深圳市龙岗区2017-2018学年度高一下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2018-06-20 类型：期中考试

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一、多选题

1. 关于质点做圆周运动，下列说法正确的是（）

A、加速度和速度都变化，但物体所受合力不变 B、合外力方向不一定垂直于速度方向，且不一定指向圆心 C、匀速圆周运动是匀变速运动，其加速度恒定不变 D、匀速圆周运动不是匀速运动，合外力方向一定指向圆心

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2. 宇宙飞船以周期为T绕地球作近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为 $T_{0}$ 。太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为 $α$ ，则（）

A、飞船绕地球运动的线速度为 $\frac{2 π R}{T sin (α / 2)}$ B、一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T₀ C、飞船每次经历“日全食”过程的时间为 $α T / (2 π)$ D、地球质量为 $\frac{4 π^{2} R^{3}}{G T^{2} {sin}^{3} (α / 2)}$

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3. 模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径 $\frac{1}{2}$ ，火星的质量是地球质量的 $\frac{1}{9}$ ．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地球表面能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）

A、火星的密度为 $\frac{2 g}{3 π G R}$ B、火星表面的重力加速度是 $\frac{4}{9} g$ C、火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等 D、王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是 $\frac{4}{9} h$

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二、单选题

4.
风能是一种绿色能源．如图所示，叶片在风力推动下转动，带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列判断正确的是（）

A、M点的线速度小于N点的线速度 B、M点的角速度小于N点的角速度 C、M点的加速度大于N点的加速度 D、M点的周期大于N点的周期

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5. 如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内。现有一小球从水平桌面的边缘P点向右水平飞出，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道。OA与竖直方向的夹角为θ₁ ， PA与竖直方向的夹角为θ₂（ $cot θ = \frac{1}{tan θ}$ ）。下列说法正确的是（）

A、 $tan θ_{1} tan θ_{2} = 2$ B、 $cot θ_{1} tan θ_{2} = 2$ C、tanθ₁cotθ₂=2 D、 $tan θ_{1} cot θ_{2} = 2$

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6. 如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球A、B，沿锥面在水平面内作匀速圆周运动，关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是（）

A、它们的角速度相等 B、它们的线速度 $v_{A} < v_{B}$ C、它们的向心加速度相等 D、它们对锥壁的压力 $F_{N A} > F_{N B}$

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7. 如图，汽车向左开动，系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物M上升，当汽车向左匀速运动时，重物M将（）

A、匀速上升 B、加速上升 C、减速上升 D、无法确定

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8. 一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶．已知快艇在静水中的加速度为0.5m/s² ，流水的速度为3m/s．则（）

A、快艇的运动轨迹一定为直线 B、快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线 C、若快艇垂直于河岸方向的初速度为0，则快艇最快到达岸边所用的时间为20 s D、若快艇垂直于河岸方向的初速度为0，则快艇最快到达岸边经过的位移为100 m

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9.
如图，一物体停在匀速转动圆筒的内壁上，如果圆筒的角速度增大，则（）

A、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B、物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C、物体所受弹力和摩擦力都减小了 D、物体所受弹力增大，摩擦力不变

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10. 关于向心力和向心加速度的说法中，正确的是（）

A、做匀速圆周运动的物体其向心力是恒定不变的 B、向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小 C、做圆周运动的物体所受各力的合力一定是指向圆心的 D、缓慢地做匀速圆周运动的物体其向心加速度等于零

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11. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（）

A、库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验得到了库仑定律 B、奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律 C、牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力常量 D、开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

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12. 从长期来看，火星是一个可供人类移居的星球．假设有一天宇航员乘宇宙飞船登陆了火星，在火星上做自由落体实验，得到物体自由下落h所用的时间为t，设火星半径为R，据上述信息推断，宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期不小于（）

A、 $π t \sqrt{\frac{2 R}{h}}$ B、 $2 π t \sqrt{\frac{R}{h}}$ C、 $π t \sqrt{\frac{h}{R}}$ D、 $π t \sqrt{\frac{R}{h}}$

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三、实验题

13. 一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图甲所示．

(1)、电火花计时器，它使用电源(填“直流”或“交流”)，工作电压V.

(2)、若工作电源的频率为50赫兹，纸带上打点如图，则打点计时器打A点时小车的速度v_A＝m/s，若小车做匀变速直线运动，该运动过程的加速度a=m/s²

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四、解答题

14. 让小球从斜面的顶端滚下，如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知闪频为10Hz，且O点是0.4s时小球所处的位置，试根据此图估算：

(1)、小球从O点到B点的平均速度；

(2)、小球在A点和B点的瞬时速度；

(3)、小球运动的加速度．

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15. 为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速．如图所示，AB为进入弯道前的平直公路，BC为水平圆弧形弯道．已知AB段的距离S_AB=14m，弯道半径R=24m．汽车到达A点时速度v_A=16m/s，汽车与路面间的动摩擦因数μ=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s² ．要确保汽车进入弯道后不侧滑．求汽车

(1)、在弯道上行驶的最大速度；

(2)、在AB段做匀减速运动的最小加速度．

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16. 一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处，将一箱军用物资由静止开始投下，如果不打开物资上的自动减速伞，物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击，须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s，减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变，忽略减速伞打开的时间，取g=10 m/s²。求：

(1)、减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍？

(2)、减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少？

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17. “嫦娥工程”计划在第二步向月球发射一个软着陆器，在着陆器附近进行现场勘测．已知地球的质量约为月球质量的80倍，地球的半径约为月球半径的4倍，地球表面的重力加速度为g_地=10m/s² ，地球的第一宇宙速度为7.9km/s。假设将来测得着陆器撞击月球表面后又竖直向上弹起，并且经过2s钟后落回到月球表面．试求：

(1)、它弹起时的初速度v₀。

(2)、月球的第一宇宙速度是多少。（不考虑地球和月球的自转；结果保留两位有效数字）．

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18. 如图所示，轻质杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，当球B运动到最低点时，杆对球B的作用力大小为2mg，已知当地重力加速度为g，求此时：

(1)、球B转动的角速度大小；

(2)、A球对杆的作用力大小以及方向；

(3)、在点O处，轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向．

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19. 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞行水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为 $\frac{3}{4} d$ ，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。试求：

(1)、球落地时的速度大小v₂；

(2)、绳子能够承受的最大拉力为多大；

(3)、如果不改变手离地面的高度，改变绳子的长度，使小球重复上述的运动。若绳子仍然在小球运动到最低点时断掉，要使小球抛出的水平距离最大，则绳子长度应为多少，小球的最大水平距离为多少?

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