湖北省枣阳市高级中学高一物理下学期期中试题.doc

湖北省枣阳市高级中学高一年级2015-2016学年度下学期期中考试物理试题时间：90分钟 分值100分 第i卷（选择题共48分） 一、单选题（本大题12小题，每小题4分，共48分）1关于质点做圆周运动，下列说法正确的是（ ）a加速度和速度都变化，但物体所受合力不变b合外力方向不一定垂直于速度方向，且不一定指向圆心c匀速圆周运动是匀变速运动，其加速度恒定不变d匀速圆周运动不是匀速运动，合外力方向一定指向圆心2风能是一种绿色能源。如图所示，叶片在风力推动下转动，带动发电机发电，m、n为同一个叶片上的两点，下列判断正确的是（ ）a.m点的线速度小于n点的线速度b.m点的角速度小于n点的角速度c.m点的加速度大于n点的加速度d.m点的周期大于n点的周期3如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中abc是以o为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内。现有一小球从水平桌面的边缘p点向右水平飞出，该小球恰好能从a点沿圆弧的切线方向进入轨道。oa与竖直方向的夹角为1，pa与竖直方向的夹角为2（）。下列说法正确的是（ ）4如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球a、b，沿锥面在水平面内作匀速圆周运动，关于a、b两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是（ ）a它们的角速度b它们的线速度c它们的向心加速度相等d它们对锥壁的压力5如图，汽车向左开动，系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物m上升，当汽车向左匀速运动时，重物m将（ ）a匀速上升 b加速上升c减速上升 d无法确定6一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶已知快艇在静水中的加速度为0. 5m/s2，流水的速度为3m/s则（ ）a快艇的运动轨迹一定为直线b快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线c若快艇垂直于河岸方向的初速度为0，则快艇最快到达岸边所用的时间为20 sd若快艇垂直于河岸方向的初速度为0，则快艇最快到达岸边经过的位移为100 m7如图，一物体停在匀速转动圆筒的内壁上，如果圆筒的角速度增大，则（ ）a、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了b、物体所受弹力增大，摩擦力减小了c、物体所受弹力和摩擦力都减小了d、物体所受弹力增大，摩擦力不变8关于向心力和向心加速度的说法中，正确的是（ ）a.做匀速圆周运动的物体其向心力是恒定不变的b.向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小c.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是指向圆心的d.缓慢地做匀速圆周运动的物体其向心加速度等于零9许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是a库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验得到了库仑定律b奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律c牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力常量d开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律10从长期来看，火星是一个可供人类移居的星球假设有一天宇航员乘宇宙飞船登陆了火星，在火星上做自由落体实验，得到物体自由下落h所用的时间为t，设火星半径为r，据上述信息推断，宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期不小于a bc d11宇宙飞船以周期为t绕地球作近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为r，引力常量为g，地球自转周期为。太阳光可看作平行光，宇航员在a点测出的张角为，则roaa. 飞船绕地球运动的线速度为b. 一天内飞船经历“日全食”的次数为t/t0c. 飞船每次经历“日全食”过程的时间为d. 地球质量为12模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径，火星的质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为r，王跃在地球表面能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（ ）a.火星的密度为b.火星表面的重力加速度是c.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等d.王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是二、实验题（8分）13（本题8分）一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图甲所示(1)电火花计时器，它使用_电源(填“直流”或“交流”)，工作电压_v.(2)若工作电源的频率为50赫兹，纸带上打点如图，则打点计时器打a点时小车的速度va_m/s，若小车做匀变速直线运动，该运动过程的加速度a=_m/s2三、计算题（44分）14（本题9分）让小球从斜面的顶端滚下，如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知闪频为10hz，且o点是0.4s时小球所处的位置，试根据此图估算：（1）小球从o点到b点的平均速度；（2）小球在a点和b点的瞬时速度；（3）小球运动的加速度15（本题12分）为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速如图所示，ab为进入弯道前的平直公路，bc为水平圆弧形弯道已知ab段的距离sab=14m，弯道半径r=24m汽车到达a点时速度va=16m/s，汽车与路面间的动摩擦因数=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2要确保汽车进入弯道后不侧滑求汽车（1）在弯道上行驶的最大速度；（2）在ab段做匀减速运动的最小加速度16（本题10分）一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处，将一箱军用物资由静止开始投下，如果不打开物资上的自动减速伞，物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击，须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s，减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变，忽略减速伞打开的时间，取g=10 m/s2。求：（1）减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍？（2）减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少？17（本题14分）如图为某生产流水线工作原理示意图，足够长的工作平台上有一小孔a（忽略小孔对操作板运动的影响，），一定长度的操作板（厚度可忽略不计）静止与小孔的左侧，某时刻开始，零件（可视为质点）被无初速度地方在操作板中点，同时操作板在电动机带动下向右做匀加速直线运动，直至运动到a孔的右侧（忽略小孔对操作板运动的影响，）最终零件运动到a孔时速度恰好为零，并由a孔下落进入下一道工序，已知零件与操作板间的动摩擦因数=0.05，与工作台间的动摩擦因数=0.025，操作板与工作台间的动摩擦因数=0.3，重力加速度，试问：（1）电动机对操作板所施加的力时恒力还是变力？（只要回答是变力或恒力即可）（2）操作板做匀加速直线运动的加速度a的大小是多大？（3）若操作板长l=2m，质量m=3kg，零件的质量m=0.5kg，则操作板从a孔左侧完全运动到右侧过程中，电动机至少做了多少功？参考答案1bd【解析】试题分析：圆周运动的速度方向和加速度的方向都变化，合力的方向也在变化故a错误匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动的合外力不指向圆心故b正确匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向时刻改变故c错误匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，合外力的方向指向圆心故d正确故选bd。考点：匀速圆周运动的特点【名师点睛】此题是对匀速圆周运动的特征的考查；要知道匀速圆周运动的合外力始终指向圆心，对于变速圆周运动，既有切向加速度，又有向心加速度，所以合加速度的方向不指向圆心，即合力的方向不指向圆心。2a【解析】试题分析：a、m、n两点的转动的角速度相等，则周期相等，根据v=r知，m点转动的半径小，则m点的线速度小于n点的线速度故a正确，b错误，d错误c、根据a=r2知，m、n的角速度相等，m点的转动半径小，则m点的加速度小于n点的加速度故c错误故选a。考点：角速度；线速度；向心加速度【名师点睛】解决本题的关键知道共轴转动的点角速度相等，考查传送带传到轮子边缘上的点线速度大小相等，知道线速度、角速度、向心加速度的关系，根据v=r、a=r2比较线速度和加速度的大小。3a【解析】试题分析：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速度与水平方向的夹角为1，位移与竖直方向的夹角为2，则tan1tan2=2故a正确，bcd错误故选a。考点：平抛运动【名师点睛】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，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以及知道速度与水平方向夹角的正切值是同一位置位移与水平方向夹角的正切值的两倍。4c【解析】试题分析：对a、b两球分别受力分析，如图由图可知：f合=f合=mgtan根据向心力公式有：解得：a=gtan；由于a球转动半径较大，故向心加速度一样大，a球的线速度较大，角速度较小；，故它们对锥壁的压力相等，选项d错误；故选：c考点：圆周运动；向心力【名师点睛】本题关键是对小球进行受力分析，确定小球做圆周运动的几心力来源，然后根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解。5b【解析】试题分析：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设绳子与水平面的夹角为，由几何关系可得：vm=vcos，因v不变，而当逐渐变小，故vm逐渐变大，物体有向上的加速度，故b正确，acd错误；故选b。考点：速度的分解【名师点睛】考查运动的合成与分解的应用，掌握牛顿第二定律的内容，注意正确将小车的运动按效果进行分解，小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等。6c【解析】试题分析：快艇在静水中做匀加速直线运动，在水流中做匀速直线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不再同一条直线上，所以运动轨迹是曲线故ab错误当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则，a=0.5m/s2，则故c正确此时沿河岸方向上的位移x=vt=320m=60m，则故d错误故选c。考点：运动的合成和分解【名师点睛】解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，船参与了静水中的运动和水流运动，根据运动的合成判断运动的轨迹；知道船过河的时间由船垂直河岸方向的速度决定，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短。7d【解析】试题分析：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图，其中重力g与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力n提供向心力，由 n=m2r知，当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力n增大，故d正确，abc错误故选d.考点：匀速圆周运动；向心力【名师点睛】本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力；要使静摩擦力与重力平衡，角速度要大于某一个临界值，即重力不能小于最大静摩擦力。8b【解析】试题分析：做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变，方向不断变化的，选项a错误；向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小，只改变速度的方向，选项b正确；做匀速圆周运动的物体所受各力的合力一定是指向圆心的，选项c错误；根据可知，缓慢地做匀速圆周运动的物体其向心加速度并不等于零，选项d错误；故选b.考点：匀速圆周运动；向心加速度【名师点睛】此题是对匀速圆周运动的特征的考查；要知道做匀速圆周运动的物体所受的合力是指向圆心的，合力即为向心力，它能改变速度的方向，但是不能改变速度的大小；记住向心加速度的表达式，并且会灵活运用.9ad【解析】试题分析: a、库仑通过库仑扭秤实验研究带电体间的相互作用，建立了库仑定律故a正确b、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应定律故b错误c、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量故c错误d、开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动的三大定律故d正确故选ad。考点：考查物理学史【名师点睛】物理学史是高考考查内容之一，是常识性问题，这些常识要与物理学其他知识一起识记10a【解析】试题分析: 物体自由落体运动，设地球表面重力加速度为g，根据位移公式，有：，飞船贴着火星表面做匀速圆周运动的周期最小，则：，解得：，故选a 考点：考查万有引力定律及其应用【名师点睛】本题考查自由落体运动知识与卫星匀速圆周运动知识综合应用。11acd【解析】试题分析: a、飞船绕地球匀速圆周运动，所以线速度为,又由几何关系知,则，故a正确；b、地球自转一圈时间为t0，飞船绕地球一圈时间为t，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间t就有一次日全食，得一天内飞船经历“日全食”的次数为 故b错误；c、由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过角，所需的时间为；故c错误；d、万有引力提供向心力，有，可得,故d正确；故选ad考点：考查万有引力定律及其应用【名师点睛】掌握匀速圆周运动中线速度、角速度及半径的关系，同时理解万有引力定律，并利用几何关系得出转动的角度12ab【解析】试题分析：由，得到：，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为选项b正确；设火星质量为m，由万有引力等于中可得：，解得：，密度为：故a正确；由，得到，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍故c错误；王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：，则能达到的最大高度是，选项d错误；故选ab.考点：万有引力定律【名师点睛】此题是对万有引力定律的考查；关键是根据万有引力等于重力以及万有引力等于卫星做圆周运动的向心力导出重力加速度及第一宇宙速度的关系式，然后根据火星和地球的半径及质量关系求解讨论；此题难度中等.13（1）交流、220v（2），【解析】试题分析：（1）电火花计时器使用交变电流，工作电压220v；（2）小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故；根据推论公式，有；考点：考查了打点计时器系列实验中纸带的处理14（1） 0.8m/s；（2）0.8m/s、1m/s；（3）2.0m/s2【解析】试题分析：（1）根据频率求出闪光的周期，结合ob位移和时间求出平均速度的大小（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出a、b的瞬时速度（3）通过速度时间公式求出小球运动的加速度解：（1）依题意得，相邻两次闪光的时间间隔ob段的平均速度（2）a点的瞬时速度等于ob段的平均速度，则va=0.8m/sb点的瞬时速度（3）根据速度时间公式得，加速度a=答：（1）小球从o点到b点的平均速度为0.8m/s；（2）小球在a点和b点的瞬时速度分别为0.8m/s、1m/s；（3）小球运动的加速度为2.0m/s2【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用本题也可以通过x=at2求解加速度的大小15（1）在弯道上行驶的最大速度为12m/s；（2）在ab段做匀减速运动的最小加速度为4m/s2【解析】解：（1）在bc弯道，由牛顿第二定律得，代入数据解得vmax=12m/s（2）汽车匀减速至b处，速度减为12m/s时，加速度最小，由运动学公式，代入数据解得答：（1）在弯道上行驶的最大速度为12m/s；（2）在ab段做匀减速运动的最小加速度为4m/s