湖北省棗陽(yáng)市第二中學(xué)2015-2016學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題

1、湖北省棗陽(yáng)市第二中學(xué)高一年級(jí)2015-2016學(xué)年度下學(xué)期期中考試物理試題時(shí)間：90分鐘 分值100分 第I卷（選擇題共48分） 一、選擇題（本大題12小題，每小題4分，共48分）1一重球用細(xì)繩懸掛在勻速前進(jìn)中的車廂天花板上，當(dāng)車廂突然制動(dòng)時(shí)，則（ ）A繩的拉力突然變小 B繩的拉力突然變大C繩的拉力沒(méi)有變化 D無(wú)法判斷拉力有何變化2下面四個(gè)公式中an表示勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，v表示勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，表示勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，T表示周期，r表示勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，則下面四個(gè)式子中正確的是（ ）an= an=2r an=v an=A B C D3關(guān)于作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心加速度，下列說(shuō)

2、法正確的是（ ）A向心加速度的大小和方向都不變B向心加速度的大小和方向都不斷變化C向心加速度的大小不變，方向不斷變化D向心加速度的大小不斷變化，方向不變4物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，描述物體在豎直方向的分速度vy（取向下為正）隨時(shí)間變化的圖線是（ ）5若已知物體的速度方向和它所受合力的方向，如圖所示，可能的運(yùn)動(dòng)軌跡是（ ）6關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A變速運(yùn)動(dòng)定是曲線運(yùn)動(dòng) B曲線運(yùn)動(dòng)定是變速運(yùn)動(dòng)C速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) D曲線運(yùn)動(dòng)也可以是速度不變的運(yùn)動(dòng)7下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中，正確的是（ ）A做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的B物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定指向圓心C物體所受

3、合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)D物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同8設(shè)地球半徑為R0，質(zhì)量為m 的衛(wèi)星在距地面R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則錯(cuò)誤的是（ ）A衛(wèi)星的線速度為 B衛(wèi)星的角速度為C衛(wèi)星的加速度為g/4 D衛(wèi)星的周期為29關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的人造地球衛(wèi)星，有如下幾種說(shuō)法，其中正確的是（ ）A軌道半徑越大，速度越小，周期越長(zhǎng)B軌道半徑越大，速度越大，周期越短C軌道半徑越大，速度越大，周期越長(zhǎng)D軌道半徑越小，速度越小，周期越長(zhǎng)10設(shè)在地球上和某天體上以相同的初速度豎直向上拋一物體的最大高度之比為k（均不計(jì)阻力），且已知地球與該天體的半徑之比也

4、為k，則地球與天體的質(zhì)量之比為（ ）A1 Bk Ck2 D1/k11若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其周期為T(mén)，引力常量為G，那么該行星的平均密度為（ 3 ）A B C D12將物體以60J的初動(dòng)能豎直向上拋出，當(dāng)它上升到某點(diǎn)P時(shí)，動(dòng)能減為10J，機(jī)械能損失10J，若空氣阻力大小不變，則物體落回到拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為( )A36J B40JC48J D50J二、實(shí)驗(yàn)題（12分）13（本題6分）如圖是某同學(xué)用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍下的照片，背景方格紙的邊長(zhǎng)為25cm，A、B、C、D是同一小球在頻閃照相中拍下的三個(gè)連續(xù)的不同位置時(shí)的照片，則：（g=10m/s2）頻閃照相相鄰閃光的時(shí)間

5、間隔 s；小球水平拋出的初速度v0= m/s；小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為vBy= m/s14（本題6分）兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明 （2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口

6、處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是 僅僅改變弧形軌道M距地面的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明 三、計(jì)算題（40分）15（本題10分）嘉年華上有一種回力球游戲，如圖所示，A、B分別為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B點(diǎn)距水平地面的高度為h，某人在水平地面C點(diǎn)處以某一初速度拋出一個(gè)質(zhì)量為 m的小球，小球恰好水平進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)的最低點(diǎn)B，并恰好能過(guò)最高點(diǎn)A后水平拋出，又恰好回到C點(diǎn)拋球人手中。若不計(jì)空氣阻力，已知當(dāng)?shù)刂亓?/p>

7、速度為g，求：（1）小球剛進(jìn)入半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小球的支持力；（2）半圓形軌道的半徑；16（本題10分）平拋一物體，當(dāng)拋出1 s后它的速度方向與水平方向成45，落地時(shí)速度方向與水平方向成60，求：（g取10m/s2）（1）初速度大??；（2）落地速度大小；（3）開(kāi)始拋出時(shí)距地面的高度；（4）水平距離。17（本題10分）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為h的近地圓軌道上,在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道,最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道,如圖所示。已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),地球的半徑為R,地球表面重力加速度為g,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。求:（1）衛(wèi)星在

8、近地點(diǎn)A的加速度大?。?）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度。18（本題10分）某科研小組成員共同協(xié)作，完成了下面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：當(dāng)飛船停留在距X星球一定高度的P點(diǎn)時(shí)，正對(duì)著X星球發(fā)射一個(gè)激光脈沖，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1 后收到反射回來(lái)的信號(hào)，此時(shí)觀察X星球的視角為，如圖所示當(dāng)飛船在X星球表面著陸后，把一個(gè)彈射器固定在星球表面上，豎直向上彈射一個(gè)小球，經(jīng)測(cè)定小球從彈射到落回的時(shí)間為t2 ；已知用上述彈射器在地球上做同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，又已知地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，光速為c，地球和X星球的自轉(zhuǎn)以及它們對(duì)物體的大氣阻力均可不計(jì)，試根據(jù)以上信息，求：（1）X星球的密度；（2）衛(wèi)星環(huán)繞X星

9、球運(yùn)行的的最小周期T參考答案1B【解析】試題分析：勻速前進(jìn)時(shí)，重球處于平衡狀態(tài)，故拉力等于重力。突然制動(dòng)時(shí)，重球?qū)⒁獢[動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，考慮向心力，故拉力大于重力。故選B。考點(diǎn)：向心力2A【解析】試題分析：向心力加速度，故對(duì)，錯(cuò)。故選A。 考點(diǎn)：向心加速度的概念。3C【解析】試題分析：向心加速度是矢量，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的方向始終指向圓心，一直與速度的方向垂直，即方向一直在變化，大小不變，所以A、B、D錯(cuò)，C對(duì)。故選C?？键c(diǎn)：向心加速度概念。4D【解析】試題分析：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，所以速度圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線。故D對(duì)。故選D。 考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查。5B

10、【解析】試題分析：當(dāng)物體的速度方向和合力的方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡夾在速度方向和合力方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向。故B對(duì)。故選B?？键c(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)軌跡、速度方向、合力方向的關(guān)系。6B【解析】試題分析：勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)，所以變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，所以B正確，C錯(cuò)誤。既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)的速度一定是變化的，所以D錯(cuò)誤。故選B?？键c(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)的概念。7C【解析】試題分析：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向也可能是不變的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，

11、選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；只有當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力才指向圓心，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C 正確；物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，所受合力方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向相同，例如平拋運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系?！久麕燑c(diǎn)睛】曲線運(yùn)動(dòng)有加速度，所以必定是變速，可能是勻變速曲線，比如：平拋運(yùn)動(dòng)也可能是速率不變，方向變化比如：勻速圓周運(yùn)動(dòng)。8D【解析】試題分析：根據(jù)，其中，解得衛(wèi)星的線速度為，故A對(duì)；衛(wèi)星的角速度為，故B對(duì)；衛(wèi)星的加速度為，故C對(duì)；衛(wèi)星的周期，故D錯(cuò)。故選D?？键c(diǎn)：衛(wèi)星規(guī)律。 9A【解析】試題分析：人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)地

12、球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力故有，故，顯然R越大，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期越長(zhǎng)。又有，顯然軌道半徑R越大，線速度越小故A正確。故選A?？键c(diǎn)：萬(wàn)有引力定律、天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。10B【解析】試題分析：在地球上：,某天體上；因?yàn)?，所以。根?jù)和可知：。故選B。考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律、天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。11B【解析】試題分析：飛船繞某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力等于向心力解得行星的質(zhì)量，行星的密度，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B?？键c(diǎn)： 萬(wàn)有引力定律、天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。12A【解析】試題分析：設(shè)上升到P點(diǎn)時(shí)，上升高度為h，由動(dòng)能定理知：，由功能關(guān)系知：；設(shè)上升的最大高度為H，則由得：;在由全程動(dòng)能定理知，物體落回拋

13、出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為得末動(dòng)能為36J，A對(duì)?？键c(diǎn)：動(dòng)能定理、功能關(guān)系?！久麕燑c(diǎn)睛】功與對(duì)應(yīng)能量的變化關(guān)系功能量的變化合外力做正功動(dòng)能增加重力做正功重力勢(shì)能減少?gòu)椈蓮椓ψ稣椥詣?shì)能減少電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少其他力(除重力、彈力)做正功機(jī)械能增加13 005 s；15 m/s； 075m/s【解析】試題分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：在豎直方向：hBC-hAB=gt2，代入數(shù)據(jù)解得：根據(jù)水平方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有：x=3L=v0t，由此解得：v0=15m/s小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小等于A到C的豎直位移與所用時(shí)間的比值，所以得考點(diǎn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)14（1）平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)（2）P球會(huì)砸中Q

14、球；平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】試題分析：（1）說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是P球會(huì)砸中Q球；僅僅改變弧形軌道M距地面的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)15（1）6mg（2）2h【解析】試題分析：（1）設(shè)半圓形軌道的半徑為R，小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為N在A點(diǎn)：，解得：，從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：mg2RmvA2mvB2，解得：在B點(diǎn)：，解得：N=6mg，方向?yàn)樨Q

15、直向上（2）C到B的逆過(guò)程為平拋運(yùn)動(dòng)，有：h=gtBC2，A到C的過(guò)程，有：h+2RgtAC2，又vBtBC=vAtAC，解得：R=2h考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；牛頓定律；動(dòng)能定理16（1）10m/s（2）20m/s（3）15m（4）1732m【解析】試題分析：（1）1s時(shí)，速度與水平方向成45，則v0v1（如圖所示），而v1gt，解得v010m/s（2）落地時(shí)的速度大小，（3）落地時(shí)速度的豎直分量v1v0tan60v010m/s由vy22gh得（4）由hgt2得水平距離sv0t10m10m1732m考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題考查了平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；解題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，速度不變，而豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。物體的速度指的是水平方向和豎直方向兩個(gè)方向的合運(yùn)動(dòng)17（1）（2）【解析】試題分析：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,萬(wàn)有引力常數(shù)為G,衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度為a,由牛頓第二定律得:物體在地球赤道表面上受到的萬(wàn)有引力等于重力,則: 解以上兩式得: （2）設(shè)遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面高度為h2,衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:解得: 考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用的典型問(wèn)題；解題時(shí)