2015-2016学年山西省大同市高一下期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，物体沿曲线由a点运动到b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的（  ）

A．物体的速度可能不变            B．物体的速度不可能均匀变化

C．a点的速度方向由a指向b       D．ab段的位移大小一定小于路程

2. 难度：中等

一个物体在光滑的水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受到的合外力是恒力，则当物体运动到A时，合外力的方向可能是（   ）

A．沿F₁或F₅的方向       B．沿F₃或F₄的方向

C．沿F₂的方向           D．不在MN曲线所确定的水平面上

3. 难度：中等

一物船垂直河岸渡河，从出发到河中间划行速度逐渐增大，然后划行速逐渐减小到对岸。假设河水流速保持不变，则小船运动的全过程中轨迹可能是下图的（   ）

4. 难度：中等

如图所示，滑板运动员以速度从离地高度处的平台末端水平飞出，落在水平地面上，忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是

A．越大，运动员在空中运动时间越长

B．越大，运动员落地瞬间速度越大

C．运动员落地瞬间速度与高度无关

D．运动员落地位置与大小无关

5. 难度：中等

如图所示，以10 m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30°的斜面上，g取10 m/s²，不计空气阻力，则这段飞行所用的时间为

A．    B．     C．      D．2s

6. 难度：中等

如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链喧固定，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时杆与水平方向的夹角为，物块向右运动的速度，则此时A点速度为

A．    B．    C．   D．

7. 难度：中等

如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是

A．小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力

B．小球在圆周最高点时绳子拉力不可能为零

C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是

D．小球在圆周最低点时拉力一定大于重力

8. 难度：困难

如图所示，M、N是两个共轴的圆筒，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空，两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线（图中垂直于纸面）做匀速转动．设从M筒内部可以通过平行于轴线的窄缝S，不断地向外射出两种不同速率v₁和v₂的微粒．微粒从S处射出时的初速度的方向沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，如果R、v₁和v₂都不变，而ω取某一合适的值，则（  ）．

A．有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与S缝平行的窄条上

B．有可能使微粒落在N筒上的位置都在某处如b处一条与S缝平行的窄条上

C．有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b和c处与S缝平行的窄条上

D．只要时间足够长，N筒上将到处落有微粒

9. 难度：简单

如图所示，A、B两轮绕轴O转动，A和C两轮用皮带传动（皮带不打滑），A、B、C三轮的半径之比2：3：3，a、b、c为三轮边缘上的点，则正确的是（   ）

A．线速度      B．角速度

C．角速度     D．向心加速度

10. 难度：困难

如图所示，在水平圆盘上有一过圆心的光滑小槽，槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球，一条橡皮绳拴在O点，另一条拴在点，其中O为圆盘的中心，点在圆盘的边缘上，橡皮绳的劲度系数为，原长为圆盘半径R的，现使圆盘角速度由零缓慢增大，则：

A．时，间橡皮绳处于原长

B．时，小球距圆心距离为

C．时，小球距圆心的距离为

D．时，间橡皮绳的弹力为

二、实验题

11. 难度：中等

小球在某未知星球作平抛运动，现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0．10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则

（1）由以上信息，可知a点            （选填“是”或“不是”）小球的抛出点；

（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为      ；

（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是          ；

（4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是            。

三、计算题

12. 难度：困难

为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M，已知地球半径R，地球质量m，日地中心距离r，地球表面处的重力加速度g，地球公转周期T。试计算目前太阳的质量M。（引力常量未知）

13. 难度：压轴

如图所示，一轻绳长为L，下端拴着质量为m的小球（可视为质点），当球在水平面内做匀速圆周运动时，绳与竖直方向间的夹角为，已知重力加速度为g，求：

（1）绳的拉力大小F；

（2）小球做匀速圆周运动的周期T。

14. 难度：压轴

如图所示，位于竖直平面的圆弧光滑轨道AB的半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，在B点小球对轨道的压力为3mg，最后落在地面C点处，不计空气阻力。求：

（1）小球在B点的瞬时速度；

（2）小球落地点C点与B点的水平距离s。

15. 难度：中等

如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为了T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足什么条件。

16. 难度：困难

如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动，OO’沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°．两质量均为m=0．1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为Ｌ=1．2m、能承受最大拉力F_max=4．5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0．2倍．当杆以角速度ω转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s²．

（1）求杆转动角速度ω的最小值；

（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式；