1 B. C. D. ‎ ‎6. 关于引力常量的测定，下面说法中正确的是（　　）‎ A. 引力常量是由牛顿测定的 B. 引力常量是伽利略测定的 C. 引力常量是由爱因斯坦测定的 D. 引力常量是由卡文迪许测定的 ‎7.某行星质量为地球质量的，半径为地球半径的3倍，则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的（　　）‎ A．9倍 B． C．3倍 D．‎ ‎8某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F，若此物体受到的引力减小到，则此物体距离地面的高度应为（R为地球半径）（　　）‎ A．R B．2R C．4R D．8R ‎9.关于向心力的下列说法中正确的是（ ）‎ A. 向心力不改变做圆周运动物体速度的大小 B. 做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的 C. 做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力 D. 做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力 ‎10.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动） ‎ A. 物体C的向心加速度最大 B. 物体B受到的静摩擦力最大 C. ω= 是C开始滑动的临界角速度 D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动 ‎11.如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（　　）‎ A. a的飞行时间比b的长 B. b和c的飞行时间相同 C. a的水平初速度比b的大 D. b的水平初速度比c的小 ‎12.如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，当质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力的作用，下面分析正确的 A. 此时火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来提供 B. 若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用 C. 若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用 D. 无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有侧压力作用 二：计算题（要求写出必要的公式计算过程和文字说明，共52分）‎ ‎13（10分）如图，质量为m的小球用长为L的细线悬于天花板上O点，并使小球在水平面内做匀速圆周运动（这种运动物理上称为圆锥摆），细线与竖直方向成θ角，求细线中的张力F和小球转动的周期T．‎ ‎14（12分）.如图所示，置于圆形水平转台上的小物块随转台转动．若转台以角速度ω0‎ ‎=2rad/s．转动时，物块恰好与平台发生相对滑动．现测得小物块与转轴间的距离l1=0.50m，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2．‎ ‎（1）求小物块与转台间的摩擦因数．‎ ‎（2）若小物块与转轴间距离变为l2=1.0m，且物块与平台不发生相对滑动，则水平转台转动的角速度最大为多少？‎ ‎15（14分）.跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg，从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)，求：‎ ‎(1)运动员在空中飞行的时间;‎ ‎(2)AB间的距离s.‎ ‎16（16分）.宇航员在某星球表面让一个小球以初速v0做竖直上抛运动，经过时间t小球落到星球表面．‎ ‎（1）求该星球表面附近的重力加速度g星；‎ ‎（2）已知该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M．‎ ‎（3）已知该星球的半径为R，要使物体不再落回星球表面，沿星球表面平抛出的速度至少应是多少？‎ ‎【参考答案】‎ 1. D 2.D 3.A 4.C 5.C 6 D 7.B 8.A 9.AD 10.AC ‎11 BC 12.AB ‎13解：小球受重力G和悬线的拉力F而在水平面内作匀速圆周运动，其合力提供向心力，如图所示．‎ 根据数学知识得知，细绳的拉力：F=‎ 圆周的半径 R=Lsinθ ‎ 由牛顿第二定律得：‎ 解得，T=2π 答：细线中的张力F为，小球转动的周期T为2π．‎ ‎14.解：（1）恰好发生相对滑动时由最大静摩擦力提供圆周运动向心力：‎ f=μmg=mω02l1‎ 解得：μ=0.2 ‎ ‎（2）转动半径变为l2时有：‎ μmg=mωm2l2‎ 解得：ωm=rad/s． ‎ 答：（1）小物块与转台间的摩擦因数是0.2．‎ ‎（2）若小物块与转轴间距离变为l2=1.0m，则水平转台转动的角速度最大为rad/s．‎ ‎15.（1）运动员在空中飞行的时间为3s．‎ ‎（2）AB间的距离为75m 解：（1）运动员做平抛运动，由A到B，有：y=，x=v0t 又tan37°=‎ 由以上各式得 t==3s ‎（2）水平位移大小 x=v0t=20×3m=60m 故AB间的距离 s==75m 答：（1）运动员在空中飞行时间为3s．‎ ‎（2）AB间的距离为75m ‎16.‎ 解：（1）由竖直上抛规律 t上=t ‎ g星== ‎ ‎（2）在星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力．‎ 即：，‎ 由②③可得：M=‎ ‎（3）在星球表面物体的重力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力 g星g=m ‎ 平抛的速度至少为v==．‎ 答：（1）该星球表面附近的重力加速度g星为；‎ ‎（2）已知该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M为．‎ ‎（3）要使物体不再落回星球表面，沿星球表面平抛出的速度至少应是．‎