【解析】安徽省蚌埠市第二中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题含解析.doc

《【解析】安徽省蚌埠市第二中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【解析】安徽省蚌埠市第二中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题含解析.doc（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、蚌埠二中20172018学年第二学期期中考试高一物理试题一选择题1. 关于曲线运动的说法中正确的是（ ）A. 做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态B. 做曲线运动的物体受到的合外力的方向与速度方向在同一条直线上C. 任何曲线运动都是变速运动D. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动【答案】C【解析】做曲线运动的物体，速度方向时刻发生变化，加速度一定不为零，A错；曲线运动中合外力与速度不共线，B错；C对；匀速圆周运动的加速度时刻指向圆心，是变化的，是变加速曲线运动，D错；2. 两颗人造地球卫星质量之比是1：2，轨道半径之比是3：1，则下述说法中正确的是（）A. 它们的周期之比是3：1 B. 它们的线速度

2、之比是3：1C. 它们的向心加速度之比是1：9 D. 它们的向心力之比是1：9【答案】C【解析】人造地球卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供有：解得：知，故A错误；知：，故B错误；a知，故C正确；知，它们的向心力之比是F1：F2=1：18，选项D错误；故选C.3. 如下图所示，物体A和B质量均为m，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B放在水平面上，A与悬绳竖直用力F拉B沿水平面向左匀速运动的过程中，绳对A的拉力的大小是（）A. 大于mg B. 总等于mg C. 一定小于mg D. 以上三项都不正确【答案】A【解析】将B的运动分解为沿绳子方向的运动，以及垂直绳子方向运动即绕滑轮的转动，如

3、图解得v2=vcos；由于不断变小，故v2不断变大；由于物体A的速度等于v2，故物体A加速上升，加速度向上，即物体A处于超重状态，故绳子的拉力大于mg；故选A。点睛：本题关键是正确地找出物体B的合运动与分运动，然后根据运动分解的平行四边形定则，得到物体A速度的一般表达式，得出物体A处于超重状态，从而得到拉力大于重力。4. 如上图所示，从倾角为的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】根据水平方向与竖直方向的位移关系解得：，故B正确，ACD错误。故选：B.点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向

4、上做自由落体运动，根据水平位移和竖直位移的关系，结合运动学公式求出运动的时间5. 某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（）A. 10m B. 15m C. 90m D. 360m【答案】A【解析】试题分析：根据可知，物体做平抛运动的射程：，所以，故X星=10m，选项A正确。考点：重力加速度及平抛运动的规律。【名师点睛】此题是万有引力问题与运动学问题的结合题目；解题的关键是找到重力加速度的关系，g是联系万有引力问题与运动学问题的“桥梁”；知道星球表面重力加速度的表达式即可进行计算.

5、6. 如图所示，有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有( )A. a的向心加速度等于重力加速度g B. b在相同时间内转过的弧长最长C. c在4小时内转过的圆心角是/6 D. d的运动周期有可能是20小时【答案】B【解析】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=2r知，c的向心加速度大于a的向心加速度。由G=mg，解得：g=，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，a

6、的向心加速度小于重力加速度g。故A错误；由，解得：，卫星的半径r越大，速度v越小，所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故C错误；由开普勒第三定律得： =k可知：卫星的半径r越大，周期T越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，有不可能是20h。故D错误；故选B。7. 一轮船以一定的速度，船头垂直河岸向对岸行驶，河水匀速流动（河道是直的），如图轮船渡河通过的路径和所用时间与水流速度的关系是：（ ）A. 水流速度越大，则路程越长，所用时间也越长。B. 水流速度越大，则路程越短，所用时间也越短。C. 水流速度越大，路程和

7、时间均不变。D. 水流速度越大，路程越长，但所用的时间不变。【答案】D【解析】渡河时间只是决定于河宽和垂直河岸的分速度大小，D对；8. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值为( )A. 0 B. mg C. 3mg D. 5mg【答案】C【解析】当小球以速度v经内轨道最高点时且不脱离轨道，则小球仅受重力，重力充当向心力，有；当小球以速度2v经内轨道最高点时，小球受重力G和轨道对小球竖直向下的支持力N，如图，合力充当向心力，有；又由牛顿第三定律得到，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等，；由以上

8、三式得到，故选项C正确。点睛：本题要注意对小球受力分析，找出向心力来源；同时，题中要求的为轨道对小球的压力，而非支持力。9. 英国新科学家(New Scientist)杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足 (其中c为光速，c=3108m/s,G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为()A. 108m/s2 B. 1010m/s2 C. 1012m/s2 D. 1014m/s2【答案】C10. 如下图所示，在水平转台上放一个质量M=2kg的木块，它与转台间最大静摩擦力fma

9、x=6.0N，绳的一端系住木块，穿过转台的中心孔O（孔光滑，忽略小滑轮的影响），另一端悬挂一个质量m=1.0kg的小物块，当转台以=5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可以是（M、m均视为质点，g取10m/s2）（ ）A. 0.04m B. 0.08m C. 0.16m D. 0.32m【答案】BCD【解析】物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据向心力公式得：mg+f=M2r；解得： ；当f=fmax=6.0N时，r最大，rmax=0.32m；当f=-6N时，r最小，则rmin0.08m，故BCD正确，A错误。故选BCD。点睛：本题主要考查了向心力公式的直接应用

10、，知道物体在随转台一起做匀速圆周运动，摩擦力提供向心力；注意最大静摩擦力的两种不同的方向11. 如右图所示，高为h1.25m的平台上覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时速度的方向与水平地面的夹角为45(取重力加速度g10m/s2)由此可知下列各项中正确的是()A. 滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0m/sB. 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5mC. 滑雪者在空中运动的时间为1sD. 着地时滑雪者的速度大小是5.0m/s【答案】AB【解析】由vy2=2gh 可得，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45，所以着地时水平速度和竖直速度的大小

11、相等，所以滑雪者离开平台边缘时的速度大小 v=vy=5.0m/s。故A正确。由vy=gt得：滑雪者在空中运动的时间 t=0.5s。人在水平方向上做匀速直线运动，水平距离为 x=vt=50.5=2.5m，故B正确，C错误；滑雪者着地的速度大小为 v=m/s，故D错误。故选AB。点睛：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解12. 2010年10月1日，我国第二颗探月卫星“嫦娥二号”成功发射，“嫦娥二号”最终进入距月面高h的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量

12、为G，则下列说法正确的是（ ）A. 嫦娥二号绕月球运行的周期为B. 月球的平均密度为C. 嫦娥二号在工作轨道上的绕行速度为D. 在嫦娥二号的工作轨道处的重力加速度为【答案】BD【解析】根据万有引力提供向心力，。再根据黄金代换式GM=gR2，故AC错误。根据GM=gR2，M，所以故B正确。根据万有引力等于重力Gmg，g所以嫦娥二号工作轨道处的重力加速度和月球表面的重力加速度之比 ，所以g()2g故D正确。故选BD。二、填空与实验题13. 中国高铁的技术代表当今世界最先进的技术，最高时速可达500km/h有一高速列车在水平面内行驶，以360km/h的速度拐弯，拐弯的半径为1km，则质量为假设50k

13、g的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力的大小为 _N（g取10m/s2）。【答案】500； 【解析】乘客随着火车做匀速圆周运动，受重力、弹力，根据牛顿第二定律，有：Ny=mg=5010=500NNx=m=500N故火车给乘客的作用力的大小为：14. 已知地球半径为R，将一物体从地面移到离地面高h处时，物体所受万有引力减少到原来的一半，则h为_【答案】（-1）R；.点睛：题目不难，关键在于灵活处理不同状态下的物理量的变化，今后对于这类单一变量变化的问题，直接从初始条件和结束条件分别分析，即可容易得出结果15. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）以下

14、实验过程的一些做法，其中合理的有_a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放 d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中yx2中图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_.（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得AB两点竖直坐标y1为50cm,y2为450cm,A、B两点水平距离x为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为_m/s，若C点的竖直坐标y3为

15、60.0cm，则小球在C点的速度为vC=_m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）.【答案】 (1). （1）ac； (2). （2）c； (3). （3）2.0； (4). 4.0；【解析】试题分析：（1）通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确；用描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能练成折线或者直线，故D错误。（2）物体在竖直方向做自由落体运动，；水平方向做匀速直线运动，；联立可得：，因初速度相同，故为常数，故应为正比例关系，故C正确，AB

16、D错误。（3）根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以，水平方向的速度，即平抛小球的初速度为，联立代入数据解得：，若C点的竖直坐标为，则小球在C点的对应速度：据公式可得：，所以，所以C点的速度为：。考点：研究平抛物体的运动【名师点睛】解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力；灵活应用平抛运动的处理方法是解题的关键。三、计算题16. 两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1：3，两行星半径之比为3：1，则：（1）两行星密度之比为多少？（

17、2）两行星表面处重力加速度之比为多少？【答案】（1）9:1；（2）27:1； 【解析】试题分析：（1）人造地球卫星的万有引力充当向心力，即,密度,所以两行星密度之比为9：1。（2）忽略行星自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式解得：g=； 所以两行星表面处重力加速度之比为27：1。考点：万有引力定律的应用；人造卫星。17. 用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体速度方向与水平成30角，不计空气阻力,抛出点足够高.（g取10m/s2）求：（1）此时物体相对于抛出点的水平位移和竖直位移。（2）该物体再经多长时间，物体的速度和水平方向夹角为60？【答案】（1）15m；（2）2s

18、；【解析】根据题意可知物体的运动在水平方向是匀速直线运动，在竖直方向为自由落体运动，运动示意图如图所示：(1)由图示可得：，则： 所以，在此过程中水平方向的位移： 竖直方向的位移 。(2)设物体在B点时的速度方向与水平方向成角，总飞行时间为，则所以，物体从A点运动到B点经历的时间： 。点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解。18. 1990年5月，中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32 km。若该行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？(已知地球半径R16400 km

19、，地球的第一宇宙速度v18 km/s)【答案】20 m/s ； 【解析】试题分析：因题目中是将吴健雄星与地球相比较，故应根据万有引力定律分别对地球和吴健雄星列出方程，通过作比得出小行星的第一宇宙速度根据万有引力等于向心力得，解得，第一宇宙速度小行星的密度和地球的密度相同，直径，即小行星的半径是地球的，所以小行星第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比是，地球的第一宇宙速度，所以小行星第一宇宙速度是20m/s，19. 如下图所示，水平长杆AB绕过B端的竖直轴OO匀速转动，在杆上套有一个质量m=1kg的圆环，若圆环与水平杆间的动摩擦因数=0.5，且假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则：(1)当杆的

20、转动角速度=2 rad/s时，圆环的最大回转半径为多大？ (2)如果水平杆的转动角速度降为=1.5 rad/s，圆环能否相对于杆静止在原位置，此时它所受到的摩擦力有多大？(g 取10 m/s2） 【答案】(1)1.25m；（2）2.8125N； 【解析】(1)圆环在水平面内做匀速圆周运动的向心力是杆施加给它的摩擦力提供的，则最大向心力F向=mg，代入公式F向= mRmax2，得代入数据可得Rmax=1.25 m (2)当水平杆的转动角速度降为1.5 rad/s时，圆环所需的向心力减小，则圆环所受的静摩擦力随之减小，不会相对于杆滑动，故圆环相对杆仍静止在原来的位置，此时的静摩擦力f= mRmax

21、2=11.251.52N=2.8125 N20. 如上图2所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量是0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速的3倍时，细线断裂，这时测得断前瞬间线的拉力比原来大40N，求：（1）线断裂的瞬间，线的拉力为多大； （2）绳断裂时小球运动的线速度为多大；（3）如果桌面高出地面0.8m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？（g取10 m/s2）【答案】（1）45N；（2）5m/s；（3）2m；【解析】（1）小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用；重力mg、桌面弹力FN和细线的拉力F，重力m

22、g和弹力FN平衡，线的拉力提供向心力，Fn=F=m2R，设原来的角速度为，线上的拉力是F，加快后的角速度为，线断时的拉力是F1，则F1：F=2：2=9：1，又F1=F+40N，所以F=5N，线断时F1=45N（2）设线断时小球的线速度大小为，由，得 （3）由平抛运动规律得小球在空中运动的时间s=0.4s小球落地处离开桌面的水平距离x=t=50.4m=2m点睛：对于匀速圆周运动动力学问题，关键是确定向心力的来源平抛运动采用运动的分解进行处理，即水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%