广东省湛江第一中学2017_2018学年高一物理下学期第一次大考试题201901080244.doc
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1、1湛江一中 2017-2018 学年度第二学期第一次大考高一级物理科试卷考试时间:90 分钟 满分 110 分 一、选择题(本题共有 14 小题:每小题 4 分,共 56 分。1 至 8 题为单选;9 至 14 题为多选,全部选对得 4 分,对而不全得 2 分。 )1在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献,关于科学家和他们的贡献,下列说法不正确的是( )A.第谷通过对观测的行星数据进行了研究得出了行星运动三大定律B. 卡文迪许通过扭秤实验成功地测出了引力常量C. 伽利略通过“理想斜面”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去D. 牛顿将行星与太阳、
2、地球与月球、地球与地面物体间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律2关于洗衣机使用脱水功能时,水离开衣服的理解,正确的是( )A. 由于高速旋转,造成水和衣服之间的吸附力下降B. 高速旋转时,水受到了离心力的作用C. 高速旋转时,水和衣服间的吸附力不足以提供向心力D. 水滴离开衣服过程中沿半径方向做直线运动3北京获得 2022 年冬奥会举办权,滑雪是冬奥会项目之一,雪面松紧程度的不同造成运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数也不同,假设滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡的最低点过程中速率不变,不计空气阻力,则( )A. 运动员下滑过程中加速度不变B. 运动员下滑的过程中受四个力作用
3、C. 运动员下滑过程中所受的合外力越来越大D. 运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小4 “高分四号”卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星,它的发射和应用使我国天基对地遥感观测能力显著提升。关于“高分四号” ,下列说法正确的是( )A. “高分四号”卫星的空间分辨率很高,采取措施使它距地球更近一些,效果会好一些B. “高分四号”卫星绕地球做圆周运动的线速度大于地球的第一宇宙速度 7.9 km/sC. “高分四号”卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度D. “高分四号”卫星的向心力与其他同步卫星的向心力的大小相等5
4、火星直径约为地球的一半,质量约为地球的十分之一,它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5 倍.根据以上数据,可等到火星的公转周期最接近( )A. 2 年 B. 4 年 C. 8 年 D. 10 年6在体育课上,某同学练习投篮,他站在罚球线处用力将篮球从手中投出,如图所示,篮球约以 2m/s的速度撞击篮筐.已知篮球质量约为 0.6kg,篮球上升高度约为 1.5m,则该同学投篮时对篮球做的功约为( )A. 1J B. 10J C. 30J D. 50J7如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为 R,甲、乙两物体的质量分别为 M 2和 m(Mm) ,它们与圆盘之间的最大静摩擦力
5、均为正压力的 倍,两物体用长为 L 的轻绳连在一起,LR若将甲物体放在转轴位置上,甲、乙连线正好沿半径方向拉直,要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体看作质点) ( )A. B. MmgLgLC. D. 8假设地球可以视为质量分布均匀的球体,已知地球表面重力加速度在两极大小为 g0,在赤道大小为g,地球自转的周期为 T,则在地球赤道上空绕地球近地飞行的卫星的线速度为( )A. 02Tg B. 02gC. 2Tg D. 09自行车运动是治疗帕金森病有效、廉价的方法,对提高患者的总体健康状况、改善平衡能力和协调能力、缓解焦虑和抑郁都有重要作用图示是某自行车的部分传动
6、装置,其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为 R1、R 2、R 3,A、B、C 分别是三个轮子边缘上的点,当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时,下列说法中正确的是( )A. A、B 两点的角速度大小之比为 1:1B. A、C 两点的周期之比为 R1:R 2C. B、C 两点的向心加速度大小之比为 R3:R 2D. A、C 两点的向心加速度大小之比为 R22:(R 1R3)10一轻杆一端固定质量为 m 的小球,以另一端 O 为圆心,使小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动,如图所示,则( )。A. 小球过最高点时,杆所受弹力可以为零B. 小球过最高点时的最小速度为 grC. 小球过最高点时,杆对球
7、的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用力D. 小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相同,此时重力一定大于杆对球的作用力11铁路在转弯处,经常外侧轨道略高于内侧轨道,使轨道平面和水平面有一个夹角 。这样火车以某一“临界速度”通过时,对内外轨均没有侧向挤压。设火车质量为 m,下列说法正确的是( )A. 以临界速度通过时,火车对轨道的正压力为 mg/cosB. 速度低于临界速度时,对内侧轨道有挤压C. 可通过减小内外轨的高度差来提高此临界速度D. 可通过减小转弯半径来提高此临界速度12在中国航天骄人的业绩中有这些记载:“天宫二号”在离地面 343km 的圆形轨道
8、上飞行,绕地球运动的周期为 T;“嫦娥三号”在距月球表面高度为 200km 的圆形轨道上飞行;“北斗”卫星导航系统由“同步卫星” (地球静止轨道卫星,在赤道平面,距赤道的高度约为 36000km)和“倾斜同步卫星” (周期与地球自转周期相等,但不定点于某地上空)等组成。引力常量为 G,下列说法正确的是( )A. 地球平均密度大于 23GB. “天宫二号”的线速度大于“同步卫星”的线速度C. “同步卫星”和“倾斜同步卫星”同周期、同轨道半径,且两者的轨道在同一平面内D. “嫦娥三号”与地球的距离小于“同步卫星”与地球的距离13如图所示,搭载着“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭在西昌卫星发射
9、中心点火发射,卫3星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面 100km、周期为 118min 的工作轨道,开始对月球进行探测,( )A. 卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B. 卫星在轨道上经过 P 点的速度比在轨道上经过 P 点时大C. 卫星在轨道上运动周期比在轨道上长D. 卫星在轨道上与在轨道 III 上经过 P 点的加速度相等14如图甲,质量为 2 kg 的物体在水平恒力 F 作用下沿粗糙的水平面运动,1 s 后撤掉恒力 F,其运动的 v t 图象如图乙, g10 m/s 2,下列说法正确的是A. 在 02 s 内,合外力一直做正功B. 在 01s 内,
10、恒力 F 做的功为 150 JC. 在 01 s 内,合外力做的功为 200 JD. 在 03 s 内,摩擦力做功为-150 J二、实验题(本题共有 2 小题,有 6 个空,每个空 3 分,共 18 分。 )15.(9 分) 某实验小组想通过如图 1 所示的实验装置来“探究功与速度变化的关系” 。实验中通过改变拉伸的橡皮筋的条数来改变外力对小车做功 W 的数值,用速度传感器测出每次小车获得的速度 v。(1)下列关于本实验的说法中正确的是_。A本实验需要先平衡摩擦力B实验中必须测出小车的质量 mC实验中必须测出橡皮筋对小车做功的具体数值D每次所用的橡皮筋应该是相同规格,且每次都拉伸到同一位置(2
11、)某次实验中同学们通过速度传感器得到小车沿木板运动的速度随时间变化的关系图象如图 2 所示,图中 0t1内的图线为曲线, t1t2内的图线为直线。由此可知,该实验中存在的不当之处是_。(3)同学们纠正不当之处后,先后用一根、两根、三根、四根、五根橡皮筋做实验,通过速度传感器测出小车各次获得的速度,并画出 v2W 图象如图 3 所示。测得该图线的斜率为 k,由此可以计算出本实验中所用的小车的质量为_。16. (9 分) 某小组在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连,力传感器记录小车受到的拉力的大小在水平轨道上 A、B 两4点各固
12、定一个光电门,如图甲所示,在小车上放置砝码来改变小车质量,改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小(1)实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的_.A.是为了挂上小桶释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功D.是为了计算小车重力所做的功(2)实验步骤如下:测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量 M,遮光片的宽度为 d,光电门 A 和 B 的中心距离为s,把细线一端固定在拉力传感器上,另一端通过滑轮与小桶相连,正确连接所需电路接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力 F
13、及小车通过 A、B 的遮光时间分别是 t1和 t2在遮光片通过光电门 A 和 B 的过程中,小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功 W=_,该系统的动能增加量 Ek=_( W 和 Ek用 F、 s、 M、 t1、 t2、 d 表示)在小车中增加砝码,或在小桶中增加沙子,重复的操作三、计算题(本题共有 3 小题,17 题 10 分,18 题 12 分,19 题 14 分,共 36 分。 )17. (10 分) 如图所示,在半径为 R,质量分布均匀的某星球表面,有一倾角为 的斜坡以初速度 v0向斜坡水平抛出一个小球测得经过时间 t,小球垂直落在斜坡上的 C 点求:(1)小球落到斜
14、坡上时的速度大小 v; (2)该星球表面附近的重力加速度 g 星 .(3)卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的速度 v 星 18. (12 分) 如图所示,在倾角为 的光滑斜面上,有一长为 l 的细线,细线的一端固定在 O 点,另一端拴一质量为 m 的小球,现使小5球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,最高点为 A,最低点为 B,B 到底边 C 点的距离为 S,求:(1)小球通过最高点 A 时的速度 Av(2)小球通过最低点 B 时,细线对小球的拉力(3)若小球在最低点 B 时绳刚好断裂,求小球滑落到底边时到 C 点的距离。19(14 分) 如图 1 所示是游乐园的过山车,其局部可简化为如图 2 所示
15、的示意图,倾角 =37 0的两平行倾斜轨道 BC、DE 的下端与水平半圆形轨道 CD 顺滑连接,倾斜轨道 BC 的 B 端高度 h=24m,倾斜轨道 DE与圆弧 EF 相切于 E 点,圆弧 EF 的圆心 O1,水平半圆轨道 CD 的圆心 O2与 A 点在同一水平面上,D O1的距离 L=20m,质量 m=1000kg 的过山车(包括乘客)从 B 点自静止滑下,经过水平半圆轨道后,滑上另一倾斜轨道,到达圆弧顶端 F 时,乘客对座椅的压力为自身重力的 0.25 倍。已知过山车在 DE 段运动时所受的摩擦力与轨道对过山车的支持力成正比,比例系数,EF 段摩擦不计,整个运动过程空气阻力不计。(sin3
16、7 0=0.6,cos37 0=0.8, g10 m/s 2)(1)求过山车过 F 点时的速度大小;(2)求从 B 到 F 整个运动过程中摩擦力对过山车做的功;(3)如图过 D 点时发现圆轨道 EF 段有故障,为保证乘客安全,立即触发制动装置增大摩擦,使过山车不能到达 EF 段并保证不再下滑,则过山车受到的摩擦力至少多大?湛江一中 2017-2018 学年度第二学期高一物理第一次大考答案一、选择题(本题共有 14 小题:每小题 4 分,共 56 分。1 至 8 题为单选;9 至 14 题为多选,全部选对得 4 分,对而不全得 2 分。 )1A【解析】开普勒通过对其导师第谷观测的行星数据进行了研
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