山西省運(yùn)城市風(fēng)陵渡中學(xué)2017_2018學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）.docx

山西省運(yùn)城市風(fēng)陵渡中學(xué)2017-2018學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一單選題1.做平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向位移為，時(shí)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(dòng)裝置。是輪盤的一個(gè)齒，是飛輪上的一個(gè)齒。下列說法中正確的是A. 、兩點(diǎn)角速度大小相等B. 、兩點(diǎn)向心加速度大小相等C. 點(diǎn)向心加速度小于點(diǎn)向心加速度D. 點(diǎn)向心加速度大于點(diǎn)向心加速度【答案】C【解析】A、P、Q兩點(diǎn)靠傳送帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)知，P點(diǎn)的半徑較大，則P點(diǎn)的角速度較小，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)知，P點(diǎn)半徑較大，則P點(diǎn)的向心加速度小于Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)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(dòng)的點(diǎn)，角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)，線速度大小相等。3. 火車轉(zhuǎn)彎做圓周運(yùn)動(dòng)，如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車能勻速通過彎道做圓周運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤的【答案】A【解析】如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到的向心力則由外軌的水平彈力來充當(dāng)，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(yùn)動(dòng),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(dòng),則圓盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過(兩物體看做質(zhì)點(diǎn))( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)角速度從0開始增大，乙所受的靜摩擦力開始增大，當(dāng)乙達(dá)到最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，此時(shí)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(dāng)拉力和甲的最大靜摩擦力相等時(shí)，角速度達(dá)到最大值，有：，得：，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道當(dāng)繩子的拉力等于A的最大靜摩擦力時(shí)，角速度達(dá)到最大且不發(fā)生相對滑動(dòng)。5. 關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是 ( )A. 物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)B. 物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C. 物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)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(dāng)物體受到恒力的作用，且作用力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不一致時(shí)，物體就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)物體只受重力的作用，故選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；物體在變力的作用下如果其方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，則物體就做直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)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(yùn)動(dòng)時(shí)受到的力是變力，但運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率不變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。6.當(dāng)一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時(shí)，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?yàn)槿嗽煨l(wèi)星與地球間的引力提供向心力，故，可見當(dāng)半徑R增大到原來2倍時(shí)，線速度會(huì)增大到原來的1/倍，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)?/=，故選項(xiàng)C正確；向心力會(huì)減小到原來的1/4，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；向心加速度也會(huì)減小到原來的1/4，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：向心力與向心加速度。7.甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，80kg，40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45D. 兩人的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員面對面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤。點(diǎn)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(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤故選A考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解；牛頓第二定律點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵會(huì)對小車的速度進(jìn)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(fēng)云一號”和“風(fēng)云二號”兩顆氣象衛(wèi)星?！帮L(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直，通過兩極，每12小時(shí)巡視地球一周，稱為“極地圓軌道”。“風(fēng)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(fēng)云一號”衛(wèi)星比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星（ ）A. 運(yùn)行角速度小B. 運(yùn)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(fēng)云二號衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，周期為24h，“風(fēng)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(fēng)云一號”的軌道半徑較小；A、根據(jù)，則，因?yàn)轱L(fēng)云二號的軌道半徑大，則風(fēng)云一號的運(yùn)行角速度大，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)，則v，因?yàn)轱L(fēng)云二號的軌道半徑大，則風(fēng)云一號的線速度大，故B正確；C、“風(fēng)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(fēng)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(fēng)云一號”衛(wèi)星觀測區(qū)域比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星觀測區(qū)域大，故C正確；D、根據(jù)，則a，因?yàn)轱L(fēng)云二號的軌道半徑大，則風(fēng)云一號胡向心加速度大，故D錯(cuò)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(cuò)【答案】AC【解析】A、B項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；C項(xiàng)：由于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，故地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)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(gè)靠近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)O為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(cuò)誤，D正確。B、線速度vr，因?yàn)榻撬俣认嗟?，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(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動(dòng)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(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時(shí)(設(shè)三物體都沒有滑動(dòng))（ ） 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(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比A先滑動(dòng)D. 當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)【答案】BC【解析】【詳解】三個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對任意一個(gè)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(gè)物體共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dāng)變大時(shí)，所需要的向心力也變大，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，物體開始滑動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，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(dòng)；故C正確.D、當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，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(huì)同時(shí)滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤.故選ABC.三填空與實(shí)驗(yàn)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(shí)的最大速度是_m/s?！敬鸢浮?0.25【解析】根據(jù)解得汽車拐彎的最大速度為：；點(diǎn)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(xué)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(yuǎn)即可，然后根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系求解試題點(diǎn)評：本題聯(lián)系實(shí)際考查了功能關(guān)系的應(yīng)用，難點(diǎn)在于數(shù)學(xué)關(guān)系的推導(dǎo)和應(yīng)用，因此在平時(shí)的練習(xí)中注意數(shù)學(xué)知識在物理學(xué)科中的應(yīng)用15.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)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)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(yán)格地等距離下降E小球運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)才是平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；為了使小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤，C正確；因平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)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(cuò)誤；如果小球在運(yùn)動(dòng)過程中與木板上的白紙相接觸就會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)軌跡，使其不是平拋運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)相連，故F錯(cuò)誤。所以ACE正確，BF錯(cuò)誤。16.在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中的A、B、C三點(diǎn)的位置，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示，當(dāng)g10 m/s2時(shí)，則小球的拋出速度為_,拋出點(diǎn)坐標(biāo)為_.【答案】1m/s；（10cm，5cm）【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由y=gt2可得： 平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：；B點(diǎn)豎直方向上的分速度： 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間： B點(diǎn)的水平位移x=v0t=0.2m=20cm，豎直位移： 小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（-10cm，-5cm）點(diǎn)晴：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)y=gT2求出相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔，根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度求出B點(diǎn)在豎直方向上的分速度，根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間，得出水平位移和豎直位移，從而求出拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)。四計(jì)算題17.我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星，標(biāo)志著中國航天正式開始了深空探測新時(shí)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(dāng)衛(wèi)星貼近月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，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?！驹斀狻孔疃痰男l(wèi)星在很靠近月球表面的軌道上運(yùn)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(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)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(yùn)用。18.如圖所示，質(zhì)量m1 kg的小球用細(xì)線拴住，線長L0.5 m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F18 N時(shí)就會(huì)被拉斷。當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷。若此時(shí)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(diǎn)的距離？（P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方） 【答案】2m【解析】球擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)，線恰好被拉斷，說明此時(shí)線的拉力F18 N，則由Fmgm可求得線斷時(shí)球的水平速度為vm/s 2 m/s線斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，由hgt2可求得物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ts1 s則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為xvt21 m2 m19.跳臺滑雪是一種極為壯觀的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員穿著滑雪板，從跳臺水平飛出，