湖北省仙桃市高一物理下学期期中联考试题（含解析）.doc

湖北省仙桃市2016-2017学年高一物理下学期期中联考试题（含解析）第卷(选择题共48分)一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。1-8题为单项选择题，所列的四个选项中，只有一项符合题意；9-12题为多项选择题，所列四个选项中至少有二项符合题意，漏选得2分，错选或不选不得分。）1. 下列描述的运动不可能存在的是（）a. 物体运动的速度为零，加速度不为零b. 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大c. 当物体所受合力方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动d. 做匀速圆周运动的物体，速率不变，向心加速度也不变。【答案】d2. 如图所示，b为竖直圆轨道的左端点，它和圆心o的连线与竖直方向的夹角=600.一质量m=1kg的小球在圆轨道左侧的a点以速度v0=1m/s平抛，恰好沿b点的切线方向进入圆轨道，圆轨道半径r=2m,重力加速度取g=10m/s2，则 ( )a. a、b之间的水平距离为/10mb. a、b之间的水平距离为/30mc. 小球进入圆轨道的b点时，对轨道的压力为0d. 小球进入圆轨道的b点时，对轨道的压力为5n【答案】a【解析】物体到达b点的竖直速度，则物体平抛运动的时间：，a、b之间的水平距离为,故选项a正确，b错误；物体在b点的速度为：；从b点到圆弧最低端，根据动能定理：，在最低点根据牛顿定律：解得：n=22n；选项cd错误；故选a.3. 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gb. b的向心加速度最大c. c与a在相同时间内转过的弧长相等d. d的运动周期有可能是17 h【答案】b点睛：对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点.4. 如图所示，长为l的木板水平放置，在木板的a端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高a端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法不正确的是( ) a. 木板对小物块做功为mv2 b. 摩擦力对小物块做功为mglsinc. 支持力对小物块做功为mglsin d. 滑动摩擦力对小物块做功为mv2mglsin【答案】b考点：考查功能关系点评：本题难度较小，选择合适的研究过程，应用动能定理求解问题只需要分析初末状态和做功、受力情况5. 一个质量为50 kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，经历匀加速、匀速、匀减速三个过程，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的pt图象如图所示，g10 m/s2，则以下说法不正确的是( ) a. 电梯匀速阶段运动的速度为2m/sb. 图中p2的值为1100 wc. 图中p1的值为950 wd. 电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功【答案】d【解析】匀速运动时，支持力等于重力，有n=mg=500n，根据p=nv得，匀速运动的速度，故a正确匀加速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律得，n1-mg=ma1，解得n1=mg+ma1=500+501n=550n，则p2=n1v=5502w=1100w，故b正确匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律得，mg-n2=ma2，解得n2=mg-ma2=500-500.5n=475n，可知p1=n2v=4752w=950w，故c正确加速过程中的位移x1vt122m2m，电梯对人做功w1=n1x1=5502j=1100j，减速过程中的位移x2t324m4m，电梯对人做功w2=n2x2=4754j=1900j，可知电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功，故d错误此题选择错误的选项，故选d6. 如图所示，在光滑水平面上有a、b两小球沿同一条直线向右运动，并发生对心碰撞设向右为正方向，碰前a、b两球动量分别是pa2kgm/s，pb=3 kgm/s，碰后动量变化可能是（）a. pa1 kgms pb1 kgmsb. pa4kgms pb4 kgmsc. pa =1 kgms pb=1 kginsd. pa =1 kgms pb 1 kgms【答案】d小，b的速度减小，a的速度大于b的速度，不符合实际情况，故c错误；d、如果pa=-1kgm/s，pb=1kgm/s，a的动量变为1kgm/s，b的动量变为：4kgm/s，系统动量守恒，碰后系统的总能量，若假设a、b的质量分别为1kg和2kg带入可知，总能量不增加，故d正确；故选d点睛：对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况7. 一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反的方向射出一物体p，不计空气阻力，则下列说法不正确的是（）a. 火箭一定离开原来轨道运动 b. 火箭运动半径可能减小c. p运动半径可能变大 d. p运动半径可能不变【答案】b8. 如图所示，水平传送带ab距地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行。甲、乙两相同滑块（视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在ab的正中间位置轻放它们时，弹簧瞬间恢复原长，两滑块分别向左、右运动。下列判断正确的是( )a. 甲、乙滑块一定落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离一定不相等b. 甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离一定不相等c. 甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离一定相等d. 甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离一定不相等。【答案】c【解析】滑块被弹簧弹开瞬间时的速率为v若v大于v0弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，向相同甲乙到达b点时的速度相同落地的位置在同一点故c正确，d错误故选c.点睛：解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，在条件不明时要注意讨论，这是处理物体的运动的基础，需要加强训练，提高解题能力9. 如图甲所示，一轻杆一端固定在o点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为r的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为fn，小球在最高点的速度大小为v，fnv2图象如图乙所示下列说法正确的是( ) a. 当地的重力加速度大小为b. 小球的质量为rc. v2b时，杆对小球弹力方向向下d. 若c2b，则杆对小球弹力大小与重力大小相等【答案】ad【解析】在最高点，若v=0，则fn=mg=a；若fn=0，由图知：v2=b，则有，解得，故b错误，a正确由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，故c错误；若c=2b则，解得fn=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故d正确故选ad10. 已知某卫星在半径为r的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动，运动的周期为t，当卫星运动到轨道上的a处时适当调整速率，卫星将沿以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在b点相切，如图所示。地球的半径为r0，地球的质量为m，万有引力常量为g，则下列说法正确的是（）a. 卫星在a点应启动发动机减速才能进入椭圆轨道b. 卫星在a点速度改变进入椭圆轨道后加速度立即减小c. 卫星沿椭圆轨道由a点运动到b点所需时间为d. 卫星在椭圆轨道上的b点和a点的速率之差等于【答案】ac点睛：由题目的描述，飞船由a点到b点所需的时间应是椭圆轨道的半个周期关键掌握开普勒第三定律，并能灵活运用，明确做向椭圆运动的速度条件可求解本题11. 在光滑的水平面上有一小滑块，开始时滑块静止，若给滑块加一水平恒力f1，持续一段时间后立刻换成与f1相反方向的水平恒力f2.当恒力f2与恒力f1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能ek，在上述过程中，f1对滑块做功为w1，冲量大小为i1；f2对滑块做功为w2，冲量大小为i2.则( )a. 3i1i2 b. 4i1=i2 c. w1=0.25ek，w2=0.75ek d. w10.20ek，w20.80ek【答案】ac【解析】设第一过程末速度为v1，第二过程末速度大小为v2根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等根据匀变速直线运动规律有，所以有v2=2v1根据动能定理有：w1=mv12，w2=mv22-mv12，而ek=mv22, 所以w1=0.25ek，w2=0.75ek；又因为位移大小相等，所以两个过程中电场力的大小之比为1：3，根据冲量定义得：i1=f1t，i2=f2t，所以i2=3i1 ；故bd错误，ac正确故选ac12. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆a处的圆环相连，弹簧水平且处于原长，圆环从a处由静止开始下滑，经过b处的速度最大，到达c处的速度为零，ac=h，圆环在c处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到a，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则圆环（）a. 下滑过程中，经过b处的加速度为零b. 在c处，弹簧的弹性势能为mv2mghc. 下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2d. 上滑经过b的速度大于下滑经过b的速度【答案】acd即得：mgh+wf-w弹=m vb2由于wf0，所以，所以圆环上滑经过b的速度大于下滑经过b的速度，故d正确；故选acd点睛：能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握动能定理的应用学科第卷（非选择题共62分）二、实验题（本大题共2小题，共18分把答案填写在答题卡中的横线上）13. 某同学安装如图甲所示的实验装置，验证机械能守恒定律。如图乙所示是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取a、b两点来验证，已知电火花计时器每隔0.02 s打一个点。请回答下列问题：(1)电火花计时器的工作电压是_v。(2)若x24.80 cm，则在纸带上打下计数点b时的速度vb_m/s (计算结果保留三位有效数字)。(3)若x1数据也已测出，则实验还需测出的物理量为_。(4)经过测量计算后，某同学画出了如图丙所示的eh图线，则图中表示重物动能随重物高度变化的曲线为_(填“图线a”或“图线b”)。【答案】 (1). (1)220 (2). (2) 1.20 (3). (3) a、b之间的距离或hab (4). (4)图线b点睛：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度14. 如图，用“碰撞实验器”验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系(1)图中o点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上s位置静止释放，找到其平均落地点的位置p，测量平抛射程op.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上s位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号)a用天平测量两个小球的质量m1、m2b测量小球m1开始释放高度hc测量抛出点距地面的高度hd分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置m、ne测量平抛射程om、on(2)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：_(用(1)中测量的量表示)(3)经测定，m145.0g，m27.5g，小球落地点的平均位置距o点的距离如上图所示碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1，则p1p1_11；若碰撞结束时m2的动量为p2,则p1p211_. (4)碰撞前后总动量的比值为=_(此计算结果保留三位有效数字)，实验结果说明在误差允许的范围内系统动量守恒。【答案】 (1). (1)ade (2). (2) m1omm2onm1op (3). (3) 14， (4). 2.9 (5). (4) 1.01=112.9. （4）把测量的小球的质量以及图中的距离代入动量守恒公式中，得：点睛：实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目三、计算题（本大题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。）15. 如图所示，光滑水平面ab=x，其右端b处连接一个半径为r的竖直光滑半圆轨道，c为最高点质量为m可视为质点的小物块静止在a处，若用水平恒力将小物块推到b处后撤去该水平恒力，重力加速度为g，求：（1）如果小物块能够通过半圆轨道的最高点c，水平恒力对小物块做的最小功为多少；（2）如果小物块沿半圆轨道运动到c处后恰好抛落到a处，则x取何值时，在整个运动过程中，水平恒力f最小？最小值为多少？【答案】（1）（2）当x=4r时，力f有最小值，最小力f=mg.fx2mgr=mvc2联立解得：解得：f=由可得，当x=4r时，力f有最小值，最小力f=mg.16. 如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙重物质量为木板质量的3倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生