福建省永春縣第一中學(xué)2016_2017學(xué)年高一物理下學(xué)期期中習(xí)題（含解析）.docx

福建省永春縣第一中學(xué)2016-2017學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題（保送班）一.單項(xiàng)選擇題 1. 兩個(gè)具有相等動(dòng)量的物體A、B,質(zhì)量分別為mA和mB,且mAmB,比較它們的動(dòng)能,則().A. B的動(dòng)能較大 B. A的動(dòng)能較大C. 動(dòng)能相等 D. 不能確定【答案】A【解析】由動(dòng)量P=mv和動(dòng)能，解得因?yàn)閯?dòng)量相等，則質(zhì)量大動(dòng)能小，所以B的動(dòng)能大選A2. 小球的質(zhì)量為2m,以速度v沿水平方向垂直撞擊墻壁,球被反方向彈回速度大小是,球與墻撞擊時(shí)間t,那么在撞擊過(guò)程中,球?qū)Φ钠骄鶝_力大小是( ).A. B. C. D. 【答案】C【解析】設(shè)初速度方向?yàn)檎?，則彈后的速度為，由動(dòng)量定理可得：，解得：，由牛頓第三定律可知，球?qū)Φ钠骄鶝_擊力為，故平均沖力的大小為，選C.【點(diǎn)睛】已知初速度和末速度，設(shè)初速度為正方向，由動(dòng)量定理可求得球受到的沖擊力；再由牛頓第三定律可求得球?qū)Φ臎_擊力3. 一個(gè)半徑是地球3倍、質(zhì)量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地面重力加速度()A. 4倍 B. 6倍 C. 13.5倍 D. 18倍【答案】A考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律4. 如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是().A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】D【解析】由，解得，故在軌道1上衛(wèi)星的速率大于軌道3上的速率，故A錯(cuò)誤；由，解得，故在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，B正確；由，解得，在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)和軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的半徑相等，故加速度大小相等，同理，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，故C錯(cuò)誤D正確；5. 甲、乙兩質(zhì)量相等的小球自同一高度以相同的速率拋出，甲做平拋運(yùn)動(dòng)，乙做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則從拋出到落地的過(guò)程中( )A. 乙球動(dòng)量的增量小于甲球動(dòng)量的增量B. 乙球所受重力的沖量大于甲球所受重力的沖量C. 兩球所受重力的沖量相等D. 兩球落地時(shí)動(dòng)量相同【答案】B【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量定理比較兩球動(dòng)量增量的大小，根據(jù)落地時(shí)速度的大小和方向比較二者落地時(shí)動(dòng)量的關(guān)系甲做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，小于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則乙球重力的沖量大于甲球重力的沖量，根據(jù)動(dòng)量定理知，兩球動(dòng)量的增量不同，故AC錯(cuò)誤，B正確；甲做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)甲的速度有水平方向的分量，乙做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)沒(méi)有水平方向的分量，所以而落地時(shí)速度的方向不同，則動(dòng)量的方向不同，故D錯(cuò)誤6. 兩輛質(zhì)量相同的小車，置于光滑的水平面上，有一人靜止在小車A上，兩車靜止，如圖所示當(dāng)這個(gè)人從A車跳到B車上，接著又從B車跳回A車并與A車保持相對(duì)靜止，則A車的速率( )A. 等于零B. 大于B車的速率C. 小于B車的速率D. 等于B車的速率【答案】C【解析】試題分析：設(shè)人的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量均為M，人來(lái)回跳躍后人與A車的速度為，B車的速度為，根據(jù)題意知，人車組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由題意有：人來(lái)回跳躍后的總動(dòng)量，由動(dòng)量守恒得，其中負(fù)號(hào)表示的方向相反，故小車A的速率小于小車B的速率，故選項(xiàng)C正確。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】抓住小車和人組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，人和小車A的總動(dòng)量和小車B的動(dòng)量大小相等，根據(jù)質(zhì)量關(guān)系直接得到速率的大小關(guān)系。7. 在光滑水平面上，有兩個(gè)小球A、B沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)（B在前），已知碰前兩球的動(dòng)量分別為PA12kgm/s、PB13kgm/s，碰后它們動(dòng)量的變化分別為PA、PB.下列數(shù)值可能正確的是( )A. PA3kgm/s、PB3kgm/s B. PA3kgm/s、PB3kgm/sC. PA24kgm/s、PB24kgm/s D. PA0 kgm/s、PB0 kgm/s【答案】A【解析】碰撞后，兩球的動(dòng)量方向都與原來(lái)方向相同，A的動(dòng)量不可能沿原方向增大，故碰后它們動(dòng)量的變化分別為，故B、D錯(cuò)誤；根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，如果，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為，根據(jù)碰撞過(guò)程總動(dòng)能不增加，故A正確根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，如果，所以碰后兩球的動(dòng)量分別為，可以看出，碰撞后A的動(dòng)能不變，而B(niǎo)的動(dòng)能增大，違反了能量守恒定律，故C錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況8. 已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為w，萬(wàn)有引力恒量為G，地球同步衛(wèi)星距地面高度為h則( )A. 地面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度為B. 地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為whC. 地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為D. 地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于【答案】C9. 如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2圖乙為它們碰撞前后的St圖象已知m1=0.1kg，由此可以判斷（ ）碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)； 碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)；由動(dòng)量守恒可以算出m2=0.3kg； 碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能；以上判斷正確的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】A、由st(位移時(shí)間)圖象的斜率得到，碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止；m1速度大小為v1=s/t=4m/s，方向只有向右才能與m2相撞，故正確；B、由圖讀出,碰后m2的速度為正方向,說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng),m1的速度為負(fù)方向，說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng)，故錯(cuò)誤；C、由圖求出碰后m2和m1的速度分別為v2=2m/s,v1=2m/s,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得,m1v1=m2v2+m1v1,代入解得,m2=0.3kg，故正確；D、碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能：，錯(cuò)誤。故選：A?！久麕燑c(diǎn)睛】s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。10. 有一條捕魚(yú)小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)(估計(jì)一噸左右).一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量.他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來(lái)，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離為d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L,已知他自身的質(zhì)量為m,則漁船的質(zhì)量M為( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】據(jù)題意，人從船尾走到船頭過(guò)程中，動(dòng)量守恒，則有：，即，則船的質(zhì)量為：，B正確；ACD錯(cuò)誤；故選B。二.多項(xiàng)選擇題11. 對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式，下列說(shuō)法中正確的是( ).A. 公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的B. 當(dāng)r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)限大C. 兩物體受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)D. 兩物體受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力【答案】AC【解析】試題分析：中的G是引力常量，是卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，A正確，公式只適用于質(zhì)點(diǎn)間的引力計(jì)算，當(dāng)r趨近與零時(shí)，公式不再適用，B錯(cuò)誤，兩物體將的萬(wàn)有引力是一對(duì)相互作用力，大小相等，與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)，C正確，D錯(cuò)誤故選AC考點(diǎn)：考查了對(duì)萬(wàn)有引力公式的理解點(diǎn)評(píng)：本題切記B選項(xiàng)，一定要注意萬(wàn)有引力公式的適用范圍12. 物體僅在力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，力F隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A. 03s內(nèi)，力F所做的功等于零，沖量也等于零B. 04s內(nèi)，力F所做的功等于零，沖量也等于零C. 第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的速度方向相同，加速度方向相反D. 第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的速度方向相反，加速度方向相同【答案】AD【解析】根據(jù)沖量的定義I=Ft，可求03s內(nèi)力F總的沖量為零。再由動(dòng)量定理知，動(dòng)量的變化量為零，即初末速度相同，動(dòng)能的變化為零，根據(jù)動(dòng)能定理，合外力的總功也等于零，所以A正確；B錯(cuò)誤；由圖知，在第1s內(nèi)物體以加速度a1沿負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)物體以加速度a2沿負(fù)方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，且a2=2a1，所以在1.5s末速度減小為零，然后開(kāi)始反向加速，所以C錯(cuò)誤；第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的速度方向相反，加速度方向相同，運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，所以D正確。13. 2008年9月25日至28日我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙.飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速,由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘.下列判斷正確的是（ ）A. 飛船變軌前后的機(jī)械能相等B. 飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C. 飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D. 飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度【答案】BC【解析】因?yàn)轱w船在遠(yuǎn)地點(diǎn)處點(diǎn)火加速，外力對(duì)飛船做功，故飛船在此過(guò)程中機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤飛船在圓軌道上時(shí)萬(wàn)有引力來(lái)提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期24小時(shí)，根據(jù)可知角速度與周期成反比，所以飛船的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，C正確飛船變軌前后通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度均為萬(wàn)有引力加速度，根據(jù)，可知，軌道半徑一樣則加速度一樣，D錯(cuò)誤選BC.【點(diǎn)睛】飛船機(jī)械能是否變化要看是否有外力對(duì)飛船做功，同步衛(wèi)星的周期T=24h，根據(jù)周期與角速度的關(guān)系可知角速度的大小關(guān)系；飛船在飛行過(guò)程中只受地球萬(wàn)有引力作用，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船的加速度由萬(wàn)有引力產(chǎn)生，加速度是否相同就是看飛船受到的萬(wàn)有引力是否一樣14. 如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開(kāi)始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是A. 在下滑過(guò)程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B. 在下滑過(guò)程中，物塊和槽的動(dòng)量守恒C. 物塊被彈簧反彈后，離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小為D. 物塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能【答案】AC【解析】試題分析：滑塊下滑過(guò)程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題滑塊下滑過(guò)程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；滑塊下滑過(guò)程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，故B錯(cuò)誤；設(shè)小球到達(dá)水平面時(shí)速度大小為，槽的速度大小為，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得，由機(jī)械能守恒定律得，由以上兩式解得，物塊與彈簧相互作用過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小與物塊接觸彈簧前的速度大小相等，C正確；物塊與彈簧相互作用過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，由機(jī)械能守恒定律可知，最大彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)誤；三填空與實(shí)驗(yàn)題15. 如圖為實(shí)驗(yàn)室常用的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒的裝置兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA、mB，在A、B間用細(xì)線水平壓住一輕彈簧，將其置于氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其能實(shí)現(xiàn)自由靜止，這是表明_，燒斷細(xì)線，滑塊A、B被彈簧彈開(kāi)，光電門C、D記錄下兩遮光條通過(guò)的時(shí)間分別為tA和tB，若有關(guān)系式_，則說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)動(dòng)量守恒.【答案】 (1). 氣墊導(dǎo)軌水平 (2). 或【解析】試題分析：兩滑塊自由靜止，滑塊靜止，處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，此時(shí)氣墊導(dǎo)軌是水平的；設(shè)遮光條的寬度為，兩滑塊的速度為：，如果動(dòng)量守恒，滿足：，解得：?？键c(diǎn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】滑塊靜止，處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，據(jù)此分析答題；求出滑塊速度，由動(dòng)量守恒定律分析答題；本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，應(yīng)用速度公式、動(dòng)量守恒定律即可正確解題。16. 一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上。宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做一次測(cè)量，繞行時(shí)測(cè)出的物理量為繞行時(shí)的圈數(shù)n和所用時(shí)間t，著陸后測(cè)出的物理量為質(zhì)量為m的物體的重力F.依據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)，可求得該星球的半徑R及質(zhì)量M，已知引力常量為G.請(qǐng)利用以上測(cè)得的物理量及已知的物理量寫出半徑R= _，質(zhì)量M=_.【答案】 (1). (2). 【解析】試題分析：先求出該星球表面重力加速度，再根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式即可求解.對(duì)于在行星表面的圓形軌道上的飛船，軌道半徑近似等于行星的半徑，設(shè)為R由萬(wàn)有引力等于向心力得：，解得，周期，t是飛船繞行圈數(shù)n時(shí)所用的時(shí)間代入R、M的表達(dá)式得：17. 質(zhì)量為m=3kg的物體在離地面高度為h=20m處,正以水平速度v=20m/s運(yùn)動(dòng)時(shí),突然炸裂成兩塊,其中一塊質(zhì)量為m1=1kg.仍沿原運(yùn)動(dòng)方向以v1=40m/s的速度飛行,炸裂后的另一塊的速度大小為_(kāi)m/s.兩塊落到水平地面上的距離為_(kāi)m(小計(jì)空氣阻力,g取10m/s2).【答案】 (1). 10 (2). 60【解析】試題分析：物體爆炸前后，由動(dòng)量守恒定律可知：，代入數(shù)據(jù)可得：，方向不變由可知兩塊物體的下落時(shí)間，所以兩塊物體落地點(diǎn)間的距離為考點(diǎn)：考查動(dòng)量守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用18. 如圖所示，在距一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體R處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力為F1.當(dāng)從球體中挖去一半徑為的球體時(shí)，剩下部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力為F2，求F1:F2=_。【答案】【解析】質(zhì)點(diǎn)與大球球心相距2R，其萬(wàn)有引力為F1，則有：F1= 大球質(zhì)量為：M=R3挖去的小球質(zhì)量為：M=（）3即M=R3= 小球球心與質(zhì)點(diǎn)間相距，小球與質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力為： F1= 則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力為： F2=F1-F1=-= 故有： 19. 如圖所示，在光滑的冰面上，人和冰車的總質(zhì)量為M，是球的質(zhì)量m的17倍人坐在冰車上，如果每一次人都以相同的對(duì)地速度v將球推出，且球每次與墻發(fā)生碰撞時(shí)均無(wú)機(jī)械能損失試求：球被人推出_次后，人就再也接不到球了【答案】9【解析】試題分析：人、冰車、球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人與冰車的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：第1次推出球的過(guò)程：Mv1mv0=0，第2次推球過(guò)程：Mv1+mv0=Mv2mv0，第n次推球過(guò)程：Mvn1+mv0=Mvnmv0，將上述各式相加，得：（n1）mv0=Mvnnmv0，解得：vn=由題意可知，當(dāng)人不可能再接到球時(shí)，有：vnv0，已知：M=17m解得：n9，則人推球9次后不可能再接到球故答案為：9四、計(jì)算題： 20. 一個(gè)鐵球，從靜止?fàn)顟B(tài)由5 m高處自由下落，然后陷入泥潭中，從進(jìn)入泥潭到靜止用時(shí)0.5 s，該鐵球的質(zhì)量為336 g ( g取10 m/s2)求(1)從開(kāi)始下落到進(jìn)入泥潭前，重力對(duì)小球的沖量的大小及方向(2)泥潭對(duì)小球的平均作用力的大小及