内蒙古包头市第四中学2017_2018学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

包头四中2017-2018学年度第二学期期中考试高一年级物理试题一、选择题1.下列关于曲线运动的描述中，正确的是（ ）A. 曲线运动的加速度可能为零B. 曲线运动一定是变速运动C. 曲线运动有可能是匀速运动D. 曲线运动不可能是匀变速运动【答案】B【解析】【详解】曲线运动是变速运动，加速度不可能为零，选项A错误；曲线运动的速度方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，选项B正确，C错误；曲线运动的加速度可能是不变的，即可能是匀变速运动，例如平抛运动，选项D错误；故选B.2.人用绳子通过动滑轮拉A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为，求A物体实际运动的速度是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】物块A实际运动的速度为合速度，将A的速度分解成沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示：据平行四边形定则可得：，解得：。故D项正确，ABC三项错误。3. 如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（ ）A. 不断增大B. 不断减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大【答案】D【解析】试题分析：曲线运动的轨迹在速度方向与合力方向之间，对M、N点进行分析可知开始时恒力与速度夹角为钝角，后来夹角为锐角，则物体的速度先减小后增大，D正确。考点：本题考查曲线运动的规律。4.正在水平匀速飞行的飞机，每隔1秒种释放一个小球，先后共释放5个，不计空气阻力，则：（ ）A. 相邻两球的落地点间距离相等B. 这5个小球在空中处在同一抛物线上C. 在空中，第1、2两球间的距离保持不变D. 这5个小球在空中都做自由落体运动【答案】A【解析】【详解】小球做平抛运动，水平方向是匀速运动（设为v0），前一个小球落地，再过1s，后一个小球落地，故间距为v0t=v0米，恒定，故A正确，D错误；由于惯性小球和飞机水平方向具有相同速度，因此都在飞机的正下方，故小球落地前排列在同一条竖直线上，故B错误；在空中，第1、2两个小球水平分速度相等，由于第一个小球多运动1s，故竖直分速度大10m/s，故每秒中两个小球间距增加10m，故C错误；故选A。5.质量为m的物体,沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得：FN-mg=m得到：FN=m（g+），则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：f=FN=m（g+），故选C.6.质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方l/2处有一光滑的钉子O，把小球拉到与O在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P时（ ）A. 小球的角速度突然减小B. 小球的向心加速度突然增大C. 小球受到的向心力突然增大D. 细线的拉力不变【答案】A【解析】【详解】小球通过最低点时，根据能量守恒可知其线速度不变，半径变大，根据v=r可知角速度减小；由a向=v2/r可知，半径增大，向心加速度减小。根据F=ma向可知，向心力突然减小；根据牛顿第二定律知，T-mg=ma向可知：F=mg+ma向，可拉力减小。故A正确，BCD错误。故选A。7.水流星是一个经典的杂技表演项目，杂技演员将装水的杯子用细线系着在竖直平面内做圆周运动，杯子到最高点杯口向下时，水也不会从杯中流出，若杯子的质量为m，所装水的质量为M，杯子在最高点时水对杯底刚好无压力，重力加速度为g，则杯子运动到圆周的最高点时，杂技演员对绳子的拉力大小为（ ） A. 0B. mgC. MgD. (M+m)g【答案】A【解析】【详解】杯子通过最高点时，水对杯底刚好无压力，则对水满足mg=m，即，则对杯和水的整体：T+Mg=M，解得T=0，即绳子的拉力恰好为零故A正确，BCD错误；故选A。8.下列关于人造卫星轨道的说法正确的是（ ）A. 与地球自转周期相同的轨道只有一条B. 与地球自转周期相同的轨道有无数条C. 地球同步卫星轨道可以不在赤道正上方D. 以上说法都不对【答案】B【解析】【详解】卫星所受的万有引力提供向心力，则满足（其中T=24h）表达式的卫星轨道有无数条，选项A错误，B正确；要想实现与地球同步，则卫星的轨道必须在赤道正上方，选项CD错误；故选B.9.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是（ ）A. 卫星距离地面的高度为B. 卫星的运行速度大于第一宇宙速度C. 卫星运行时受到的向心力大小为D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度g【答案】D【解析】【详解】根据可知卫星距离地面的高度为，选项A错误；任何绕地球运转的卫星的速度均小于第一宇宙速度，选项B错误；卫星运行时受到的向心力大小为，其中的r是卫星运转的半径，选项C错误；根据可知卫星运行的向心加速度；又，即 ，因rR，则ag，即卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度g，选项D正确；故选D.10.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：（ ） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度。D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度。【答案】C【解析】【详解】根据可知，卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，选项A错误；根据可知卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，选项B错误；卫星从轨道1进入轨道2要在Q点点火加速，则卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，选项C正确；根据可知，卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，选项D错误；故选C.11.小球做圆周运动，关于小球运动到P点的加速度方向，下图中可能的是（ ）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】小球做圆周运动，运动到图示的P点时，所受的合力可分解为向心力和切向方向的力，即P点的加速度应可分解为沿PO方向指向圆心方向的向心加速度和垂直于PO的切向加速度，并且指向圆心的向心加速度不为零，当物体做匀速圆周运动时，切向加速度为零，故AD选项正确，BC错误；故选AD.12.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 （如图），弯道处的圆弧半径为r，若质量为m的火车转弯时速度小于则（）A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压C. 这时铁轨对火车的支持力小于mgcosD. 这时铁轨对火车的支持力大于mgcos【答案】AC【解析】若只有重力和支持力提供向心力的话，有，此时速度为，当速度小于时，有向心运动的趋势，所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压，这时铁轨对火车的支持力小于/cos13.如图所示，质量为m的卫星绕地球做圆周运动，已知地球半径为R，质量为M，卫星轨道半径为r，卫星所在高度处的重力加速度为g，地球表面重力加速度为g，则卫星速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】对卫星：，解得或者，故选BD.14.如图所示，两个质量相等的小球A、B处在同一水平线上，当小球A被水平抛出的同时，小球B开始自由下落，不计空气阻力，则( )A. 两球的速度变化快慢不相同B. 在同一时刻，两球的重力的功率相等C. 在下落过程中，两球的重力做功相同D. 在相等时间内，两球的速度增量相等【答案】BCD【解析】【详解】两球的加速度均为g，则两球速度变化的快慢相同，选项A错误；在某时刻两球的竖直速度均为vy=gt，根据PG=mgvy可知在同一时刻，两球的重力的功率相等，选项B正确；根据h=gt2，则W=mgh=mg2t2可知在下落过程中，两球的重力做功相同，选项C正确；根据可知，在相等时间内，两球的速度增量相等，选项D正确；故选BCD.二、实验题15.如图所示，在研究物体做平抛运动时，让小球A沿曲面轨道滚下，离开轨道末端时（末端水平，小球A离开轨道时和小球B在同一高度），撞开接触式开关S（开关对小球的作用力可忽略不计），被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。多次改变整个装置的高度H重复上述实验，发现A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后A. 水平方向的分运动是匀速直线运动B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动C. 竖直方向的分运动是自由落体运动D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动【答案】C【解析】由于A，B两球同时从同一高度开始下落，并且同时到达地面，故在竖直方向两球遵循相同的运动规律，即速度、加速度总是相同由于B球做自由落体运动，故A球在平抛过程的竖直方向也做自由落体运动，故C正确,D错误而A球在水平方向的运动没有可以参照的物体，故无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律故A，B无法判定故选：C16.如右图所示，实线为某质点作平抛运动轨迹的一部分，测得AB，BC间的水平距离为 ，高度差 ，取g10m/s2。由此可知质点平抛的初速度=_m/s，抛出点到A点的水平距离为_m，竖直距离为_m。【答案】 (1). 4.0； (2). 0.8； (3). 0.2【解析】【详解】根据h=gT2可得；初速度：；B点的竖直速度：，则从抛出点到B点的时间；从抛出点到B点的水平距离：；从抛出点到B点的竖直距离：；则抛出点到A点的水平距离为1.2m-0.4m=0.8m，竖直距离为0.45m-0.25m=0.20m。三、计算题17. 某新式可调火炮，水平射出的炮弹可视为平抛运动如图，目标是一个剖面为90的扇形山崖OAB，半径为R (R为已知) ，重力加速度为g（1）若以初速度v0（v0为已知）射出，恰好垂直打在圆弧的中点C，求炮弹到达C点所用时间；（2）若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，OABP在同一竖直平面内，求高地P离A的竖直高度【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）炮弹做平抛运动，恰好垂直打在圆弧的中点C时水平和竖直分速度相等，即有vy=v0又 vy=gt解得（2）设P离A的竖直高度为h则有联立解得考点：平抛运动18. 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60 ，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为多少m？【答案】10m【解析】试题分析：设地球：质量为M、半径为R，表面处重力加速度为g.某星球：质量为M1、半径为R1，表面处重力加速度g1，则：地球表面有：G=mg g=星球表面有：G=mg1g1=由得：g/g1=由平抛知识得：h=gt2（地表处）h=g1t12（星球表面） s=v0t s1=v0t1由得：s1=s=10 m考点：万有引力定律及其应用；平抛运动点评：把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量19.汽车质量为m=2000kg，汽车发动机的额定功率为p=80kW，