北京市朝陽(yáng)區(qū)北京八十中學(xué)2016-2017學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題

北京市第八十中學(xué)2016—2017學(xué)年度第二學(xué)期期中練習(xí)高一物理（測(cè)試時(shí)間：90分鐘）一、選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，把答題紙上正確選項(xiàng)前的字母的相應(yīng)位置涂黑）1．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定變化B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小一定變化C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到恒定外力的作用D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定是變力【答案】A【解析】A．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)，故A正確，B錯(cuò)誤．CD．根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件可以知道，所有做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力一定與速度方向不在一條直線上，故CD錯(cuò)誤．故選A．2．在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度不平勻速移動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為，如圖所示．關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線 B．相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為 D．時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為【答案】D【解析】A．猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤．B．猴子在水平方向上加速度為，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知猴子做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．C．時(shí)刻猴子在水平方向上的速度為和豎直方向上的分速度為，所以合速度，故C錯(cuò)誤．D．在時(shí)間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為和，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合位移，故D正確．故選D．3．在同一平臺(tái)上的點(diǎn)拋出的個(gè)物體，做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度、、的關(guān)系和個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、、的關(guān)系分別是（）A．， B．，C．， D．，【答案】C【解析】三個(gè)物體都做平拋運(yùn)動(dòng)，取一個(gè)相同的高度，此時(shí)物體的下降的時(shí)間相同，水平位移大的物體的初速度較大，如圖所示：由圖可以知道，由可以知道物體下降的高度決定物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以，故C正確．故選C．4．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下，在平面內(nèi)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的軌跡如圖所示，則恒力的方向可能的是（）A．沿方向 B．沿方向 C．沿方向 D．沿方向【答案】D【解析】由于物體做的是曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，物體受到的恒力的方向應(yīng)該斜向右下方，故D正確．故選D．5．將一質(zhì)量為的擺球用長(zhǎng)為的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，如圖所示，則關(guān)于擺球的受力情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受拉力和向心力的作用C．?dāng)[球受重力和拉力的作用 D．?dāng)[球受重力和向心力的作用【答案】C【解析】擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，故C正確．故選C．6．雜技表演“飛車(chē)走壁”的演員騎著摩托車(chē)飛駛在光滑的圓錐形筒壁上，筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，演員和摩托車(chē)的總質(zhì)量為，先后在、兩處緊貼著內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．處的線速度小于處的線速度 B．處的角速度大于處的角速度C．處對(duì)筒的壓力等于處對(duì)筒的壓力 D．處的向心力大于處的向心力【答案】C【解析】重力不變、支持力方向相同，根據(jù)力的合成，知在、兩處兩支持力大小，合力大小相等，根據(jù)得，，知半徑越大，線速度越大，角速度越小，所以處的線速度大于處的線速度，處的角速度小于處的角速度，故A．B．D錯(cuò)誤，C正確．故選C．7．如圖所示，質(zhì)量為的物體從半徑為的半球形碗邊向碗底滑動(dòng)，滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度為．若物體滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力是，則物體與碗的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】在最低點(diǎn)有，計(jì)算得出，而，則，故B正確，A．C．D錯(cuò)誤．故選B．8．年月日時(shí)分，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球公里的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接，為建設(shè)空間站邁出關(guān)鍵一步．若神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)的質(zhì)量相同，環(huán)繞地球運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道如圖所示，則（）A．天宮一號(hào)運(yùn)行時(shí)向心加速度比神舟八號(hào)大B．天宮一號(hào)運(yùn)行的周期比神舟八號(hào)小C．天宮一號(hào)運(yùn)行時(shí)線速度比神舟八號(hào)大D．神舟八號(hào)要實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)的對(duì)接需點(diǎn)火加速【答案】D【解析】A．，移項(xiàng)化簡(jiǎn)得，軌道半徑大的向心加速度小，故A錯(cuò)誤．B．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，對(duì)同一中心天體是一個(gè)定值，軌道半徑大的周期大，故B錯(cuò)誤．C．，移項(xiàng)化簡(jiǎn)得，軌道半徑大的角速度小，故C錯(cuò)誤．D．神舟八號(hào)點(diǎn)火加速之后，根據(jù)得知所需的向心力變大，而此時(shí)飛船受到的萬(wàn)有引力小于在原軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，則做離心運(yùn)動(dòng)，從低軌道進(jìn)入高軌道，故D正確．故選D．9．一個(gè)質(zhì)量為的物體，在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為，從某一時(shí)刻起，該物體受到一個(gè)始終跟速度方向垂直、大小保持不變的水平力的作用，，則經(jīng)過(guò)時(shí)間以后，物體的速度大小為（）A． B． C． D．【答案】C【解析】物體的加速度為：，物體沿力方向上的分速度為：，在垂直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則末的速度為，故C正確，A．B．D錯(cuò)誤．故選C．10．如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑的圓軌道運(yùn)動(dòng)．經(jīng)點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)推進(jìn)器短時(shí)間向前噴氣使其變軌，、是與軌道相切于點(diǎn)的可能軌道．則飛行器（）A．變軌后將沿軌道運(yùn)動(dòng)B．相對(duì)于變軌前運(yùn)行周期變長(zhǎng)C．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)點(diǎn)的速度大小相等D．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)點(diǎn)的加速度大小相等【答案】D【解析】A．因?yàn)轱w行器做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，故將沿軌道運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B．根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知衛(wèi)星軌道半徑減小，則周期減小，故B錯(cuò)誤．C．因?yàn)樽冘夁^(guò)程是飛行器向前噴氣過(guò)程，故是減速過(guò)程，所以變軌前后經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速度大小不相等，故C錯(cuò)誤．D．飛行器在軌道點(diǎn)都是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度，因?yàn)樵谕稽c(diǎn)，萬(wàn)有引力產(chǎn)生的加速度大小相等，故D正確．故選D．11．如圖所示，用同樣大小的力拉同一物體，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、?。ù植谛泵妫┥贤ㄟ^(guò)同樣的距離，則拉力的做功情況是（）A．甲中做功最少 B．乙中做功最多 C．做功一樣多 D．無(wú)法比較【答案】C【解析】同樣的力拉同一物體沿力的方向通過(guò)同樣的距離，根據(jù)功的定義式，可知拉力的做功相同，而與其它因素?zé)o關(guān)，故C正確．故選C．12．如圖所示，光滑水平平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為的物塊，站在地面上的人用跨過(guò)定滑輪的繩子向右拉動(dòng)物塊，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且平臺(tái)邊緣離人手作用點(diǎn)豎直高度始終為．當(dāng)人以速度從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)位移時(shí)（）A．在該過(guò)程中，物塊的運(yùn)動(dòng)可能是勻速的B．在該過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為C．在該過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為D．人前進(jìn)時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)速率為【答案】B【解析】A．將人的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，如圖，物塊的速度等于，故隨著夾角的變化而變化，為變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B．當(dāng)人從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)了，此時(shí)物塊的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理得，人對(duì)物塊做的功為，故B正確，C．D錯(cuò)誤．故選B．二、填空題（本題共4小題，共20分，按題目要求作答，將答案填寫(xiě)在答題紙的相應(yīng)位置）13．平拋一物體，當(dāng)拋出后它的豎直方向分位移與水平方向分位移相等，則此時(shí)速度大小為_(kāi)_________．（?。敬鸢浮俊窘馕觥坑深}意可知：解得，則此時(shí)豎直分速度，物體的瞬時(shí)速度．14．質(zhì)量為的物體自由下落，不計(jì)空氣阻力，在內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率為_(kāi)_________，重力在時(shí)的瞬時(shí)功率為_(kāi)_________．【答案】【解析】物體自由下落的高度為，重力對(duì)物體做功為重力對(duì)物體做功的平均功率為瞬時(shí)功率15．已知輪船在靜水中的速度為（保持不變），水流的速度為，河寬為．輪船渡河的最短時(shí)間__________．為使輪船渡河的位移等于河寬，必須有，這樣渡河的時(shí)間__________．【答案】【解析】當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過(guò)河的時(shí)候渡河時(shí)間最短，則知那么船垂直河岸行駛的速度為，所以渡河時(shí)間16．在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡可以求出物體的初速度．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．讓小球多次從__________位置上由靜止?jié)L下，記下小球運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過(guò)一系列位置．B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和木板豎直，記下小球在斜槽末端時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)和過(guò)點(diǎn)的直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是____________________．C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)、，用__________算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求的值，然后求它們的平均值．D．取下白紙，以為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡．上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是__________（只排列序號(hào)即可）．【答案】A．同B．見(jiàn)解析C．D．BADC【解析】A．讓小球多次從同一位置上靜止?jié)L下，目的是保證小球多次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等B．為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端保持水平，檢測(cè)的方法讓小球處于斜槽末端，看能否靜止C．平拋運(yùn)動(dòng)分解為：水平方向的勻速地此致運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向有豎直方向有：，聯(lián)立求出初速度D．實(shí)驗(yàn)步驟合理順序是BADC三、計(jì)算題（本題共4小題，共44分，按題目要求作答，解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）17．（10分）已知地球半徑為，地球表面重力加速度為，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（）推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式．（）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期．【答案】（）（）【解析】（）由，根據(jù)黃金代換：可得（）可得18．（10分）組建僅八個(gè)月的中國(guó)第一支女子跳臺(tái)滑雪隊(duì)在哈爾濱大學(xué)生冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)上就獲得了一枚銅牌．如圖所示為跳臺(tái)滑雪的示意圖，運(yùn)動(dòng)員在助滑路段取得高速后從點(diǎn)水平飛出，在空中飛行一段距離后在點(diǎn)著陸，若測(cè)得、兩點(diǎn)的高度差，、兩點(diǎn)的水平距離，不計(jì)空氣阻力，?。螅海ǎ┻\(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間．（）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)點(diǎn)時(shí)的速度大?。ǎ┞涞貢r(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度．【答案】（）（）（）【解析】（）根據(jù)得（）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)點(diǎn)的速度（）依據(jù)動(dòng)能定理解得19．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，由傾斜軌道、水平軌道和半圓形軌道連接而成的光滑軌道，與的連接處是半徑很小的圓弧，與相切，圓形軌道的半徑為．質(zhì)量為的小物塊從傾斜軌道上距水平面高為處由靜止開(kāi)始下滑．求：（）小物塊通過(guò)點(diǎn)時(shí)速度的大?。ǎ┬∥飰K通過(guò)圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)圓形軌道對(duì)物塊的支持力的大?。ǎ┰囃ㄟ^(guò)計(jì)算說(shuō)明，小物塊能否通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)．【答案】（）（）（）見(jiàn)解析【解析】（）物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒得解得：．（）物塊從至做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以．物塊通過(guò)圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：所以（）設(shè)物塊能從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：物塊作圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)的最小速度高為，由牛頓第二定律得：，，可知物塊能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)．20．（12分）如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)．在起重機(jī)將質(zhì)量的重物豎直吊起的過(guò)程中，重物由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許折最大值時(shí)，保持該