甘肃省嘉峪关市高一物理下学期期中试题.doc

甘肃省嘉峪关市2016-2017学年高一物理下学期期中试题一、请您选出正确答案,并用2b铅笔按要求填涂答题卡。（1-5只有一个选项是正确每题6分，7-10至少有一个选项是正确，每题5分，全对的5分，不全对得3分，共40分）1一个物体在相互垂直的恒力f1和f2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去f2，则物体的运动情况将是( )a物体做匀变速曲线运动 b物体做变加速曲线运动c物体做匀速直线运动 d物体沿f1的方向做匀加速直线运动【解析】 物体在相互垂直的恒力f1和f2的作用下，由静止开始做匀加速直线运动其速度方向与f合的方向一致，经过一段时间后，撤去f2，f1与v不在同一直线上，故物体必做曲线运动；由于f1恒定，由a，a也恒定，故应为匀变速曲线运动，选项a正确【答案】 a2(2010年淮北质检)在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两球在空中相遇，则必须( )a先抛出a球 b先抛出b球 c同时抛出两球 d两球质量相等【解析】 平抛运动的物体在空气中运动的时间由高度决定，与其他因素无关，所以从同一水平面抛出的两球要在空中相遇，必须同时抛出【答案】 c3.如图所示，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则( ) av1v2v3 bv1v2a2a3 da1a3a2解析：地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，即e和q的运动周期相同，角速度相同，根据关系式vr和a2r可知，v1v3，a1a3，p和q都围绕地球转动，它们受到的地球的引力提供向心力，即gma向，可得v，a向g，可见，轨道半径大的线速度和向心加速度均小，即v3v2，a3a2，所以v1v3v2，a1a3a2，选项a、b、c错误，d正确答案：d3如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个小木块m和n，木块m放在圆盘的边缘处，木块n放在离圆心r处，它们都随圆盘一起运动下列说法中正确的是( ) am受到重力、支持力、向心力 bm、n两木块的线速度相等cm的角速度是n的3倍 dm的向心加速度是n的3倍解析：小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，合力提供向心力，故a错误；物块与圆盘一起运动，角速度相等，而半径不等，根据vr可知，线速度不等，故b、c错误；m的半径是n的3倍，根据a3r可知，m的向心加速度是n的3倍，故d正确答案：d5.一辆载重汽车以某一速率在丘陵地区行驶，地形如图所示.则汽车行驶在图中何处时最容易爆胎（ ）a.a处 b.b处 c.c处 d.d处答案：d6如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则( )a物体受到4个力的作用b物体所受向心力是重力提供的c物体所受向心力是弹力提供的d物体所受向心力是静摩擦力提供的解析：物体受重力、圆筒壁对它施加的弹力和摩擦力三个力的作用，故选项a错误；其中在竖直方向上重力和摩擦力平衡，只有弹力提供物体转动所需的向心力，故选项c正确，b，d均错误答案：c7如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端p处；今在p点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点处若不计空气阻力，下列关系式正确的是( )avavb bvavb ctatb dtatb【解析】 本题考查平抛运动，中档题做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决定t，a物体下落的高度是b的2倍，有tatb，d正确；水平方向的距离由高度和初速度决定xv0，由题意得a的水平位移是b的2倍，可知vavb，b正确【答案】 bd8“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月，从发射到撞月历时433天，标志我国一期探月工程圆满结束其中，卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周，再长途跋涉进入近月圆轨道绕月飞行若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，月球半径为地球半径的1/4，根据以上信息得( )a绕月与绕地飞行周期之比为 b绕月与绕地飞行周期之比为c绕月与绕地飞行向心加速度之比为16 d月球与地球质量之比为196【解析】 由gmg可得月球与地球质量之比：，d正确由于在近地及近月轨道中，“嫦娥一号”运行的半径分别可近似为地球的半径与月球的半径，由gm2r，可得：，a正确由gma，可得：，c正确正确答案为a、c、d.易错点：不能正确应用相关的公式求解，对于各物理量的比值，易出现顺序颠倒的情况【答案】 acd9小金属球质量为m，用长为l的轻绳固定于o点，在o点正下方处钉有一颗钉子p.把悬线沿水平方向拉直，无初速释放后，当悬线碰到钉子的瞬间，则( ) a小球的角速度突然增大b小球的线速度突然减小到零c小球的向心加速度突然增大d小球的向心加速度不变解析：小球的线速度不能发生突变，由于做圆周运动的半径变为原来的一半，由vr知，角速度变为原来的两倍；由a知，小球的向心加速度变为原来的两倍，故a、c正确答案：ac10内壁光滑的圆锥筒固定不动，其轴线竖直，如图所示，有两个质量相同的小球a和b紧贴内壁分别在图所示的水平面内做匀速圆周运动，则( )aa球线速度必定大于b球线速度ba球角速度必定小于b球角速度ca球运动周期必定大于b球运动周期da球对筒壁的压力必定大于b球对筒壁的压力答案：bc 第卷（非选择题 共60分）二、实验题（每空2分，共16分,把答案填在题中的横线上).11（6分）如图6甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的dis实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上。圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图6乙所示的fv，fv2，fv3三个图象： （1）数据表和图乙的三个图象，是在用实验探究向心力f和圆柱体线速度v的关系时，并保持圆柱体质量不变，半径r=0.1m的条件下得到的。研究图象后，可得出向心力f和圆柱体速度v的关系是 。（2）为了研究f与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量 不变。（3）根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为 。12（6分）如图7所示的演示实验中，a、b两球同时落地，说明 。某同学设计了如图的实验：将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是 ，这说明 。13（4分）假设地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起（完全失重），估计一下地球上一天等于 h，（地球赤道半径取6.4106m）。若要使地球的半面始终朝着太阳，另半面始终背着太阳，地球自转周期等于 天。（g取10m/s2）11（1）f=0.88v2 （2）线速度 （3）0.088kg12平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，球1落到光滑水平板上并击中球2，平抛运动在水平方向上是匀速运动。131.4h 365 分析：在地面附近有，赤道上的物体“飘”起来时，所以t=1.4h。当地球的一面始终朝着太阳时，地球的自转周期应和绕太阳运转的公转周期相同。三、计算题（14每题10分， 15、16题12分，共34分）14.已知地球半径为r，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响(1)推导第一宇宙速度v1的表达式；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期t.【解析】 (1)设卫星的质量为m，地球的质量为m在地球表面附近满足gmg得gmr2g卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力m1g式代入式，得到v1.(2)考虑式，卫星受到的万有引力为fg由牛顿第二定律fm(rh)式联立解得t .【答案】 (1) (2) 15如图所示，在水平地面上固定一倾角37、表面光滑的斜面体，物体a以v16 m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体a的正上方，有一物体b以某一初速度水平抛出如果当a上滑到最高点时恰好被b物体击中(a、b均可看做质点，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)求：(1)物体a上滑到最高点所用的时间t；(2)物体b抛出时的初速度v2；(3)物体a、b间初始位置的高度差h.【解析】 (1)物体a上滑的过程中，由牛顿第二定律得：mgsin ma代入数据得：a6 m/s2设经过t时间b物体击中a物体，由运动学公式：0v1at代入数据得：t1 s(2)平抛物体b的水平位移：xv1tcos 372.4 m平抛速度：v22.4 m/s(3)物体a、b间的高度差：hv1tsin 37gt26.8 m【答案】 (1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m16.在光滑的水平面上钉两个钉子a和b，相距20cm，用一根1m长的细绳一端系一质量为0.4kg的小球，另一端固定在钉子a上。开始时小球与钉子a、b在同一直线上，然后使小球以2m/s的速率开始在水平面内做圆周运动。若绳子能承受的最大拉力是4n，那么从开始到绳断所经历的时间是多少？解：当小球绕a以r1=1m的半径转半圈的过程中，拉力是=1.6n，此时绳子不断。对应周期t1=s当小球绕b以r2=0.8m的半径转半圈的过程中，拉力是=2n，此时绳子不断。对应周期t2=0.8s当小球绕b以r3=0.6m的半径转半圈的过程中，拉力是=2.67n，此时绳子不断。对应周期t3=0.6s当小球再碰到钉子a时，将以半径r4=0.4m做圆周运动，拉力=4