九江七校2013～2014学年度下学期

高一年级期中联考物理试卷

一、选择题（每题4分，共40分。其中第1题到第6题为单选，第7题到第10题共4题为多选）

1、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（??? ）

? A．开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律??

? ??B．伽利略指出物体的运动需要力来维持

? ??C．牛顿测出了引力常量G的数值

? ??D．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比

2、如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点的（ ）

A．角速度之比ωA∶ωB=1∶1 B．角速度之比ωA∶ωB=1∶

C．线速度之比vA∶vB=
∶1 D．线速度之比vA∶vB=1∶1

3、关于向心力的说法中，正确的是（ ）

A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B. 向心力不改变圆周运动物体的速度

C. 做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力

D. 做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的

4、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另

一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，

角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆

与水平面的夹角θ是? （ ）

A．sinθ=
????????? B．tanθ=

C．sinθ=
????????? D．tanθ=

5、如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力（????? ）

A．对它做正功?????? 　　　　B．对它做负功???

C．对它做不做功???? 　　　　D．无法确定做功情况

6、质量为2kg的物体A静止在粗糙水平面上，t=0时一水平向右的恒力F作用在A上，t=2s时撤去F，A的速度图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．F大小为6N B．F做功36J

?????C．在0~8秒内物体A克服摩擦力做功48J

??????D．在0~8秒内物体A克服摩擦力做功36J

7、2013年12月2日，牵动亿万中国心的嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36．8万公里的地月转移轨道，如图所示，经过一系列的轨道修正后，在P点实施一次近月制动进入环月圆形轨道I。再经过系列调控使之进人准备“落月”的椭圆轨道II。嫦娥三号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近，绕月运行时只考虑月球引力作用。下列关于嫦娥三号的说法正确的是（ ）

? A．发射“嫦娥三号”的速度必须达到第二宇宙速度

? B．沿轨道I运行至P点的速度小于沿轨道II运行至P点的速度

? C．沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度

? D、沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期

8、质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的(　　)

A．线速度v＝  B．角速度ω＝

C．运行周期T＝2π  D．向心加速度a＝

9、如图所示，长为R的轻杆，一端固定有一质量为m的小球，另一端连接在光滑转轴O上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点时（? ） A.小球的最小速度v最小=

B.小球所需的向心力随此时速度v增加而变大

C.杆对球的作用力随此时的速度v增加而变大

D.杆对球的作用力方向可能与球的重力方向相反

10、?如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有（ ）

A．两钉子间的距离为绳长的1/6

B．t=10.5s时细绳拉力的大小为6N

C．t=14s时细绳拉力的大小为10N

D．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s

二、填空题（每空2分，共14分）

11、用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，则小球运动的半径是__________ ?，其转速最大值是__________ 。（已知重力加速度为g）

12、一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。

实验序号

1

2

3

4

5

6

7

8



F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06



ω/rad?s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3



（1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。（2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。

（3）在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是______________________________________________________________________________。

（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为__________，单位是________。

三、计算题（本题共5小题。第13题、14题每题8分，第15题、16题、17题每题10分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）

13、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T，试求地球同步卫星的向心加速度大小。

14、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块，求：

(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；

(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力恰好为零时，筒转动的角速度．

15、如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小为4m/s的速度水平匀速的运动，一质量为1kg的小物体无初速度地放到皮带的A处，物体与皮带的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离L=6m，求物体从A运动到B的时间及此过程中摩擦力对物体做多少功.（g取10m/s2）

16、如图所示为录音机工作时的示意图，带子的速度由主动轮来控制，轮1是卷带轮，轮2是送带轮，轮3、轮4是磁带盒内的两个转盘，空带一边半径为r1=1.0cm，满带一边半径为r2=2.5cm，已知主动轮转动的线速度不变，恒为6cm/s，试求：

（1）卷带轮角速度的变化范围。

（2）当两边带子厚度相同时，卷带轮的角速度为多大？????

17、一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝．将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束．在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线．图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中△t1=1.0×10-3s，△t2=0.8×10-3s．
（1）利用图（b）中的数据求1s时圆盘转动的角速度；（2）说明激光器和传感器沿半径移动的方向；（3）求图（b）中第三个激光信号的宽度△t3．

高一年级期中联考物理答案

一、选择题（每题4分，共40分。其中第1题到第6题为单选，第7题到第10题为多选）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



D

A

C

A

B

C

AC

ACD

BD

ABD





二、填空题（每空2分，共14分）

11、
；

12、（1）

（2） 与

（3）做一条平行与纵轴的辅助线，观察和

图像的交点中力的数值之比是否为1：2：3

（4） 0.037； kg

三、计算题（本题共5小题。第13题、14题每题8分，第15题、16题、17题每题10分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）

13、（8分）设卫星离地面高度为h ，
………………………2分

……………………………………………………………2分

?……………………………………………………2分

由以上三式解得?
?………………………………………………… 2分

14、（8分） (1)物块静止时，对物块进行受力分析如图所示，设筒壁与水平面的夹角为θ.

由平衡条件有

Ff＝mgsin θ---------------------------1分

FN＝mgcos θ--------------------------1分

由图中几何关系有

cos θ＝，sin θ＝

故有Ff＝，FN＝-----------------------2分

(2)分析此时物块受力如图所示，

由牛顿第二定律有mgtan θ＝mrω2.--------------------------2分

其中tan θ＝，r＝.

可得ω＝.----------------------------------------2分

15、（10分）（1）物体的加速度a=μg=2 m/s2 ------------------------------1分当物体和传送带获得相同速度时的位移为
--------------------------------1分

-----------------------------------2分

以后物体将随传送带做匀速运动，不再受摩擦力的作用
-------------------------------------2分

t =t1+t2=2.5s---------------------------------------1分

(2)摩擦力做功W=μmgx=8J.--------------------------3分

16、（10分）（1）∵主动轮转动的线速度不变 ∴磁带运行速率不变 V=6cm/s

∵V=ωr? ???∴
（2分）

最大角速度ωmax= V/r1=6rad/s? （2分）

最小角速度ωmin= V/r2= 2.4rad/s? （2分）

∴卷带轮角速度范围：

2.4rad/s ≤ω≤6rad/s

(2)设磁带两边厚度相等时，其半径为r，则

πr22-πr2 =πr2-πr12 ????（2分）

代人数据得：r=1.904cm??

∴
=3.15 rad/s????? （2分）

17、（10分）（1）由图线可知圆盘转动的周期为0.8s,所以
--------2分

（2）因为
，
，所以
，即线速度在增大，又因为
所以激光器和探测器由中心向边缘移动----------------------------3分

（3）设每转一圈激光器和探测器沿半径向边缘移动,因为
，
，
---------------------3分

联立解得：△t3=0.67×10-3s---------------------2分