湖北省孝感市八校教學(xué)聯(lián)盟2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)合考試物理試題

20172018學(xué)年度下學(xué)期孝感市八校教學(xué)聯(lián)盟期中聯(lián)合考試高一物理試卷一、選擇題（本大題共10小題，每題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.冬奧會上，某自由滑冰運(yùn)動(dòng)員正在滑行，由A到C是其運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，如圖所示，則關(guān)于他通過B點(diǎn)時(shí)的速度v的方向和加速度a的方向可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員由A運(yùn)動(dòng)到C做曲線運(yùn)動(dòng)，其速度方向沿軌跡切線方向，加速度方向（即合外力方向）指向軌跡凹側(cè)，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小一定變化C.物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向不在同一直線上【答案】D【解析】【分析】A、物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)，如：平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、C、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體在變力作用下不一定做曲線運(yùn)動(dòng)，如變速直線運(yùn)動(dòng)，故B、C錯(cuò)誤；D、當(dāng)合力與速度不在同一條直線上時(shí)，即其速度方向與加速度方向不在同一條直線上，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，掌握了做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化．【詳解】3.質(zhì)量為的汽車，以速率通過半徑為的凹形橋，在橋面最低點(diǎn)時(shí)汽車對橋面的壓力大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得解得故D正確；ABC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道汽車做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解。4.春節(jié)期間人們放飛孔明燈表達(dá)對新年的祝福，如圖所示，孔明燈在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，孔明燈的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為（）A.直線 B.直線 C.曲線 D.曲線【答案】D【解析】【詳解】孔明燈在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度沿方向，合力沿方向，合力指向曲線彎曲內(nèi)側(cè)，因此孔明燈的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為D所示，D正確．故選D5.在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法中符合事實(shí)的是A.英國物理學(xué)家卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確得出了引力常量G的數(shù)值B.牛頓提出了萬有引力定律，并利用它計(jì)算出了兩個(gè)天體之間萬有引力大小C.開普勒認(rèn)為太陽系中各大行星的運(yùn)動(dòng)方向總是與它和太陽的連線垂直D.第谷首先提出了地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌道是橢圓軌道運(yùn)動(dòng)而不是圓軌道【答案】A【解析】【詳解】A．卡文迪許在牛頓之后首次在實(shí)驗(yàn)室中比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值，使得萬有引力公式可以用來計(jì)算，A正確．B．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，但未測出引力常量，故引力的大小無法算出，故B錯(cuò)誤；C．所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檐壽E上某一點(diǎn)切線方向不一定與它和太陽的連線垂直，故C錯(cuò)誤．D．開普勒分析第谷的觀測數(shù)據(jù)，首先提出了地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌道是橢圓軌道運(yùn)動(dòng)而不是圓軌道，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶．6.2014年11月1日6時(shí)42分，我國探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)獲得圓滿成功，在不遠(yuǎn)的將來，中國宇航員將登上月球．某同學(xué)為宇航員設(shè)計(jì)了測量一顆繞月衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最小周期的方法．在月球表面上以不太大的初速度v0豎直向上拋出一個(gè)物體，物體上升的最大高度為h，已知月球半徑為R，如果發(fā)射一顆繞月運(yùn)行的衛(wèi)星，該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，物體豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度可得月球表面的重力加速度又衛(wèi)星周期最小時(shí)靠近月球表面運(yùn)動(dòng)，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有可得月球衛(wèi)星的最小周期故ABD錯(cuò)誤，C正確.故選C．【點(diǎn)睛】掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道近地衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力是正確解題的關(guān)鍵．7.2017年8月8日四川九寨溝發(fā)生7.0級強(qiáng)震，牽動(dòng)了全國人民的心，一架裝載救災(zāi)物資的直升機(jī)，以9m/s的速度水平飛行。在距地面180m的高度處，欲將救災(zāi)物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo)，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則()A.物資投出后經(jīng)過20s到達(dá)地面目標(biāo)B.物資投出后經(jīng)過6s到達(dá)地面目標(biāo)C.應(yīng)在地面目標(biāo)正上方投出物資D.應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180m處投出物資【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB．物資投出后做平拋運(yùn)動(dòng)，其落地所用時(shí)間由高度決定故A錯(cuò)誤，B正確；CD．拋出后至落地的水平位移為故CD錯(cuò)誤。故選B。8.如圖，大小兩輪通過皮帶傳動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且皮帶與輪邊緣之間不發(fā)生相對滑動(dòng)．大、小兩輪的半徑之比R:r=3:1，A、B為輪邊緣上的兩點(diǎn)．下列關(guān)系正確的是A.A、B兩點(diǎn)的周期之比TA:TB=1:3B.A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比vA:vB=1:3C.A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比ωA:ωB=1:3D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比aA:aB=1:3【答案】CD【解析】【詳解】B．兩輪子靠傳送帶傳動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，故vA=vB，故vA：vB=1：1，故B錯(cuò)誤．C．根據(jù)公式v=ωr，v一定時(shí)ωA:ωB=1:3，故C正確．A．由可得TA:TB=3:1，則A錯(cuò)誤．D．由知aA:aB=1:3，則D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】兩輪子靠傳送帶傳動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，具有相同的角速度，結(jié)合公式v=ωr列式分析角速度，結(jié)合分析向心加速度．9.對于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若已知下列表達(dá)式中的各量，可以直接求出它的向心加速度的表達(dá)式有（）A.ω2R B.V2R C. D.ωV【答案】AD【解析】【詳解】由v=ωR、和ω=2πn的關(guān)系可得向心加速度的表達(dá)式，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵靈活應(yīng)用v=ωr、和ω=2πn的關(guān)系和向心加速度公式.10.“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來。如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r。若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是（）A.人和車的速度為 B.人和車的速度為C.桶面對車的彈力為 D.桶面對車的彈力為【答案】AC【解析】【分析】【詳解】如圖所示AB．人和車所受的合力為解得B錯(cuò)誤A正確；CD．根據(jù)平行四邊形定則知，桶面對車的彈力為D錯(cuò)誤C正確。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（第11題7分，第12題9分，共16分）11.（1）在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，以下操作要求正確的是________。A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線水平

B．每次釋放小球的位置必須不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相碰（2）如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：①照相機(jī)的閃光頻率是___Hz；②小球運(yùn)動(dòng)中水平速度的大小是____m/s。【答案】①.ACD②.10③.1.5【解析】【詳解】（1）[1]A．實(shí)驗(yàn)時(shí)通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．每次釋放小球的位置必須相同，故B錯(cuò)誤；C．每次必須由靜止釋放小球，故C正確；D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相碰，故D正確。故選ACD。（2）[2][3]豎直方向上有=gT2其中=2×5cm=10cm代入求得T=0.1sf=10Hz水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有s=v0t其中s=3L=15cm、t=T=0.1s代入解得v0=1.5m/s12.航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中具有以下基本測量工具：①彈簧測力計(jì)；②天平；③秒表；④刻度尺(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的測量工具：_____________________（填寫序號）(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量與符號是____________________________________________．(3)待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為m＝______________________________.【答案】①.①③④②.彈簧測力計(jì)示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T③.【解析】【詳解】（1）[1]航天器內(nèi)的物體完全失重，則天平無法使用，則需要的測量工具是：彈簧測力計(jì)，秒表和刻度尺；故選①③④；（2）[2]物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力提供，根據(jù)牛頓第二定律有可知要測出物體質(zhì)量，則需測量彈簧秤的示數(shù)F，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，以及物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T．測量時(shí)間需要用秒表，測量長度需要使用刻度尺．

（3）[3]根據(jù)得m＝三、計(jì)算題（共3大題，共34分，要求寫出必要的文字說明、主要方程式，只寫出結(jié)果和無主要方程而僅通過純數(shù)值運(yùn)算得出的結(jié)果，不給分，有數(shù)值計(jì)算的題答案中要寫明數(shù)值和單位。）13.用長為L的不可伸長的細(xì)繩將一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛在天花板上，現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，求：（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的大?。唬?）小球的線速度大小．【答案】(1)mgtanθ(2)【解析】【詳解】(1)設(shè)繩子拉力為FT，受力分析如圖：正交分解得FTcosθmg=0F向=FTsinθ解得F向=mgtanθ(2)設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為r,由幾何關(guān)系得r=Lsinθ由向心力公式得解得【點(diǎn)睛】本題是圓錐擺問題，關(guān)鍵是分析受力情況，確定向心力的來源．要注意小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不等于繩長．14.在距地面h=20m高度處將一小球以v0=15m/s的速度水平拋出．（g=10m/s2,sin37°=0.6，sin53°=0.8）求：(1)小球在空中飛行的時(shí)間t；(2)小球飛行的水平距離x；(3)小球落地時(shí)的速度v的大小及方向．【答案】(1)(2)30m(3)25m/s，方向與水平方向成53°角斜向下【解析】【詳解】(1)根據(jù)平拋的豎直分運(yùn)動(dòng)，得(2)平拋的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)(3)小球落地時(shí)豎直方向上的分速度則落體時(shí)的速度大小為設(shè)速度方向與水平的夾角為θ，則可得θ=53°即落地時(shí)的速度大小為，方向與水平方向成53°角斜向下【點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法和相應(yīng)的規(guī)律：豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平做勻速直線運(yùn)動(dòng)．15.我國計(jì)劃于2018年下半年發(fā)射的“嫦娥四號”月球探測器是世界首顆在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，這會讓我們對月球有了更多的關(guān)注．（1）若已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，不考慮地球自轉(zhuǎn)．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r．（2）若宇航員隨登月航天器登陸月球