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2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一（下）期中物理试卷一、单项选择题（本大题共10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求）1．从同一高处以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，如果不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．初速度大的先落地B．质量大的先落地C．两个石子同时落地D．无法判断2．可以近似地认为：在地面附近，物体所受的重力是不变的．不计空气阻力，关于在地面附近的抛体运动，下列说法正确的是（）A．所有的抛体运动都是直线运动B．所有的抛体运动都是曲线运动C．所有的抛体运动都是匀变速运动D．有一些抛体的运动是变加速运动3．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy（取向下为正）随时间变化的图线是图中的（）A．B．C．D．4．如图所示，甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径R变化．由图象可知（）A．甲球运动时的线速度比乙大B．甲球运动时的线速度比乙小C．甲球运动时的角速度比乙大D．甲球运动时的角速度比乙小5．下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．物体做匀速圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小6．如图所示，长为L的细轻绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆．不计空气阻力，关于小球受力，下列说法中正确的是（）A．小球只受重力和向心力作用B．小球只受重力和绳的拉力作用C．小球只受重力、绳的拉力和向心力作用D．小球只受重力、绳的拉力和离心力作用7．以下说法正确的是（）A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B．经典力学理论的成立具有一定的局限性C．在相对论中，物体的质量不随运动状态而改变D．相对论与量子力学否定了经典理论8．在圆轨道上做匀速圆周运动的航天器内，下列说法正确的是（）A．航天器内的人能“漂浮”在空中，被称为完全失重，所以，这个人不受重力B．无法用弹簧秤来测量物体的重力C．可以用托里拆利实验测量大气压强D．无法用托盘天平测量物体的质量9．一个长度为L的不可伸长的细轻绳连接一个质量为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为v1；一个长度也为L的不可伸长也不能被压缩的细轻杆连接一个质量也为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球也可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为v2；不计一切阻力．关于v1、v2的最小值，下列说法正确的是（）A．都几乎接近于零B．都为C．v1几乎接近于零，v2为D．v1为，v2几乎接近于零10．如图所示，质量为M的恒星半径为R，质量为m的行星A绕它做匀速圆周运动，A到M表面的距离为R，A绕M运动的周期为T1；质量为2M的恒星半径为2R，质量为2m的行星B绕它做匀速圆周运动，B到2M表面的距离为r，B绕2M运动的周期为T2．令=a，=b，则的值为（）A．1：2B．1：16C．2：1D．以上答案均不正确二、不定项选择题（本大题共2个小题，共10分．每小题有两个正确选项，选项正确但不全面着得3分，有错误选项者、不选者得0分）11．假设地球的自转轴通过南北两极的极点，只考虑地球的自转，在地球表面（除南北两极以外）相对地球静止的所有物体都具有相同的（）A．线速度大小B．角速度C．周期D．向心加速度12．在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2：3：6，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点（）A．A点和B点的线速度大小之比为1：1B．A点和B点的角速度之比为1：1C．A点和B点的角速度之比为3：1D．以上三个选项只有一个是正确的三、填空题（本大题共3小题，五个空格5分，每个空2分，共10分）13．近地卫星因受大气阻力作用，轨道半径将逐渐减小时，动能将________，势能将________，机械能将________．（填“增大”或“不变”或“减小“．己知：机械能=动能+势能）14．如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴OO′转动，小物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的静摩擦因数为μ，现要使A不下落，则圆筒转动的转速至少应为________．15．如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据，图中O点为物体的抛出点，g=10m/s2．根据图中数据，求物体做平抛运动的初速变v0=________m/s．（保留三位有效数字）四、计算题（本大题共4个小题，第15题8分，16题10分，第你7题10分，第18题12分，共计40分）16．小球在竖直面内做匀速圆周运动，角速度为2rad/s，轨道半径为1m，求：（1）小球的线速度的大小和运动的周期．（2）小球转过90°角所用的时间．17．如图所示，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s2，求：（1）在最高点时，绳的拉力？（2）在最高点时水对小杯底的压力？（3）为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？18．宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用．已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行．设每个星体的质量均为m．（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期．（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？19．一个废弃的空矿井，井口和井底都是水平的．井口和井底以及任意水平横截面都是边长为a的正方形，四个侧面墙壁都与水平面垂直．矿井的深度为H，如图所示．在井口的一边的中点A，以垂直于该侧面墙壁的速度v水平抛出一个质量为m的小球，小球进入矿井运动，空气阻力忽略不计．在第（1）个问和第（3）个问中，g=9.8m/s，在第（2）个问中，重力加速度用g表示，且都保持不变．（1）若H=4.9m，a=6m，小球不会与侧面墙壁相碰就落到了井底，求小球在空中运动的时间、速度v的取值范围．（2）若H、a、v都是已知条件但具体数值未知，用所给的字母表示出小球做平抛运动的时间．（3）若小球与侧面墙壁的碰撞是一种非常理想的碰撞，每次碰撞都满足：设撞击墙壁前瞬间的速度为v1，如图所示，类似于光的反射一样，反弹的速度大小v2=v1，并且角度满足图示的情形，且碰撞时间极短．H=78.4m、a=5m、v=7m/s，求小球在落到井底之前能与侧面墙壁碰撞的次数．2015-2016学年江西省抚州市临川一中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题共10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求）1．从同一高处以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，如果不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．初速度大的先落地B．质量大的先落地C．两个石子同时落地D．无法判断【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间．【解答】解：两石子平抛运动的高度相同，根据h=得，两石子的运动时间相等，则两个石子同时落地．故选：C．2．可以近似地认为：在地面附近，物体所受的重力是不变的．不计空气阻力，关于在地面附近的抛体运动，下列说法正确的是（）A．所有的抛体运动都是直线运动B．所有的抛体运动都是曲线运动C．所有的抛体运动都是匀变速运动D．有一些抛体的运动是变加速运动【考点】抛体运动．【分析】抛体运动分为斜抛，平抛，竖直上抛和竖直下抛，但抛体运动都是只受重力，故加速度恒定；【解答】解：A、抛体运动分为斜抛，平抛，竖直上抛和竖直下抛，故抛体运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，故AB错误；C、抛体运动都是只受重力，故加速度恒定，为匀变速运动，故C正确，D错误；故选：C3．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy（取向下为正）随时间变化的图线是图中的（）A．B．C．D．【考点】平抛运动．【分析】物体做平抛运动时，只受重力，所以在竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动速度﹣时间关系即可求解．【解答】解：物体做平抛运动时，在竖直方向做自由落体运动，故其竖直方向速度﹣时间图象为一条通过原点的倾斜直线．故选D．4．如图所示，甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径R变化．由图象可知（）A．甲球运动时的线速度比乙大B．甲球运动时的线速度比乙小C．甲球运动时的角速度比乙大D．甲球运动时的角速度比乙小【考点】匀速圆周运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据图象中AB的特点，由向心加速度的公式分析即可得出结论．【解答】解：图象为直线，说明a与r成正比，由向心加速度的公式a==ω2R；可知，甲球运动时的角速度比乙小，所以D正确，ABC错误．故选：D．5．下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．物体做匀速圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小【考点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动．【分析】匀速圆周运动是速率不变，速度方向时刻改变的曲线运动，加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小．【解答】解：A、匀速圆周运动的速度大小不变，方向改变，所以不是匀速运动．故A错误．B、匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，可知加速度的方向在变，不是匀变速运动，而是变加速运动．故B错误，C正确．D、物体做匀速圆周运动是的向心力与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向．故D正确．故选：CD．6．如图所示，长为L的细轻绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆．不计空气阻力，关于小球受力，下列说法中正确的是（）A．小球只受重力和向心力作用B．小球只受重力和绳的拉力作用C．小球只受重力、绳的拉力和向心力作用D．小球只受重力、绳的拉力和离心力作用【考点】向心力．【分析】分析小球的受力，受到重力、绳的拉力，二者的合力提供向心力，向心力是效果力，不是重复受力．【解答】解：小球做匀速圆周运动，合力不为零，总是指向圆心，提供向心力；小球受重力和细线的拉力，共2个力，合力提供向心力，对惯性系没有离心力的说法；故ACD错误，B正确；故选：B．7．以下说法正确的是（）A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B．经典力学理论的成立具有一定的局限性C．在相对论中，物体的质量不随运动状态而改变D．相对论与量子力学否定了经典理论【考点】经典时空观与相对论时空观的主要区别．【分析】经典力学有一定的局限性，经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体．相对论的基本结论告诉我们，质量随速度的增加而增大．相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形．【解答】解：A、B、经典力学有一定的局限性，经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体．所以A错误，B正确．C、在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，当物体做高速运动时，根据相对论，质量随速度的增加而增大．所以C错误．D、相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形．所以D错误．故选：B．8．在圆轨道上做匀速圆周运动的航天器内，下列说法正确的是（）A．航天器内的人能“漂浮”在空中，被称为完全失重，所以，这个人不受重力B．无法用弹簧秤来测量物体的重力C．可以用托里拆利实验测量大气压强D．无法用托盘天平测量物体的质量【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．【分析】航天器内做匀速圆周运动，处于