甘肃省定西市临洮县衙下中学高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

甘肃省定西市临洮县衙下中学2014-2015学年高一下学期 期中物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分其中1题-7题只有一个选项正确，8题-10题有多个选项正确全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1（5分）发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（）a牛顿、卡文迪许b牛顿、伽利略c开普勒、卡文迪许d开普勒、伽利略2（5分）下列物理量中是标量的是（）a向心加速度b周期c线速度d向心力3（5分）关于曲线运动，以下说法正确的是（）a曲线运动是一种变速运动b做曲线运动的物体合外力可能为零c做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的d曲线运动不可能是一种匀变速运动4（5分）决定平抛物体在空中运动时间的因素是（）a初速度b抛出时物体的高度c抛出时物体的高度和初速度d以上说法都不正确5（5分）人造卫星绕地球做匀速圆周运动，对其环绕速度下列说法中正确的是（）a一定等于7.9km/sb等于或小于7.9km/sc一定大于7.9km/sd介于7.9km/s11.2km/s6（5分）关于向心力，下列说法正确的是（）a向心力是按照力的性质命名的力b向心力是按照力的效果命名的力c向心力只改变速度的大小d向心力不仅改变物体速度的方向，同时也改变速度的大小7（5分）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，则该处距地面球表面的高度为（）a（1）rbrcrd2r8（5分）计算一个天体的质量，需要知道绕着该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（）a质量和运转周期b运转周期和轨道半径c运转速度和轨道半径d运转速度和质量9（5分）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）a它处于平衡状态，且具有一定的高度b它的加速度小于9.8m/s2c它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合d它的高度固定，不可以在任意位置上10（5分）三颗人造地球卫星a、b、c在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知ma=mbmc，则对于三个卫星下列选项正确的是（）a线速度大小的关系是vavb=vcb周期关系是tatb=tcc向心力大小的关系是fafbfcd向心加速度大小的关系是aaabac二、填空题（本题共4小题，每空3分，共24分）11（6分）甲乙两物体都做匀速圆周运动，运动的半径之比为1：2，当甲转过60时，乙转过45，则甲乙的角速度之比为，向心加速度之比为12（6分）两颗人造地球卫星，都绕地球作圆周运动，它们的质量相等，轨道半径之比=，则它们的运行周期之比t1：t2=，它们的速度大小之比=13（6分）在研究物体的平抛运动的实验中（1）下列哪些因素会使实验误差增大a小球与斜槽间有摩擦b安装斜槽时其末端切线不水平c建立坐标时，y轴没画竖直d根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点o较远（2）若根据实验数据得到上图所示的图象，则平抛小球的初速度为（g取10m/s2）14（6分）设地球表面的平均重力加速度为g，地球的半径为r，万有引力常数为g，则地球质量为地球的密度为三、计算题（本大题有2个小题，共26分解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）15（10分）已知海王星和地球的质量比m：m=16：1，它们的半径比r：r=4：1，求：（1）海王星和地球表面的重力加速度之比？（2）海王星和地球的第一宇宙速度之比？16（16分）在距地面高h=45m处，有一小球a以初速度20m/s水平抛出，与此同时，在a的正下方有一物块b也以相同的初速度同方向滑出，b与地面间的动摩擦因数为0.5，a、b均可看作质点，空气阻力不计，求：（1）a球落地时间；（2）a球从抛出点到落地点之间的水平位移；（3）a落地时，ab之间的距离甘肃省定西市临洮县衙下中学2014-2015学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分其中1题-7题只有一个选项正确，8题-10题有多个选项正确全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1（5分）发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（）a牛顿、卡文迪许b牛顿、伽利略c开普勒、卡文迪许d开普勒、伽利略考点：物理学史 分析：依据物理学的发展史和各个人对物理学的贡献可以判定各个选项解答：解：发现万有引力定律的科学家是牛顿，他提出了万有引力定律首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，牛顿得到万有引力定律之后，并没有测得引力常量，引力常量是由卡文迪许用扭秤实验测得的故a正确故选：a点评：本题需要掌握物理学的发展历史，明确各个课本提到的各个人物对于物理学的贡献，属于基础记忆考察2（5分）下列物理量中是标量的是（）a向心加速度b周期c线速度d向心力考点：矢量和标量 分析：即有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量解答：解：向心加速度、线速度、向心力都是有大小和方向的，都是矢量，周期只有大小没有方向，是标量，所以b正确，acd错误故选b点评：本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握3（5分）关于曲线运动，以下说法正确的是（）a曲线运动是一种变速运动b做曲线运动的物体合外力可能为零c做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的d曲线运动不可能是一种匀变速运动考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动 专题：物体做曲线运动条件专题分析：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、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，所以a正确b、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故合力不能为零，所以b错误c、平抛运动是曲线运动，其合力是重力，重力是不变的，所以c错误d、平抛运动是加速度不变的匀变速曲线运动，所以d错误故选a点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住4（5分）决定平抛物体在空中运动时间的因素是（）a初速度b抛出时物体的高度c抛出时物体的高度和初速度d以上说法都不正确考点：平抛运动 专题：计算题分析：由平抛运动的性质可以得出正确结果，平抛运动可分为水平向上的匀速和竖直向上的自由落体，二者具有同时性解答：解：平抛运动下落时只要接触到地面即不能再运动，故由h=gt2可得：t=，即下落时间只与抛出点的高度有关，和水平初速度无关；故选b点评：平抛运动是最常见的曲线运动，也是考试中出现最多的运动之一，在学习中应认真体会其运动性质5（5分）人造卫星绕地球做匀速圆周运动，对其环绕速度下列说法中正确的是（）a一定等于7.9km/sb等于或小于7.9km/sc一定大于7.9km/sd介于7.9km/s11.2km/s考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：万有引力定律的应用专题分析：利用万有引力提供向心力，卫星轨道半径约等于地球半径运算得出，大小为7.9km/s，并得出线速度与半径的关系式，从而即可求解解答：解：第一宇宙速度又叫“近地环绕速度”即物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，第一宇宙速度的数值为7.9km/s根据万有引力提供向心力g=m 得v=，当半径增大时，则线速度减小，因此对其环绕速度等于或小于7.9km/s故b正确，acd错误；故选：b点评：重点是要熟练掌握卫星涉及的圆周运动中万有引力充当向心力的各种表达式，并会熟练应用注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度6（5分）关于向心力，下列说法正确的是（）a向心力是按照力的性质命名的力b向心力是按照力的效果命名的力c向心力只改变速度的大小d向心力不仅改变物体速度的方向，同时也改变速度的大小考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：匀速圆周运动的物体由所受的合外力提供向心力，不是物体产生的向心力对于圆周运动，向心力方向时刻在变化，向心力是变化的向心力与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小解答：解：ab、向心力的方向指向圆心，是根据力的作用效果命名的故a错误，b正确cd、向心力始终与速度方向垂直，不改变速度大小，只改变速度的方向故cd错误故选：b点评：本题考查对向心力的来源及作用的理解能力对于匀速圆周运动，是由合外力提供向心力7（5分）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，则该处距地面球表面的高度为（）a（1）rbrcrd2r考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：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a点评：该题考查了万有引力定律的直接应用，难度不大，属于基础题8（5分）计算一个天体的质量，需要知道绕着该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（）a质量和运转周期b运转周期和轨道半径c运转速度和轨道半径d运转速度和质量考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期（或线速度、角速度、向心加速度），可以求出中心天体的质量解答：解：a、根据得，m=，知道另一星球的周期和轨道半径即可求出中心天体的质量，环绕天体的质量被约去，没有作用故a错误，b正确c、根据得，m=，知道另一星球的轨道半径和运行速度即可求出中心天体的质量，环绕天体的质量被约去，没有作用故c正确，d错误故选：bc点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用，知道运用该理论只能求出中心天体的质量，不能求出环绕天体的质量9（5分）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）a它处于平衡状态，且具有一定的高度b它的加速度小于9.8m/s2c它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合d它的高度固定，不可以在任意位置上考点：同步卫星 专题：人造卫星问题分析：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯解答：解：a地球同步卫星，距离地球的高度约为36000 km的赤道正上方，高度一定，做匀速圆周运动，处于变加速状态，故a错误，d正确；b地球表面向心加速度a=g=9.8m/s2，设同步卫星离地面的高度为h，则a=g9.8m/s2，故b正确；c地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，与赤道平面重合，且周期为24h，故c正确；故选：bcd点评：本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期本题难度不大，属于基础题10（5分）三颗人造地球卫星a、b、c在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知ma=mbmc，则对于三个卫星下列选项正确的是（）a线速度大小的关系是vavb=vcb周期关系是tatb=tcc向心力大小的关系是fafbfcd向心加速度大小的关系是aaabac考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：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、周期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f=f向所以f=解得：v=a=t=根据题意rarb=rc 由式可知，vavb=vc，故a正确；由式可知，tatb=tc，故b正确；由及ma=mbmc和f=可知fafb，fbfc，故fafbfc故c正确；由式可知：aaab=ac，故d错误故选abc点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论二、填空题（本题共4小题，每空3分，共24分）11（6分）甲乙两物体都做匀速圆周运动，运动的半径之比为1：2，当甲转过60时，乙转过45，则甲乙的角速度之比为4：3，向心加速度之比为8：9考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：根据角速度定义=可知甲、乙的角速度之比，再由a向=2r求解加速度之比解答：解：相同时间里甲转过60角，乙转过45角，根据角速度定义=，可知甲：乙=4：3由公式a向=2r得向心加速度之比：a甲：a乙=8：9故答案为：4：3；8：9点评：要熟悉角速度定义公式和向心加速度公式，能根据题意灵活选择向心加速度公式12（6分）两颗人造地球卫星，都绕地球作圆周运动，它们的质量相等，轨道半径之比=，则它们的运行周期之比t1：t2=，它们的速度大小之比=考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出周期和线速度的表达式进行讨论即可解答：解：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：得：，所以有：故答案为：，点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出周期和线速度的表达式，再进行讨论13（6分）在研究物体的平抛运动的实验中（1）下列哪些因素会使实验误差增大bca小球与斜槽间有摩擦b安装斜槽时其末端切线不水平c建立坐标时，y轴没画竖直d根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点o较远（2）若根据实验数据得到上图所示的图象，则平抛小球的初速度为2m/s（g取10m/s2）考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹因此要求从同一位置多次无初速度释放，同时由运动轨迹找出一些特殊点利用平抛运动可看成水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动去解题解答：解：（1）a、小球与斜面间有摩擦不影响实验的测量故a错误b、安装斜糟时其末端切线不水平，小球不能做平抛运动，影响实验的测量故b正确c、建立坐标时，x轴、y轴正交，但y轴不够竖直，将会影响长度的测量故c正确d、根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点o较远可以减小测量的误差故d错误故选：bc（2）根据y=gt2得，t=s=0.1s则平抛运动的初速度v0=m/s=2m/s故答案为：（1）bc；（2）2m/s点评：掌握如何让小球做平抛运动及平抛运动轨迹的描绘，并培养学生利用平抛运动规律去分析与解决问题的能力14（6分）设地球表面的平均重力加速度为g，地球的半径为r，万有引力常数为g，则地球质量为地球的密度为考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据物体的重力等于地球的万有引力，列式求解地球的质量，由质量与体积之比求解地球的密度解答：解：不考虑地球的自转时，物体的重力等于地球对物体的万有引力，则得：mg=g解得地球的质量为：m=地球的密度为：=故答案为：，点评：该题关键抓住在地球表面万有引力等于重力和密度公式，得到的g=，常常称为黄金代换式三、计算题（本大题有2个小题，共26分解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）15（10分）已知海王星和地球的质量比m：m=16：1，它们的半径比r：r=4：1，求：（1）海王星和地球表面的重力加速度之比？（2）海王星和地球的第一宇宙速度之比？考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）根据万有引力等于重力得出重力加速度的表达式，从而得出重力加速度之比（2）根据万有引力提供向心力求出第一速度的大小，从而得出第一宇宙速度之比解答：解：（1）对于任一行星，在行星表面上，由g=mg得到：g=，m是行星的质量，r是行星的半径已知海王星和地球的质量比m：