湖北省仙桃市高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2016-2017学年湖北省仙桃市高一（下）期中物理试卷一、选择题（共11小题每题6分共66分，1-10题只有一个选项符合题意，11题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）1关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是（）a只适用于天体，不适用于地面物体b只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体c只适用于质点，不适用于实际物体d适用于自然界中任意两个物体之间2关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（）a由a=知a与r成反比b由a=2r知a与r成正比c由=知与r成反比d由=2n知角速度与转速n成正比3人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高，则下列说法正确的是（）a速度越大b角速度越大c周期越大d向心加速度越大4地球自转，乌鲁木齐和广州两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较（）a乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大b乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大c两处物体的角速度、线速度都一样大d两处物体的角速度一样大，但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大5如图所示，小物块a与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于a的受力情况说法正确的是（）a受重力、支持力b受重力、支持力和指向圆心的摩擦力c受重力、支持力、摩擦力和向心力d受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力6关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（）a它描述的是线速度方向变化的快慢b它描述的是线速度大小变化的快慢c它描述的是角速度变化的快慢d以上说法都不正确7一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则4个铁球（）a在空中任意时刻总是排列成抛物线，它们的落地点等间距b在空中任意时刻总是排列成抛物线，它们的落地点不等间距c在空中任意时刻总是在飞机正下方，排列成竖直线，它们落地点等间距d在空中任意时刻总是在飞机正下方，排列成竖直线，它们落地点不等间距8如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力f作用下做匀速圆周运动若小球运动到p点时，拉力f发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）a若拉力突然消失，小球将沿轨迹pa做离心运动b若拉力突然变小，小球将沿轨迹pa做离心运动c若拉力突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动d若拉力突然变小，小球将沿轨迹pc做向心运动9如图所示，汽车在一段丘陵地匀速率行驶，由于轮胎太旧而发生爆胎，则图中各点中最易发生爆胎的位置是在（）aa处bb处cc处dd处10地球半径为r，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（）a（1）rbrc rd2r11下列关于地球同步卫星的说法正确的是（）a它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小b它的周期、高度、速度都是一定的c我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空d我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空二填空题（2小题，共16分）12乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动（见图），下列说法正确的是（）a车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去b人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgc人在最低点时处于超重状态d人在最低点时对座位的压力大于mg13在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹a；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹b；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹c若测得木板每次移动距离x=10.00cm，a、b 间距离y1=5.02cm，b、c 间距离y2=14.82crn请回答以下问题（g=9.80m/s2 ）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？答： 根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0= （用题中所给字母表示）小球初速度的值为v0= m/s三解答题（共3小题8+10+10=28分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.）14将小球以5m/s的速度从20m高的平台上水平抛出，求：（1）小球在空中运行的时间；（2）小球的落地点距抛出点的水平距离15长度为l=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=10kg，小球半径不计，小球在通过最低点的速度大小为v=10m/s，（g取10m/s2）试求：（1）小球在最低的向心加速度大小；（2）小球在最低点所受绳的拉力大小16两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为r，其运动周期为t，求两星的总质量 2016-2017学年湖北省仙桃市汉江中学高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共11小题每题6分共66分，1-10题只有一个选项符合题意，11题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）1关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是（）a只适用于天体，不适用于地面物体b只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体c只适用于质点，不适用于实际物体d适用于自然界中任意两个物体之间【考点】4f：万有引力定律及其应用【分析】万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力【解答】解：a、万有引力定律既适用于天体，也适用于地面物体故a错误 b、万有引力定律适用于其他形状的物体故b错误 c、万有引力定律适用于质点，也适用于实际物体故c错误 d、万有引力定律的适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力故d正确故选d2关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（）a由a=知a与r成反比b由a=2r知a与r成正比c由=知与r成反比d由=2n知角速度与转速n成正比【考点】48：线速度、角速度和周期、转速【分析】根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论【解答】解：a、由a=，可知当线速度一定时，则有a与r成反比关，所以a错误b、由a=2r知，当角速度一定时，则有a与r成正比，所以b错误；c、由v=r可知，角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时角速度才与转动半径成反比，所以c错误d、由=2n，又因为2是恒量，所以角速度与转速成正比，所以d正确故选：d3人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高，则下列说法正确的是（）a速度越大b角速度越大c周期越大d向心加速度越大【考点】4h：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】人造卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，结合牛顿第二定律得出线速度、角速度、周期、向心加速度的关系式，从而比较大小【解答】解：根据得，加速度a=，线速度v=，角速度，周期t=，卫星离地面高度越高，轨道半径越大，速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小，故c正确，a、b、d错误故选：c4地球自转，乌鲁木齐和广州两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较（）a乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大b乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大c两处物体的角速度、线速度都一样大d两处物体的角速度一样大，但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大【考点】48：线速度、角速度和周期、转速【分析】同轴转动，角速度和周期相同，根据公式v=r，线速度与半径成正比【解答】解：由于乌鲁木齐和广州都绕地轴一起转动，乌鲁木齐地面上的物体随地球自转的角速度与广州地面上的物体随地球自转的角速度相同；乌鲁木齐地面上的物体随地球自转的半径小于广州地面上的物体随地球自转的半径，由v=r知，乌鲁木齐地面上的物体随地球自转的线速度小于广州地面上的物体随地球自转的线速度故选：d5如图所示，小物块a与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于a的受力情况说法正确的是（）a受重力、支持力b受重力、支持力和指向圆心的摩擦力c受重力、支持力、摩擦力和向心力d受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力【考点】2h：共点力平衡的条件及其应用；4a：向心力【分析】物体做匀速圆周运动，故合力提供向心力，隔离物体受力分析即可；向心力是按照力的作用效果命名的，由合力提供，也可以认为由静摩擦力提供！【解答】解：隔离物体分析，该物体做匀速圆周运动；对物体受力分析，如图，受重力g，向上的支持力n，重力与支持力二力平衡，然后既然匀速转动，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圆心的静摩擦力；故选b6关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（）a它描述的是线速度方向变化的快慢b它描述的是线速度大小变化的快慢c它描述的是角速度变化的快慢d以上说法都不正确【考点】49：向心加速度【分析】向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢，因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题【解答】解：a、圆周运动的向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量；做圆周运动物体的切向加速度改变线速度的大小，描述线速度大小变化的快慢故a正确，b错误c、角速度的方向垂直圆周所在的平面，始终与向心加速度垂直，向心加速度不改变角速度的大小和方向，故c错误d、由上分析可知，d错误；故选：a7一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则4个铁球（）a在空中任意时刻总是排列成抛物线，它们的落地点等间距b在空中任意时刻总是排列成抛物线，它们的落地点不等间距c在空中任意时刻总是在飞机正下方，排列成竖直线，它们落地点等间距d在空中任意时刻总是在飞机正下方，排列成竖直线，它们落地点不等间距【考点】43：平抛运动【分析】小球离开飞机时，与飞机的初速度相同，做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动【解答】解：小球离开飞机后做平抛运动，平抛运动的初速度与飞机的速度相同，在水平方向上做匀速直线运动，所以在空中任何时刻4个铁球总是排成一条竖直线，落地点是等间距的故c正确，a、b、d错误故选：c8如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力f作用下做匀速圆周运动若小球运动到p点时，拉力f发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）a若拉力突然消失，小球将沿轨迹pa做离心运动b若拉力突然变小，小球将沿轨迹pa做离心运动c若拉力突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动d若拉力突然变小，小球将沿轨迹pc做向心运动【考点】4c：离心现象【分析】本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹，当向心力突然消失或变小时，物体会做离心运动，运动轨迹可是直线也可以是曲线，要根据受力情况分析【解答】解：a、在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故a正确b、当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动，故bd错误；c、当拉力增大时，将沿pc轨道做近心运动，故c错误故选：a9如图所示，汽车在一段丘陵地匀速率行驶，由于轮胎太旧而发生爆胎，则图中各点中最易发生爆胎的位置是在（）aa处bb处cc处dd处【考点】4a：向心力；37：牛顿第二定律【分析】在最高点和最低点，汽车靠竖直方向上的合力提供向心力，通过牛顿第二定律结合半径的大小比较支持力的大小，从而确定何处最容易爆胎【解答】解：在最低点，有nmg=，解得n=mg+mg，轨道半径越小，支持力越大在最高点，有：mgn=，解得n=mgmg知在最低点处压力大，且半径越小，压力越大，所以a处最容易爆胎故a正确，bcd错误故选：a10地球半径为r，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（）a（1）rbrc rd2r【考点】4f：万有引力定律及其应用【分析】在地球表面，重力提供向心力，在任意轨道，万有引力提供向心力，联立方程即可求解【解答】解：设地球的质量为m，某个物体的质量为m，则在地球表面有：在离地面h高处轨道上有：由 联立得：h=（1）r故选a11下列关于地球同步卫星的说法正确的是（）a它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小b它的周期、高度、速度都是一定的c我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空d我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空【考点】4j：同步卫星【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量【解答】解：a、根据万有引力提供向心力，列出等式： =m（r+h），其中r为地球半径，h为同步卫星离地面的高度由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以t为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值由于轨道半径一定，则线速度的大小也一定，故a错误b、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，由a选项可知，高度与速度大小均是定值故b错误c、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此同步卫星相对地面静止不动，定点在赤道上空，故c错误，d正确故选：d二填空题（2小题，共16分）12乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动（见图），下列说法正确的是（）a车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去b人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgc人在最低点时处于超重状态d人在最低点时对座位的压力大于mg【考点】4a：向心力；37：牛顿第二定律【分析】车在最高点时，若恰好由重力提供向心力时，人与保险带间恰好没有作用力，没有保险带，人也不会掉下来当速度更大时，人更不会掉下来当速度大于临界速度时，人在最高点时对座位就产生压力人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析压力与重力的关系【解答】解：a、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为v0=当速度v时，没有保险带，人也不会掉下来故a错误 b、当人在最高点的速度v人对座位就产生压力压力可以大于mg； 故b错误； c、人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg故cd正确故选：cd13在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹a；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹b；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹c若测得木板每次移动距离x=10.00cm，a、b 间距离y1=5.02cm，b、c 间距离y2=14.82crn请回答以下问题（g=9.80m/s2 ）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？答：为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=x（用题中所给字母表示）小球初速度的值为v0=1m/s【考点】mb：研究平抛物体的运动【分析】明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解【解答】解：该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放在竖直方向上：y=y2y1=gt2水平方向上：x=v0t联立方程解得：v0=x根据：v0=x代入数据解得：v0=1m/s故答案为：为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；1三解答题（共3小题8+10+10=28分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.）14将小球以5m/s的速度从20m高的平台上水平抛出，求：（1）小球在空中运行的时间；（2）小球的落地点距抛出点的水平距离【考点】43：平抛运动【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做