山西省運城市風陵渡中學2017_2018學年高一物理下學期期中試題（含解析）.docx

山西省運城市風陵渡中學2017-2018學年高一物理下學期期中試題（含解析）一單選題1.做平拋運動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于（）A. 物體的高度和受到的重力B. 物體受到的重力和初速度C. 物體的高度和初速度D. 物體受到的重力、高度和初速度【答案】C【解析】平拋運動的物體，在水平方向位移為，時間由高度決定，所以最大距離取決于物體的高度和初速度，C正確。2.如圖所示是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動裝置。是輪盤的一個齒，是飛輪上的一個齒。下列說法中正確的是A. 、兩點角速度大小相等B. 、兩點向心加速度大小相等C. 點向心加速度小于點向心加速度D. 點向心加速度大于點向心加速度【答案】C【解析】A、P、Q兩點靠傳送帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)知，P點的半徑較大，則P點的角速度較小，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)知，P點半徑較大，則P點的向心加速度小于Q點的向心加速度，故C正確，D錯誤。點睛：解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、周期、向心加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的點，角速度相等，靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點，線速度大小相等。3. 火車轉(zhuǎn)彎做圓周運動，如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車能勻速通過彎道做圓周運動，下列說法中正確的是（ ）A. 火車通過彎道向心力的來源是外軌的水平彈力，所以外軌容易磨損B. 火車通過彎道向心力的來源是內(nèi)軌的水平彈力，所以內(nèi)軌容易磨損C. 火車通過彎道向心力的來源是火車的重力，所以內(nèi)外軌道均不磨損D. 以上三種說法都是錯誤的【答案】A【解析】如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時受到的向心力則由外軌的水平彈力來充當，所以外軌容易磨損，A正確。4.一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)運動,圓盤半徑為,甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為和 (),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的倍,兩物體用長為的輕繩連在一起, 。若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸位置上,甲、乙連線正好沿半徑方向拉直。要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對滑動,則圓盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過(兩物體看做質(zhì)點)( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】當角速度從0開始增大，乙所受的靜摩擦力開始增大，當乙達到最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，此時乙靠拉力和靜摩擦力的合力提供向心力，角速度越大，拉力越大，當拉力和甲的最大靜摩擦力相等時，角速度達到最大值，有：，得：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D?！军c睛】關(guān)鍵是知道當繩子的拉力等于A的最大靜摩擦力時，角速度達到最大且不發(fā)生相對滑動。5. 關(guān)于力和運動，下列說法中正確的是 ( )A. 物體在恒力作用下可能做曲線運動B. 物體在變力作用下不可能做直線運動C. 物體在恒力作用下不可能做曲線運動D. 物體在變力作用下不可能保持速率不變【答案】A【解析】試題分析：當物體受到恒力的作用，且作用力的方向與物體的運動方向不一致時，物體就會做曲線運動，如平拋運動時物體只受重力的作用，故選項A正確，C錯誤；物體在變力的作用下如果其方向與物體的運動方向一致，則物體就做直線運動，故選項B錯誤；物體在變力作用下也可能保持速率不變，如物體做勻速圓周運動時受到的力是變力，但運動時的速率不變，故選項D錯誤?？键c：力和運動的關(guān)系。6.當一個做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時，則A. 衛(wèi)星的線速度也增大到原來的2倍B. 衛(wèi)星所需向心力減小到原來的1/2倍C. 衛(wèi)星的線速度減小到原來的倍D. 衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的1/2倍【答案】C【解析】試題分析：因為人造衛(wèi)星與地球間的引力提供向心力，故，可見當半徑R增大到原來2倍時，線速度會增大到原來的1/倍，故選項A錯誤，因為1/=，故選項C正確；向心力會減小到原來的1/4，故選項B錯誤；向心加速度也會減小到原來的1/4，故選項D錯誤?？键c：向心力與向心加速度。7.甲、乙兩名溜冰運動員，80kg，40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，如圖所示。兩人相距0.9，彈簧秤的示數(shù)為9.2，下列判斷中正確的是A. 兩人的線速度相同，約為40B. 兩人的角速度相同，為5C. 兩人的運動半徑相同，都是0.45D. 兩人的運動半徑不同，甲為0.3，乙為0.6【答案】BD【解析】彈簧秤對甲、乙兩名運動員的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：M甲R甲甲2=M乙R乙乙2=9.2N由于甲、乙兩名運動員面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，所以甲=乙所以 則R甲=0.3m，R乙=0.6m由于v=R，知兩人的線速度不等根據(jù)F=M甲R甲甲2解得： 故D正確，A、B、C錯誤。點晴：解決本題的關(guān)鍵知道甲乙兩人角速度相等，靠彈簧的彈力提供向心力。8.如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當小車勻速向右運動時，物體A的受力情況是()A. 繩的拉力大于A的重力B. 繩的拉力等于A的重力C. 繩的拉力小于A的重力D. 拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓Α敬鸢浮緼【解析】試題分析：設(shè)繩子與水平方向的夾角為，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為減小，所以A的速度增大，A做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有：，知拉力大于重力故A正確，B、C、D錯誤故選A考點：運動的合成和分解；牛頓第二定律點評：解決本題的關(guān)鍵會對小車的速度進行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度二.多選題9.氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片，觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的。我國先后自行成功發(fā)射了“風云一號”和“風云二號”兩顆氣象衛(wèi)星。“風云一號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直，通過兩極，每12小時巡視地球一周，稱為“極地圓軌道”。“風云二號”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)稱為“地球同步軌道”，則“風云一號”衛(wèi)星比“風云二號”衛(wèi)星（ ）A. 運行角速度小B. 運行線速度大C. 覆蓋范圍廣D. 向心加速度小【答案】BC【解析】【詳解】風云二號衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，周期為24h，“風云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h，根據(jù)Gm得到T2，則得知，“風云一號”的軌道半徑較?。籄、根據(jù)，則，因為風云二號的軌道半徑大，則風云一號的運行角速度大，故A錯誤；B、根據(jù)，則v，因為風云二號的軌道半徑大，則風云一號的線速度大，故B正確；C、“風云二號”衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，相對地球靜止，觀測的區(qū)域是固定的不變的，而“風云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，觀測的區(qū)域是全球范圍，故“風云一號”衛(wèi)星觀測區(qū)域比“風云二號”衛(wèi)星觀測區(qū)域大，故C正確；D、根據(jù)，則a，因為風云二號的軌道半徑大，則風云一號胡向心加速度大，故D錯誤。10.地球半徑為R，地面重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為，地球同步衛(wèi)星離地面的高度為，則地球同步衛(wèi)星的線速度大小為A. B. C. D. 以上均錯【答案】AC【解析】A、B項：地球同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力故 而r=R+h在地球表面有 聯(lián)立以上三式可得地球同步衛(wèi)星的線速度大小為 故A正確，B錯誤；C項：由于地球同步衛(wèi)星的運動周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，故地球同步衛(wèi)星的運動周期等于T，所以地球同步衛(wèi)星的線速度大小為，故C正確。11.兩個靠近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點O為圓心做勻速圓周運動，其質(zhì)量分別為m1、m2，以下說法正確的是（ ）A. 它們的角速度相同B. 線速度與質(zhì)量成反比C. 向心力與質(zhì)量成正比D. 軌道半徑與質(zhì)量成反比【答案】ABD【解析】【詳解】ACD、在雙星問題中它們的角速度相等，設(shè)兩星之間的距離為L，則，聯(lián)立可得：m1r1m2r2，即軌道半徑和質(zhì)量成反比，同時由萬有引力公式可知向心力與質(zhì)量的乘積成正比，故A正確，C錯誤，D正確。B、線速度vr，因為角速度相等，可知線速度與半徑成之比，軌道半徑與質(zhì)量成反比，則線速度與質(zhì)量成反比，故B正確。12.如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動摩擦因數(shù)均為，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，則當圓臺旋轉(zhuǎn)時(設(shè)三物體都沒有滑動)（ ） A. C物體的向心加速度最大B. B物體所受的靜摩擦力最小C. 當圓臺轉(zhuǎn)速增加時，C比A先滑動D. 當圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動【答案】BC【解析】【詳解】三個物體都做勻速圓周運動，合力指向圓心，對任意一個受力分析，如圖所示:支持力與重力平衡，F(xiàn)合=f=F向由于A、B、C三個物體共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)題意，rC=2rA=2rB=2RA、B、由向心力公式F向=m2r，得三物體的向心力分別為：,，則，B物體的靜摩擦力最小;故A、B正確；C、對任意一物體，由于摩擦力提供向心力，有mg=m2R，當變大時，所需要的向心力也變大，當達到最大靜摩擦力時，物體開始滑動，當轉(zhuǎn)速增加時，A、C所需向心力同步增加，且保持相等，但因C的最大靜摩擦力小，C比A先滑動；故C正確.D、當轉(zhuǎn)速增加時，A、B所需向心力也都增加，且保持2：1關(guān)系，但因A、B最大靜摩擦力也滿足2：1關(guān)系，因此A、B會同時滑動，故D錯誤.故選ABC.三填空與實驗題13.在一段半徑為R=15m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦等于車重的=0.70倍，則汽車拐彎時的最大速度是_m/s。【答案】10.25【解析】根據(jù)解得汽車拐彎的最大速度為：；點晴：汽車在水平路面上拐彎，靠靜摩擦力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車拐彎的最大速度。14.在水平地面上鋪著n塊磚，每塊磚的質(zhì)量為m，厚度為h，如將磚一塊一塊地疊放起來，至少需做的功為_?！敬鸢浮縩(n-1)mgh/2【解析】從磚平鋪在地面上到把它們一塊塊地疊放起來，所做的功至少等于磚所增加的重力勢能.即思路分析：本題考考查了學生對功能關(guān)系的理解和應(yīng)用，磚的重心在其中心處即處，因此第一塊磚重心不變，其余n-1塊磚重心依次比前一塊磚重心升高h即可，然后根據(jù)數(shù)學關(guān)系求解試題點評：本題聯(lián)系實際考查了功能關(guān)系的應(yīng)用，難點在于數(shù)學關(guān)系的推導和應(yīng)用，因此在平時的練習中注意數(shù)學知識在物理學科中的應(yīng)用15.在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上_。A通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B每次釋放小球的位置可以不同C每次必須由靜止釋放小球D記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴格地等距離下降E小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸F將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線【答案】ACE【解析】只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運動才是平拋運動，故A正確；為了使小球每次做平拋運動的軌跡相同，要讓小球有相同的初速度，因此要求每次由靜止從同一位置釋放釋放小球，故B錯誤，C正確；因平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，在相同時間里，位移越來越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應(yīng)是等距的，故D錯誤；如果小球在運動過程中與木板上的白紙相接觸就會改變它的運動軌跡，使其不是平拋運動，故E正確；將球的位置記錄在紙上后，取下紙帶，用平滑曲線將各點相連，故F錯誤。所以ACE正確，BF錯誤。16.在“研究平拋運動”實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的A、B、C三點的位置，取A點為坐標原點，則各點的位置坐標如圖所示，當g10 m/s2時，則小球的拋出速度為_,拋出點坐標為_.【答案】1m/s；（10cm，5cm）【解析】小球做平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，由y=gt2可得： 平拋運動的初速度：；B點豎直方向上的分速度： 小球運動到B點的時間： B點的水平位移x=v0t=0.2m=20cm，豎直位移： 小球拋出點的位置坐標為（-10cm，-5cm）點晴：平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)y=gT2求出相鄰兩點的時間間隔，根據(jù)水平方向上的勻速直線運動求出平拋運動的初速度求出B點在豎直方向上的分速度，根據(jù)vy=gt求出運動到B點的時間，得出水平位移和豎直位移，從而求出拋出點的位置坐標。四計算題17.我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星，標志著中國航天正式開始了深空探測新時代已知月球的半徑約為地球半徑的，月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的地球半徑= 6.4km，取地球表面的重力加速度 近似等于求繞月球飛行衛(wèi)星的周期最短為多少？【答案】【解析】【分析】當衛(wèi)星貼近月球表面做圓周運動時，周期最小，根據(jù)萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力求出衛(wèi)星的最小周期。【詳解】最短的衛(wèi)星在很靠近月球表面的軌道上運行，軌道半徑可看成月球的半徑設(shè)月球的半徑為R月、月球表面的重力加速度為g月，衛(wèi)星的最短周期為T，則對衛(wèi)星分析：對月球表面物體：將，代入可得代入數(shù)據(jù)解得衛(wèi)星的最短周期約為：【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：萬有引力等于重力、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。18.如圖所示，質(zhì)量m1 kg的小球用細線拴住，線長L0.5 m，細線所受拉力達到F18 N時就會被拉斷。當小球從圖示位置釋放后擺到懸點的正下方時，細線恰好被拉斷。若此時小球距水平地面的高度h5 m，重力加速度g10 m/s2，求小球落地處到地面上P點的距離？（P點在懸點的正下方） 【答案】2m【解析】球擺到懸點正下方時，線恰好被拉斷，說明此時線的拉力F18 N，則由Fmgm可求得線斷時球的水平速度為vm/s 2 m/s線斷后球做平拋運動，由hgt2可求得物體做平拋運動的時間為ts1 s則平拋運動的水平位移為xvt21 m2 m19.跳臺滑雪是一種極為壯觀的運動，運動員穿著滑雪板，從跳臺水平飛出，