广东省深圳市南山区南头中学高一下学期期中考试物理试卷(解析版)公开课教案教学设计课件.doc

广东省深圳市南山区南头中学高一下学期期中考试物理试卷一、选择题1. 以下说法中正确的是（ ）A. 哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行B. 开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了万有引力定律C. 卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值D. 万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大【答案】C【解析】试题分析：哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，但没有认为行星以椭圆轨道绕太阳运行，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行的是开普勒，故A错误；开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了行星运动的规律，牛顿总结出了万有引力定律，故B错误；卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值，故C正确；万有引力定律适应于质点之间的相互作用，故当r等于零时，万有引力定律就失去了意义，选项D错误；故选C考点：物理学史2. 如图所示，在一张白纸上放置一根直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动，同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的轨迹可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：本题考查曲线运动的条件及运动的合成问题，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动；加速度加速度方向（即合外力方向）大致指向轨迹凹的一向。笔尖参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速直线运动，加速度方向竖直向上，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，笔尖做曲线运动，加速度的方向大致指向轨迹凹的一向，知C正确，A、B、D错误考点：曲线运动【名师点睛】解决本题的关键知道笔尖在水平方向和竖直方向上的运动规律，物体的运动是这两运动的合运动，由此确定合速度的方向。比较合速度的方向与加速度方向是否在一条直线上，确定物体做直线运动还是曲线运动，曲线应该向哪个方向弯曲。3. 长江三峡位于我国的腹地，它西起重庆奉节的白帝城，东到湖北宜昌的南津关，是我国的一个重要旅游地区，三峡索道的建成，为三峡旅游区又增添了一道亮丽的风景线一位游客在坐缆车过江时（缆车沿自左向右的方向水平匀速运动），将一石子从手中轻轻释放，不计空气阻力，坐在缆车中的该游客看到石子下落的轨迹是下图中的（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】石子在下落过程中受重力的作用，所以在竖直方向做自由落体运动，缆车沿水平方向匀速飞行，从缆车上投下的石子由于惯性保持在水平方向保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，所以游客和石子在相同时间内水平方向的位移相同；故坐在缆车中的该游客看到石子下落的轨迹应该是竖直向下的直线故选A.4. 两个大小相向的实心均质小铁球，紧靠在一起时它们之间的万有引力为若两个半径倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：根据m=r3可知半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍，再根据万有引力公式即可求解解：设两个大小相同的实心小铁球的质量都为m，半径为r，根据万有引力公式得：F=G根据m=r3可知，半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍所以若将两半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起时，万有引力为：F=G=16G故选：D【点评】本题考查了万有引力公式及质量与球体半径的关系，难度不大，属于基础题5. 关于生活中的圆周运动，以下说法错误的是（ ）A. 在水平地面上汽车转弯所需要的向心力由地面的摩擦力提供B. 当火车转弯速率小于规定的数值时，外轨将受到轮缘的挤压作用C. 当汽车通过拱桥的过程中，汽车对桥面的压力小于自身的重力D. 洗衣机脱水时，当衣物对水的最大附着力不足以提供水所需要的向心力时，水将被甩出【答案】B【解析】A向心力沿水平方向，由摩擦力提供，A正确；B速度小于规定值，所需向心力较小，轨道对火车有向外侧的作用力，即内轨被挤压，B错误；C在桥面上，汽车受到的合外力充当向心力，方向向下，故重力大于支持力，即重力大于压力，C正确；D水珠所受附着力小于所需向心力，做离心运动，D正确本题选不正确的，故选B 6. 关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（ ）A. 它可以定位在我们居住的城市深圳的正上空B. 世界各国发射的同步卫星的高度和线速度各不相同C. 它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D. 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度【答案】D【解析】A同步卫星必然定位在赤道上空，A错误；B由可得， ，由于同步卫星的周期等于地球自转周期是确定的，所以线速度和轨道半径都是确定的，B错误；CD第一宇宙速度为地球卫星的最大速度，为近地卫星的线速度，C错误，D正确故选D 7. 如图所示，电梯轿厢质量为，底板上放置一个质量为的物体，钢索拉着轿厢由静止开始向上加速运动，当上升高度为时，速度达到，不计空气阻力，则在此过程中（）A. 底板支持力对物体做功等于B. 钢索的拉力做功等于C. 钢索对轿厢及物体构成的系统做功等于D. 物体克服物体的重力做功的平均功率等于【答案】A【解析】A物体受重力和支持力，根据动能定理 ，所以底板支持力对物体做功等于，A正确；BC以整体为对象，根据动能定理知 所以钢索做的功应为，BC错误；D由于是瞬时速度，为末时瞬时功率，大于全过程的平均功率，D错误故选A 8. 如图所示，质量为的小球在竖直平面内的光滑圆管中做圆周运动，圆的半径为，小球略小于圆管内径若小球经过圆管最高点时与轨道间的弹力大小恰为，则此时小球的速度为（）A. B. C. D. 【答案】AC【解析】试题分析：由题意知，若小球与圆管内壁的弹力为mg，可得小球此时受力恰好平衡，需向心力为0，所以速度等于0，故A正确；若若小球与圆管外壁的弹力为mg，根据牛顿第二定律可得：，解得速度，所以C正确；B、D错误。考点：本题考查圆周运动9. 如图所示，将一个小球从某一高度处以初速度水平抛出，小球经时间落地，落地前瞬间重力的功率为，整个过程中重力做功为不计空气阻力若将小球从相同位置以的速度水平抛出，则小球（）A. 落地的时间变为B. 落地前瞬间重力的功率变为C. 落地前瞬间重力的功率仍为D. 整个过程中重力势能减少了【答案】CD【解析】A、平抛运动中，抛出点不变，落地时间不变，A错误；BC、，可得竖直方向分速度不变；重力瞬时功率，仍不变，B错误，C正确；D、重力做的功等于重力势能减少量，D正确故选CD10. 经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行万公里，假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较（）A. “神舟星”的加速度大B. “神舟星”的轨道半径大C. “神舟星”的公转周期大D. “神舟星”的角速度大【答案】BC学#科#网.学#科#网.学#科#网.学#科#网.学#科#网.ACD、根据万有引力提供向心力可知 ，可知半径r越大，则向心加速度和角速度在变小，而运动的周期在变大，故C正确；AD错误；故选BC点睛：利用题中给的条件可以得到“神舟星”比“杨利伟星”运动的线速度大，进而得到两者半径的关系，再利用万有引力提供向心力判断两者的加速度、角速度、周期得关系。11. 如图所示，长为的细绳一端固定，另一端系一质量为的小球，给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为下列说法中正确的是（）A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用B. 小球做圆周运动的半径等于C. 越大，小球运动的速度越大D. 越大，小球运动的周期越小【答案】BCD【解析】A重心和拉力的合力即为向心力，A错误BCD对小球进行受力分析，向心力，圆周运动半径根据向心力公式，可得 ，越大，越大，越小，BCD均正确故选BCD12. 把质量是的小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至的位置，如图所示迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置，途中经过位置时弹簧正好处于原长已知、的高度差为，、的高度差为，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，取小球从运动到的过程中，下列说法正确的是（）A. 小球的动能先增大后减小B. 弹簧的弹性势能的最大值为C. 小球在点的动能最大，为D. 小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增加【答案】AB【解析】A开始阶段弹力大于重力，合外力方向向上，加速度向上，速度增加，动能增加；随着小球上升，减小，不变，合外力先减小到，后反向增大，加速度向下，速度减小，动能减小，A正确；B小球在a点时弹性势能最大，当小球运动到点时，弹性势能转化为从到重力势能的增量，所以弹簧的弹性势能的最大值为，故B正确；C当小球所受合力为时，加速度恰好减少到，此时速度最大，而弹力，弹簧长度不为原长，C错误；D整个过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球重力势能增加，则动能和弹性势能之和减小故D错误故选AB点睛：利用能量之间的关系求解弹性势能，并利用能量守恒找到动能和弹性势能之和的变化情况。二、实验题13. 在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示；（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法_（2）（多选）关于这个实验，以下说法中正确的是（）A小球释放的初始位置越高越好B每次小球要从同一高度由静止释放C实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D小球的平抛运动要靠近木板但不接触（3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是（_）（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示，在曲线上取、三个点，测量得到、三点间竖直距离，、三点间水平距离，取，则物体平抛运动的初速度的计算式为_（用字母、，表示），代入数据得其大小为_（保留小数点后两位）【答案】 (1). 若末端水平，小球放在木板上会保持静止； (2). BCD (3). C (4). 【解析】（1）若末端水平，小球放在木板上会保持静止；（2）A应控制初速度不要过大，否则难以操作，A错误；B要画同一运动的轨迹，须保证每次小球的初速度相同，即每次从同一高度静止释放，故B正确；C为方便研究小球运动的水平位移和竖直位移，须保证竖直放置坐标纸，C正确；D应避免摩擦力影响平抛运动轨迹，D正确故选BCD（3）坐标纸应竖直放置，并且坐标原点和小球抛出时的中心重合，C正确（4）由匀变速直线运动关系可得，其中的连续相等的时间间隔则代入数据故答案为（1）将小球放在木板上，观察小球是否滑动；（2）BCD；（3）C；（4） m/s 三、计算题14. 从高处以的速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，取求：（l）物体在空中运动的时间；（2）物体落地点离抛出点的水平距离；（3）物体落地前瞬间的速度大小【答案】（1）2s ；（2）20m ;（3） 【解析】（1）由可知（2）（3）物体落地时，则故本题答案是：（1）2s ；（2）20m ;（3）点睛：平抛运动可以分解水平方向上的匀速运动和竖直方向上的自由落体运动，并利用两运动规律求解运动时间和落地速度。15. 人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为，探测器运行轨道在其表面上空高为处，运行周期为，引力常量为求：（1）该行星的质量;（2）该行星的平均密度;（3）设想在该行星表面发射一颗绕其环绕的卫星，则最小的发射速度为多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】试题分析：（1）行星对探测器的万有引力提供向心力，（2分） 解得：（1分）（2）行星的体积为（1分）则该行星的平均密度为：（1分）（3）最小的发射速度为该行星的第一宇宙速度。（1分）解得：（1分）考点：万有引力与航天。16. 一种氢气燃料的汽车，质量为，发动机的额定输出功率为，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的倍若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了，直到获得最大速度后才匀速行驶，取试求：（1）汽车的最大行驶速度；（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）当发动机功率最大，且牵引力最小时，由可知，此时速度最大当时，为最小值故（2）匀加速阶段汽车水平方向受力： （3）匀加速阶段时间：变加速阶段时间可利用动能定理求解：解得故答案为（1）；（2）；（3）点睛：在汽车启动类问题处理中要时刻结合公式； 来求解汽车运动的速度，并会利用动能定理求运动时间。17. 为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为，长为的粗糙倾斜轨道，通过水平轨道与半径为的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道，整个轨道除段以外都是光滑的，其中与轨道以微小圆弧连接，如图所示，一个质量小物块以初速度从点沿倾斜轨道滑下，小物块到达点时速度，取，（1）求小物块到达点时对圆轨道压力的大小；（2）求小物块从到运动过程中摩擦力所做的功：（3）为了使小物块不离开轨道，并从轨道滑出，求竖直圆弧轨道的半径应满足什么条件【答案】（1）90N （2）-16.5J ；（3） 【解析】（1）当小球运动到点，（2）利用动能定理可知其中（3）小球运动到最高点时 根据动能定理，故本题答案是：（1）90N （2）-16.5J ；（3） （2）匀加速阶段汽车水平方向受力： （3）匀加速阶段时间：变加速阶段时间可利用动能定理求解：解得故答案为（1）；（2）；（3）点睛：在汽车启动类问题处理中要时刻结合公式； 来求解汽车运动的速度，并会利用动能定理求运动时间。17. 为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为，长为的粗糙倾斜轨道，通过水平轨道与半径为的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道，整个轨道除段以外都是光滑的，其中与轨道以微小圆弧连接，如图所示，一个质量小物块以初速度从点沿倾斜轨道滑下，小物块到达点时速度，取，（1）求小物块到达点时对圆轨道压力的大小；（2）求小物块从到运动过程中摩擦力所做的功：（3）为了使小物块不离开轨道，并从轨道滑出，求竖直圆弧轨道的半径应满足什么条件【答案】（1）90N （2）-16.5J ；（3） 【解析】（1）当小球运动到点，（2）利用动能定理可知其中（3）小球运动到最高点时 根据动能定理，故本题答案是：（1）90N （2）-16.5J ；（3） 16