1、2017-2018学年度渔岳皂三校期中联考物理试卷一、选择题1. 某行星的卫星在接近该行星表面的轨道上做匀速圆周运动，已知万有引力常量为G，若要计算该行星的密度，只需要测量的一个物理量是（ ）A. 行星的半径 B. 卫星的半径C. 卫星的周期 D. 卫星的线速度【答案】C【解析】根据密度公式得，已知行星的半径，不知道质量，无法求出行星的密度，已知卫星的半径，无法求出行星的密度，AB错误；根据根据万有引力提供向心力，列出等式得行星的质量，代入密度公式得，C正确；根据可得，代入密度公式可得，已知飞船的运行速度，根无法求出行星的密度，D错误2. 在课间休息时间，张明同学将一个小球斜向上抛出，图中曲线
2、为小球在空中运动的轨迹的一部分，小球在上升过程中依次通过三个相同的窗户a、b、c。若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ）A. 小球通过窗户c时速度变化量最大B. 小球通过窗户c时重力的平均功率最大C. 小球通过窗户a时克服重力做的功最小D. 小球通过窗户a时重力的平均功率最小【答案】A【解析】试题分析：苹果做斜向上抛体运动，利用运动分解的思想可分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀减速直线运动，在竖直方向运动速度越来越小，但窗户的高度一样，因此时间越来越长，然后分别选用平均速度公式、平均功率公式分析判断小球在竖直方向上做竖直上抛运动，即小球从a到c在竖直方向上做减速运动，速度越来越
3、小，所以通过相同的距离所用的时间越长，根据可知变化时间越长，速度变化量越大，通过窗户c时经过的时间最长，所以速度变化量最大，A正确；因为每个窗户的高度相同，所以重力做功相同，即克服重力做功相同，而通过c窗户的时间最长，通过a窗户的时间最短，所以小球通过窗户c时重力的平均功率最小，小球通过窗户a时重力的平均功率最大，BCD错误3. 有一项趣味竞赛：从光滑水平桌面的角A向角B发射一只乒乓球，要求参赛者在角B处用细管吹气，将乒乓球吹进角C处的圆圈中赵、钱、孙、李四位参赛者吹气方向为如图中的箭头所示，则最有可能成功的参赛者是A. 赵 B. 钱 C. 孙 D. 李【答案】C【解析】乒乓球从A运动到B，速
4、度是AB，现在要使得从A运动到C，既合运动为AC，乒乓球的运动和人吹的运动是分运动要符合平行四边形定则，由作图可以看出孙有可能成功，故C正确.钱在B点吹的时候只有当球到B点时候才开始偏向，所以到不了C，B错误.思路分析：根据分运动与合运动的关系分析。试题点评：关键是找出分运动，合运动4. 如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面减速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力A. 等于零，对人不做功B. 水平向左，对人做负功C. 水平向右，对人做正功D. 沿斜面向上，对人做正功【答案】B【解析】试题分析：动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动，人的加速度斜向下，将加速度分解到水平和竖
5、直方向，根据牛顿第二定律即可求解再由功的公式即可分析摩擦力做功的正负人的加速度斜向下，将加速度分解到水平和竖直方向得，方向水平向左；，方向竖直向下，水平方向受静摩擦力作用，水平向左，物体向上运动，设扶梯与水平方向的夹角为，运动的位移为x，则，做负功，B正确5. 明代出版的天工开物一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图），记录了我们祖先的劳动智慧若A、B、C三齿轮半径的大小关系如图，则（）A. 齿轮A的角速度比C的小B. 齿轮A与B角速度大小相等C. 齿轮B与C边缘的线速度大小相等D. 齿轮A边缘的线速度比C边缘的小【答案】A【解析】试题分析：齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度相等；B齿轮与轮C
6、是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式列式求解齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度相等，根据公式可知，半径比较大的A的角速度小于B的角速度。而B与C是同轴传动，角速度相等，所以齿轮A的角速度比C的小，A正确B错误；BC两轮属于同轴转动，故角速度相等，根据公式可知，半径比较大的齿轮B比C边缘的线速度大，C错误；齿轮A、B边缘的线速度相等，根齿轮B比C边缘的线速度大，所以齿轮A边缘的线速度比C边缘的大，D错误6. 设地球表面重力加速度为,地球半径为R，物体在赤道平面到地面垂直距离为2R处，由于地球作用而受到的重力加速度为g，则g/为（ ）A. 1 B. 1/4 C. 4 D. 1/9
7、【答案】D.7. 如图所示，长为L1的细绳与长为L2的橡皮条的一端都固定在O点，另一端分别系两球A和B，A和B的质量相等，现将两绳都拉至水平位置，由静止释放放，摆至最低点时，橡皮条和细绳长度恰好相等，若不计橡皮条和细绳的质量，两球经最低点速度相比（ ）A. A球大B. B球大C. 两球一样大D. 条件不足，无法比较【答案】A【解析】对A球，重力势能的减小量等于动能的增加量，根据能量守恒定律得： 对于B球，重力势能的减小量等于动能的增加量与橡皮条弹性势能增加量之和，根据能量守恒有，因为质量相等，可知重力势能减小相同，则A球的动能大于B球的动能，所以A球的速度较大，A正确8. 北斗导航系统又被称为
8、“双星定位系统”，具有导航、定位等功能“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示若卫星均逆时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力以下判断正确的是()A. 两颗卫星的向心加速度大小相等，均为B. 两颗卫星所受的向心力大小不一定相等C. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为D. 图中位置使卫星1加速，也无法追上卫星2【答案】ABD【解析】在地球表面重力与万有引力大小相等有，可得，又卫星在轨道上运动万有引力提供圆周运动的加速度，故有，可得卫星的加速度，两颗卫星的质量不一定
9、相等，故两颗卫星所受的向心力大小，不一定相等，AB正确；万有引力提供圆周运动向心力有，可得卫星运行周期为，所以卫星从位置1到位置2所需时间，C错误；卫星1向后喷气，卫星做加速运动，在轨道上做圆周运动所需向心力增加，而提供向心力的万有引力没有发生变化，故卫星将做离心运动，卫星轨道变大，故卫星不能追上同轨道运行的卫星2，D正确9. 如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等.C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h，重力加速度为g开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为37，现将A、B由静止释放，（B及细绳与杆近
10、似看做在同一竖直平面），说法正确的是A. 物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度增大B. 物块A经过C点时的速度大小为C. 物块A在杆上长为的范围内做往复运动D. 在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量【答案】AD【解析】物块A由P点出发第一次到达C点过程中，绳子拉力对A做正功，其余的力不做功，所以物体A的动能不断增大，速度不断增大故A正确；物体到C点时物块B的速度为零。设物块A经过C点时的速度大小为v。根据系统的机械能守恒得，得，B错误；由几何知识可得，由于A、B组成的系统机械能守恒，由对称性可得物块A在杆上长为的范围内做往复运动，C错误；
11、物体到C点时物块B的速度为零。根据功能关系可知，在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量，D正确10. 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端时的速度大小为，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有A. 返回斜面底端时的动能为EB. 返回斜面底端时速度大小为C. 返回斜面底端时速度大小为2D. 克服摩擦力做功为E【答案】ABD【解析】以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中运用能量守恒得，设以初动能为E冲上斜面的初速度为，则以初动能为2E冲上斜面时，初速度为，加速度相同，
12、根据，可知第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍，则冲上斜面的最大高度变为2h。所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，即为E则返回到底端时的动能为E，AD正确；小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，动能为，即若小物块冲上斜面的初动能变为2E，返回到底端的动能为E，即，联立两式解得，B正确C错误二、实验题11. 如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）已知小方格纸的边长L=3.60cmg取10m/s2请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面
13、几个问题(小数点后面保留两位)：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=_m/s（2）小球运动到b点的速度是_m/s（3）从抛出点到b点所经历的时间是_s【答案】 (1). 1.20 (2). 1.50 (3). 0.09【解析】试题分析：根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时求出b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出从抛出点到b点经历的时间（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，小球从ab、bc、cd的水平位移相等，则运动的时间相等在竖直方向上做匀加速直线运动，根据得，相等时间间
14、隔小球平抛运动的初速度b点的竖直分速度，小球运动到b点的速度是（3）抛出点到b点的时间12. 如图1所示为“探究功与速度变化的关系”的实验装置图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，这时，橡皮筋对小车做的功记为W再用2条、3条相同的橡皮筋并在一起进行实验每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出（1）为了平衡小车受到的摩擦力，木板应_（填“水平”或“倾斜”）放置；（2）判断摩擦阻力已被平衡的方法是_A释放小车后，小车能够运动B轻推一下小车，小车能够匀速运动C释放小车后，拖着纸带的小车能够运动D轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动（3）实验中_ （填“需要”或“不需要”）测出一条橡皮筋对小车做功W的数
15、值（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图2纸带的_部分进行测量（选填“AD”、“DG”或“GK”）【答案】 (1). 倾斜 (2). D (3). 不需要 (4). GK【解析】试题分析：(1)为了平衡小车受到的摩擦力，木板应倾斜放置；（2）判断摩擦阻力已被平衡的方法是：轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动，选项D 正确；(3)实验中只需要知道用n条橡皮筋对小车做的功为nW，但是不需要测出一条橡皮筋对小车做功W的数值；由于GK部分点迹均匀，说明小车已经做匀速运动，故选用GK部分可以测量小车获得的速度。考点：“探究功与速度变化的关系”的实验。
16、三、解答题13. 现有一根长的刚性轻绳，其一端固定于点，另一端系着质量的小球（可视为质点），将小球提至点正上方的点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示不计空气阻力，（）则：（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在点至少应施加给小球多大的水平速度？（2）在小球以速度水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？（3）小球以速度水平抛出，试求绳子再次伸直时所经历的时间【答案】（1）（2）80N（3）0.4s【解析】（1）要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动，在最高点时重力恰好提供的向心力，根据牛顿第二定律可得，代入数据解得；（2）因为，所以绳中有张力，根据牛顿第二定律得；代入数据解得，即绳中的张力大
17、小为80N（3）小球将做平抛运动，经时间绳拉直，如图所示：在竖直方向有：，在水平方向有：；由几何知识得：，联立并代入数据解得：14. 质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当速度达到v0时，发动机的实际功率正好等于额定功率P，从此时开始计时，发动机始终在额定功率下工作，最终速度达到。（未知）（1）粗略画出速度v随时间t变化的图像；（2）若公路足够长，求汽车能达到的最大速度vm；（3）若速度从v0增大到vm位移为x，求这段位移所用的时间t.【答案】（1）加速度减小，速度增大，直到加速度减小为零，汽车达到最大速度，图像如图：（2）（3）（1）由功率公式：可知，汽车的牵引力：，由牛顿第二定
18、律得，解得，汽车做加速运动，速度v不断增大，汽车达到额定功率后，其加速度a逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，v-t图象如图所示：；（2）当汽车做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件可知，牵引力，汽车的最大速度；（3）对汽车，由动能定理得，解得；15. 据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星假设该行星质量约为地球质量的4倍，半径约为地球半径的2倍若某人在地球表面能举起60kg的物体，试求：（1）人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少？（2）这个行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？【答案】（1）60kg（2）倍【解析】（1）物体在星体表面的重力等于物体受
19、到的万有引力，又有同一个人在两个星体表面能举起的物体重力相同，故有：所以解之得（2）第一宇宙速度即近地卫星的速度，故有故，所以；16. 如图所示，将A、B两个砝码（可视为质点）用细线相连，挂在定滑轮上，己知A砝码的质量是B砝码质量的3倍，托起砝码A使其比砝码B的位置高h，然后由静止释放，不计滑轮的质量和摩擦。（重力加速度用g表示）求：（1）当两砝码运动到同一高度时，它们速度的大小；（2）A落地后，B物体由于惯性将继续向上运动，B物体向上到达最高点离地的高度【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）由机械能守恒：得：（2） 对A,B组成的系统，设A落地时速度为v/,由机械能守恒定律解得对B分析，设A落地后B再上升的高度为h/,由机械能守恒定律所以B物体向上到达最高点离地的高度为考点:机械能守恒定律；动能定理的应用；名师点睛：此题是动能定理及机械能守恒定律的应用问题；解题时要正确选择研究对象和研究过程，确定能量转化关系，根据能量关系列出方程解答