甘肃省白银市高一物理下学期期中试卷 理（含解析）.doc

2016-2017学年甘肃省白银市高一（下）期中物理试卷（理科）一、选择题（每小题4分，共48分）1下列说法正确的是（）a做曲线运动的物体受到的合力一定不为零b做曲线运动的物体的加速度一定是变化的c物体在恒力作用下，不可能做曲线运动d物体在变力作用下，只能做曲线运动2一条笔直的河流，宽l=40m，水的流速是v1=3m/s，有航速（相对水面）为v2=4m/s的小汽船保持船身垂直河岸渡到彼岸则小汽船渡河的时间和位移（相对地面）分别为（）a8s，30mb8s，40mc10s，30md10s，50m3如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端o为圆心，使小球做半径为r的圆周运动，以下说法正确的是（）a小球过最高点时，杆所受的弹力一定不会等于零b小球过最高点时的最小速度为c小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反，此时重力一定不小于杆对球的作用力d小球过最高点时，杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反4关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）a所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动b行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处c离太阳越近的行星的运动周期越短d所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等5若地球绕太阳公转周期及其公转轨道半径分别为t和r，月球绕地球公转周期和公转半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（）abcd6游乐场中的一种滑梯如图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（）a下滑过程中支持力对小朋友做功b下滑过程中小朋友的重力势能增加c整个运动过程中小朋友的机械能守恒d在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功7把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）a重力所做的功为mghb重力所做的功为2mghc空气阻力做的功为零d空气阻力做的功为2fh8某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（）av2=k1v1bv2=v1cv2=v1dv2=k2v19如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）aa的飞行时间比b的长bb和c的飞行时间相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大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上的角速度小于在轨道1上的角速度c卫星在轨道1上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间d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11把质量m的小球从距离地面高为h处以角斜向上方抛出，初速度为v0不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列那些因素有关（）a小球的初速度v0的大小b小球的质量mc小球抛出时的高度hd小球抛出时的仰角12经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某定点o点做匀速圆周运动，现测得两颗星球之间的距离为l，质量之比为m1：m2=3：2，则可知（）am1、m2做圆周运动的半径为之比为1：1bm1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2cm1、m2所受万有引力之比为1：1dm1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3二、实验题（每空两分，共14分）13某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为w当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 （填测量工具）和 （填“交流”或“直流”）电源；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是 a放开小车，能够自由下滑即可b放开小车，能够匀速下滑即可c放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可d放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 a橡皮筋处于原长状态 b橡皮筋仍处于伸长状态c小车在两个铁钉的连线处 d小车已过两个铁钉的连线（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）14如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，a、b、c是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）频闪照相相邻闪光的时间间隔 s；小球水平抛出的初速度v0= m/s；小球经过b点时其竖直分速度大小为vby= m/s三、解答题（本大题共三小题，共38分）15摩托车障碍赛中，运动员在水平路面上遇到一个壕沟，壕沟的尺寸如图所示，要安全的越过这壕沟，求摩托车的速度v0至少为多大？（空气阻力不计，g=10m/s2）16已知地球半径为r，引力常量为g，地球表面的重力加速度为g不考虑地球自转的影响（1）推导第一宇宙速度v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，飞行n圈，所用时间为t，求地球的平均密度17滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱如图是滑板运动的轨道，ab和cd是一段圆弧形轨道，bc是一段长7m的水平轨道一运动员从ab轨道上p点以6m/s的速度下滑，经bc轨道后冲上cd轨道，到q点时速度减为零已知运动员的质量50kgh=1.4m，h=1.8m，不计圆弧轨道上的摩擦（g=10m/s2）求：（1）运动员第一次经过b点、c点时的速度各是多少？（2）运动员与bc轨道的动摩擦因数（3）运动员最后停在bc轨道上距b为多少米处？2016-2017学年甘肃省白银市会宁二中高一（下）期中物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分，共48分）1下列说法正确的是（）a做曲线运动的物体受到的合力一定不为零b做曲线运动的物体的加速度一定是变化的c物体在恒力作用下，不可能做曲线运动d物体在变力作用下，只能做曲线运动【考点】42：物体做曲线运动的条件【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论【解答】解：a、当合外力为零时，物体做匀速直线运动或静止，所以做曲线运动时所受的合外力一定不为零，故a正确；b、做曲线运动的物体的加速度不一定变化，如平抛运动，故b错误；c、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故c错误；d、物体在变力作用下可以做直线运动，如变加速直线运动，故d错误；故选：a2一条笔直的河流，宽l=40m，水的流速是v1=3m/s，有航速（相对水面）为v2=4m/s的小汽船保持船身垂直河岸渡到彼岸则小汽船渡河的时间和位移（相对地面）分别为（）a8s，30mb8s，40mc10s，30md10s，50m【考点】42：物体做曲线运动的条件【分析】小船渡河问题，船参与两个分运动，沿船头指向方向的运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向方向的分运动的时间，与水流速度无关，故当船头指向与河岸垂直时，沿船头指向方向的分位移最小，渡河时间最短【解答】解：将小船的运动沿船头指向和水流方向分解，当船头垂直与河岸时，沿船头指向方向的分位移最小，渡河时间最短由于分运动时间等于合运动时间，故有：t=10s；则船沿着水流方向的位移为：s=vst=310m=30m；小汽船渡河的位移为：d=50m故选：d3如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端o为圆心，使小球做半径为r的圆周运动，以下说法正确的是（）a小球过最高点时，杆所受的弹力一定不会等于零b小球过最高点时的最小速度为c小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反，此时重力一定不小于杆对球的作用力d小球过最高点时，杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反【考点】4a：向心力；37：牛顿第二定律【分析】轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力【解答】解：a、在最高点时，若小球的速度为v=时，重力全部提供向心力，杆所受的弹力为零，故a错误；b、轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，所以速度可以为零，故b错误；c、d、小球过最高点时，当球的速度速度小于时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，合力提供向心力，此时重力一定大于杆对球的作用力；当球的速度速度大于时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相同，合力提供向心力；故c正确，d错误；故选：c4关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）a所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动b行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处c离太阳越近的行星的运动周期越短d所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等【考点】4h：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4f：万有引力定律及其应用【分析】开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的开普勒第三定律中的公式=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比【解答】解：a、开普勒第一定律可得，所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在所有椭圆的一个焦点上，不同行星在不同椭圆轨道上故ab错误；c、由开普勒第三定律=k，所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，得离太阳越近的行星的运动周期越短，故c正确，d正确故选：cd5若地球绕太阳公转周期及其公转轨道半径分别为t和r，月球绕地球公转周期和公转半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（）abcd【考点】4f：万有引力定律及其应用【分析】地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出太阳的质量月球绕地球公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出地球的质量【解答】解：地球绕太阳公转，由太阳的万有引力提供地球的向心力，则得：g=m解得太阳的质量为：m=月球绕地球公转，由地球的万有引力提供月球的向心力，则得：g解得月球的质量为：m=所以太阳质量与地球质量之比为： =故选：a6游乐场中的一种滑梯如图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（）a下滑过程中支持力对小朋友做功b下滑过程中小朋友的重力势能增加c整个运动过程中小朋友的机械能守恒d在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功【考点】66：动能定理的应用；6c：机械能守恒定律【分析】下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移，支持力对小朋友不做功下滑过程中，小朋友高度下降，重力势能减小摩擦力做负功，机械能减小在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，做负功【解答】解：a、下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移，支持力不做功故a错误 b、下滑过程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力势能减小故b错误 c、整个运动过程中，摩擦力做功，小朋友的机械能减小，转化为内能故c错误 d、在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故d正确故选d7把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）a重力所做的功为mghb重力所做的功为2mghc空气阻力做的功为零d空气阻力做的功为2fh【考点】62：功的计算；1n：竖直上抛运动【分析】重力做功与路径无关，由初末位置的高度差决定空气阻力做功与路径有关，在整个运动过程中，空气阻力一直做负功【解答】解：a、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零故ab错误c、在上升的过程中，空气阻力做功为fh，在下降的过程中，空气阻力做功为fh，则整个过程中空气阻力做功为2fh故c错误，d正确故选d8某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（）av2=k1v1bv2=v1cv2=v1dv2=k2v1【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率【分析】汽车在水平路面上行驶时，当牵引力等于阻力时，速度最大根据功率与速度的关系，结合汽车阻力与车重的关系求解【解答】解：设汽车的功率为p，质量为m，则有：p=k1mgv1=k2mgv2，所以v2=v1故选：b9如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）aa的飞行时间比b的长bb和c的飞行时间相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大【考点】43：平抛运动【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同【解答】解：由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据t=可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故a错误，b正确；c、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据x=v0t可知，v0=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故c错误，d正确；故选bd10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上的角速度小于在轨道1上的角速度c卫星在轨道1上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间d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【考点】4h：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4f：万有引力定律及其应用【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可【解答】解：a、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，有：解得：v=轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故a错误；b、=轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上线速度较小，故b正确；c、，卫星在轨道1上的半径小于它在轨道2上的半径，所以卫星在轨道1上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间，故c正确；d、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：a=，所以卫星在轨道2上经过p点的加速度等于在轨道3上经过p点的加速度故d正确故选bcd11把质量m的小球从距离地面高为h处以角斜向上方抛出，初速度为v0不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列那些因素有关（）a小球的初速度v0的大小b小球的质量mc小球抛出时的高度hd小球抛出时的仰角【考点】1o：抛体运动；65：动能定理【分析】抓住题目中的条件不计空气阻力，合外力做的功等于小球动能的变化量，可以判断出速度与哪些量有关【解答】解：在整个过程中，有动能定理可知mgh=mv2m所以v只与h和v0有关，与其它量无关；故选ac12经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某定点o点做匀速圆周运动，现测得两颗星球之间的距离为l，质量之比为m1：m2=3：2，则可知（）am1、m2做圆周运动的半径为之比为1：1bm1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2cm1、m2所受万有引力之比为1：1dm1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3【考点】4f：万有引力定律及其应用【分析】抓住双星围绕连线上的o点做匀速圆周运动的向心力由彼此间的万有引力提供，因此两星做圆周运动的角速度相等，由此展开讨论即可【解答】解：a、双星系统靠它们之间的万有引力提供向心力，有得，故a错误；b、双星围绕连线上的o点做匀速圆周运动，彼此间万有引力提供圆周运动向心力，可知双星做圆周运动的周期和角速度相等，故b错误；c、之间的万有引力是相互的，大小相等，方向相反，遵循牛顿第三定律，故、所受万有引力之比为1：1，故c正确；d、根据v=r，角速度相等，故线速度之比等于半径之比2：3，故d正确；故选：cd二、实验题（每空两分，共14分）13某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为w当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺（填测量工具）和交流（填“交流”或“直流”）电源；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是da放开小车，能够自由下滑即可b放开小车，能够匀速下滑即可c放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可d放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是ba橡皮筋处于原长状态 b橡皮筋仍处于伸长状态c小车在两个铁钉的连线处 d小车已过两个铁钉的连线（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的gk部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）【考点】mj：探究功与速度变化的关系【分析】（1）打点计时器使用交流电源，实验需要用刻度尺测量纸带上两点间的距离（2）实验前应平衡摩擦力，把木板的一端适当垫高使拖着纸带的小车在木板上做匀速直线运动（3）小车所受合外力为零时受到最大，根据题意分析判断橡皮筋的状态（4）应选用橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动时对应的纸带部分【解答】解：（1）实验需要用刻度尺测距离，打点计时器需要使用交流电源（2）实验前需要配合摩擦力，把木板的一端适当垫高，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故abc错误，d正确，故选d（3）小车所受合力为零时速度最大，木板水平放置，没有平衡摩擦力，小车受到橡皮筋拉力与摩擦力作用，当小车受到最大即合力为零时橡皮筋的拉力等于摩擦力，此时橡皮筋处于伸长状态，小车还没有运动到两铁钉连线处，故acd错误，b正确，故选b（4）橡皮筋做功完毕时小车做匀速直线运动，此时纸带上相邻点间距相等，由图示纸带可知，应选用纸带的gk部分进行测量故答案为：（1）刻度尺；交流；（2）d；（3）b；（4）gk14如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，a、b、c是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）频闪照相相邻闪光的时间间隔0.05s；小球水平抛出的初速度v0=1.5m/s；小球经过b点时其竖直分速度大小为vby=0.75m/s【考点】mb：研究平抛物体的运动【分析】平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由bc和ab之间的竖直方向的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；在水平方向上是匀速直线运动，由abc三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度【解答】解：根据平抛运动规律有：在竖直方向：hbchab=gt2，代入数据解得：t=0.05 s根据水平方向运动特点有：x=3l=v0t，由此解得：v0=1.5m/s小球经过b点时其竖直分速度大小等于a到c的竖直位移与所用时间的比值，所以得： =m/s=0.75m/s故答案为：0.05；1.5；0.75三、解答题（本大题共三小题，共38分）15摩托车障碍赛中，运动员在水平路面上遇到一个壕沟，壕沟的尺寸如图所示，要安全的越过这壕沟，求摩托车的速度v0至少为多大？（空气阻力不计，g=10m/s2）【考点】43：平抛运动【分析】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，运动的时间由高度决定，然后根据水平距离求出摩托车的速度【解答】解：根据h=得：t=则：答：摩托车的速度v0至少为15m/s16已知地球半径为r，引力常量为g，地球表面的重力加速度为g不考虑地球自转的影响（1）推导第一宇宙速度v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，飞行n圈，所用时间为t，求地球的平均密度【考点】4f：万有引力定律及其应用；4a：向心力【分析】（1）第一宇宙速度等于卫星贴近地球表面做圆周运动的速度，其轨道半径近似等于地球的半径，根据重力提供向心力求出第一宇宙速度