湖北省孝感市六校教学联盟高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖北省孝感市六校教学联盟高一（下）期中物理试卷一、选择题：本大题10小题，每小题5分，共50分第3910为多选，其余为单选全部选对的得5分，有选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分1下列说法正确的是（）a“地心说”是错误的，“日心说”是对的，太阳是宇宙的中心b离太阳越近的行星，公转周期越大c由开普勒定律知，各行星都有近日点和远日点，且在近日点运动的快，在远日点运动的慢d太阳对行星引力的大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比2一颗小行星环绕太阳运动，其轨道半径是地球绕太阳做匀速圆周运动半径的4倍，则这颗行星的周期是（）a5年b6 年c7年d8年3如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，若在红蜡块从a点开始匀速上升的同时，玻璃管从ab位置向右匀速运动，则红蜡块的实际运动轨迹是图中的（）a直线pb曲线qc曲线rd无法确定4（多选）一小船渡河，河宽d=150m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度v2=5m/s则下列正确的是（）a渡河的最短时间为t=30sb渡河的最小位移为d=150mc以最小位移过河时，船头与上游河岸之间的夹角为53d船不可能垂直到达正对岸5一水平抛出的小球落到一倾角为=30的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）abcd6下列关于圆周运动的说法正确的是（）a做匀速圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心b做变速圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心c在绕地做匀速圆周运动的航天飞机中，宇航员对座椅产生的压力大于自身重力d相比较在弧形的桥底，汽车在弧形的桥顶行驶时，陈旧的车轮更容易爆胎7如图所示为某一皮带传动装置主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑，m，n分别是主动轮和从动轮边缘上的一点，则下列说法正确的是（）a角速度m：n=r2：r1b从动轮的转速为c从动轮做顺时针转动d向心加速度am：an=r1：r28如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体a和b，它们通过一根绕过定滑轮o的不可伸长的轻绳相连接，物体a以速率va=30m/s匀速运动，在绳与轨道成30角时，物体b的速度大小vb为（）a5 m/sb10 m/sc m/sd m/s9（多选）最近在湖南长沙某区湘府路发生了一起离奇的交通事故家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是（）a公路在设计上可能外（西）高内（东）低b公路在设计上可能内（东）高外（西）低c由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动d由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动10（多选）如图所示，一物体以初速度v0做斜抛运动，v0与水平方向成角ab连线水平，则从a到b的过程中下列说法正确的是（）a上升时间 b最大高度 c在最高点速度为0dab间位移二、实验题（本大题共2小题，共12分）11如图所示，某同学在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”实验时让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是（）a通过调节使斜槽的末端保持水平b每次释放小球的位置可以不同c每次必须由静止释放小球d小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触12某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示（o为小球的抛出点）（1）在右图中描出小球的运动轨迹（2）从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次的位置偏（填“高”或“低”）（3）某同学从图象中测得的三组数据如下表所示，则此小球做平抛运动的初速度o=m/sx（cm）10.0020.0030.00y（cm）5.0020.0045.00三、计算题（共38分）各小题解答时，要写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13在80m的高空，有一架飞机以40m/s的速度水平匀速飞行，若忽略空气阻力的影响，取g=10m/s2，求：（1）从飞机上掉下来的物体，经多长时间落到地面；（2）物体从掉下到落地，水平方向移动的距离多大；（3）从掉下开始，第4秒末物体的速度14如图所示，已知水平杆长为l1，绳为l2，小球质量为m，整个装置可绕竖直轴转动，重力加速度为g，问：（1）要使绳子与竖直方向成角，该装置必须以多大的角速度转动才行？（2）此时绳子的张力为多少？15质量可以忽略的杆，其长l=2m其下端固定于o点，上端连接着一个质量m=2kg的小球a，小球绕o点做圆周运动，当经过最高点时，试分别讨论在下列两种情况杆对球的作用力（计算大小，并说明是拉力还是支持力），g取10 m/s2（1）当a的速率v1=4m/s时；（2）当a的速率v2=6m/s时2015-2016学年湖北省孝感市六校教学联盟高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本大题10小题，每小题5分，共50分第3910为多选，其余为单选全部选对的得5分，有选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分1下列说法正确的是（）a“地心说”是错误的，“日心说”是对的，太阳是宇宙的中心b离太阳越近的行星，公转周期越大c由开普勒定律知，各行星都有近日点和远日点，且在近日点运动的快，在远日点运动的慢d太阳对行星引力的大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】要判断出正确的选项必须了解地心说和日心说，具体内容为：地心说：认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动；日心说：认为太阳不动，地球和其他行星都绕太阳运动，然后结合开普勒行星运动定律来判断；第二定律：在行星运动时，连接行星和太阳的连线，在相等的时间内，扫过同样大小的面积；第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值相等；依据万有引力定律，即可判定d选项正确与否【解答】解：a、现在的观点看地心说和日心说都是错误的，都是有其时代局限性的，故a错误；b、所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值相等，故离太阳越远的行星的公转周期越大，故b错误；c、在行星运动时，连接行星和太阳的连线，在相等的时间内，扫过同样大小的面积，故远日点速度小，近日点速度大，故c正确，d、根据万有引力定律，太阳对行星引力的大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的平方成反比，故d错误；故选：c【点评】本题关键是要能读懂开普勒三定律的含义；开普勒的三条行星运动定律改变了整个天文学，彻底摧毁了托勒密复杂的宇宙体系，完善并简化了哥白尼的日心说，并注意万有引力定律中间距的平方不能丢失2一颗小行星环绕太阳运动，其轨道半径是地球绕太阳做匀速圆周运动半径的4倍，则这颗行星的周期是（）a5年b6 年c7年d8年【考点】开普勒定律【分析】研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期，再根据地球与行星的轨道半径关系找出周期的关系【解答】解：根据万有引力提供向心力得：g=mr，解得：t=2小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，可得=8：所以这颗小行星的运转周期是8年，故d正确故选：d【点评】首先，求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比其次，向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用3如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，若在红蜡块从a点开始匀速上升的同时，玻璃管从ab位置向右匀速运动，则红蜡块的实际运动轨迹是图中的（）a直线pb曲线qc曲线rd无法确定【考点】运动的合成和分解【分析】蜡块参与了水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据合速度的方向关系确定蜡块的运动轨迹【解答】解：当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向而本题两个方向均做匀速直线运动，因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动，知a正确，bcd错误故选：a【点评】解决本题的关键知道没有合力存在，因此做匀速直线运动；若当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向4（多选）一小船渡河，河宽d=150m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度v2=5m/s则下列正确的是（）a渡河的最短时间为t=30sb渡河的最小位移为d=150mc以最小位移过河时，船头与上游河岸之间的夹角为53d船不可能垂直到达正对岸【考点】运动的合成和分解【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸【解答】解：a、当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间t=30s，故a正确；b、船在静水中的速度v2=5m/s，大于水流速度v1=3m/s，因此当船的合速度垂直河岸时，则渡河位移最小，故b正确；cd、小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸，设与河岸的夹角为， 则由矢量合成的平行四边形法则解三角形得：cos=， 这时船头与河水速度夹角为=53，故c正确，d错误；故选：abc【点评】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度5一水平抛出的小球落到一倾角为=30的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）abcd【考点】平抛运动【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同根据平抛运动的规律分别求出速度与水平方向夹角的正切值和位移与水平方向夹角的正切值，从而得出小球在水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比【解答】解：小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与水平方向夹角的正切值 tan60=竖直位移与水平位移的比值 =tan60=故选：b【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，明确分运动的关系，结合运动学公式灵活处理6下列关于圆周运动的说法正确的是（）a做匀速圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心b做变速圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心c在绕地做匀速圆周运动的航天飞机中，宇航员对座椅产生的压力大于自身重力d相比较在弧形的桥底，汽车在弧形的桥顶行驶时，陈旧的车轮更容易爆胎【考点】匀速圆周运动【分析】匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动向心力指向圆心，但合外力不指向圆心，航天飞机中的物体处于失重状态，物体仍受到重力作用物体受到地球吸引力的作用做圆周运动，汽车的爆胎原因是轮胎受到的挤压过大，结合超重失重可判断【解答】解：a、匀速圆周运动的合外力一定指向圆心，加速度一定指向圆心，故a正确；b、变速圆周运动的合外力不指向圆心，则加速度不指向圆心故b错误c、航天飞机中的物体处于失重状态，重力全部提供向心力，所以宇航员对座椅的压力为零故错误；d、汽车驶过拱形桥顶端时有竖直向下的加速度，处于失重状态，汽车驶过凹形桥最低点时驾驶员加速度方向向上，故人处于超重状态，故在凹形路面更容易爆胎，故d错误故选：a【点评】解决本题的关键知道圆周运动的向心力一定指向圆心，但合外力不一定指向圆心，难度不大，属于基础题7如图所示为某一皮带传动装置主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑，m，n分别是主动轮和从动轮边缘上的一点，则下列说法正确的是（）a角速度m：n=r2：r1b从动轮的转速为c从动轮做顺时针转动d向心加速度am：an=r1：r2【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】因为主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，由于通过皮带传动，皮带与轮边缘接触处的线速度相等，根据角速度与线速度的关系即可求解【解答】解：a、由于通过皮带传动，皮带与轮边缘接触处的线速度相等；由v=r，所以：m：n=r2：r1故a正确；b、根据v=2nr得：n2r2=nr1所以n2=故b错误c、因为主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，故c错误；d、皮带与轮边缘接触处的线速度相等，由：，所以：故d错误故选：a【点评】本题考查了圆周运动角速度与线速度的关系，要知道同一根带子转动，线速度相等，同轴转动，角速度相等8如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体a和b，它们通过一根绕过定滑轮o的不可伸长的轻绳相连接，物体a以速率va=30m/s匀速运动，在绳与轨道成30角时，物体b的速度大小vb为（）a5 m/sb10 m/sc m/sd m/s【考点】运动的合成和分解【分析】根据运动的合成与分解，结合a的速度与b的速度沿着绳子方向的速度大小相等，结合平行四边形定则求出物体b的速度【解答】解：将b点的速度分解如右图所示，则有：v2=va，v2=vbcos30解得：vb=20m/s，故c正确，abd错误；故选：c【点评】本题考查了运动的合成分解，知道小滑块沿着绳子的速度与a的速度大小相等，方向相以及知道分运动与合运动具有等时性9（多选）最近在湖南长沙某区湘府路发生了一起离奇的交通事故家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是（）a公路在设计上可能外（西）高内（东）低b公路在设计上可能内（东）高外（西）低c由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动d由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动【考点】离心现象【分析】汽车拐弯时发生侧翻是由于车速较快，提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动有可能是内测高外侧低，支持力和重力的合力向外，最终的合力不够提供向心力【解答】解：a、汽车在水平路面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，现在易发生侧翻可能是路面设计不合理，公路的设计上可能内侧（东）高外侧（西）低，重力沿斜面方向的分力背离圆心，导致合力不够提供向心力而致故a错误，b正确；c、汽车发生侧翻是因为提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动故c错误，d正确故选：bd【点评】解决本题的关键知道当提供的力等于圆周运动所需要的力，物体做圆周运动，当提供的力不够圆周运动所需要的力，物体做离心运动10（多选）如图所示，一物体以初速度v0做斜抛运动，v0与水平方向成角ab连线水平，则从a到b的过程中下列说法正确的是（）a上升时间 b最大高度 c在最高点速度为0dab间位移【考点】抛体运动【分析】物体做斜抛运动，其在水平方向的分运动是匀速直线运动，在竖直方向的分运动是竖直上抛运动，将初速度沿着水平和竖直方向分解后运用分运动公式列式求解即可【解答】解：a、将物体的初速度沿着水平和竖直方向分解，有：v0x=v0cos，v0y=v0sin；上升时间：t=，故a正确；b、根据位移公式，最大高度为：，故b正确；c、在最高点速度的竖直分量为零，但水平分量不为零，故最高点速度不为零，故c错误；d、结合竖直上抛运动的对称性可知，运动总时间为：t=2t=；故ab间位移；故d正确；故选：abd【点评】本题关键是明确斜抛运动的运动性质，然后结合分运动公式列式求解，注意其运动具有对称性特点，不难二、实验题（本大题共2小题，共12分）11如图所示，某同学在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”实验时让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是（）a通过调节使斜槽的末端保持水平b每次释放小球的位置可以不同c每次必须由静止释放小球d小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触【考点】研究平抛物体的运动【分析】在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，从而能求出小球抛出初速度及其它速度所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时固定的斜槽要在竖直面，这样才能确保小球做平抛运动【解答】解：a、只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动，故a正确；b、每次释放小球的位置必须相同，以保证小球有相同的水平初速度，故b不正确；c、每次由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度，故c正确；d、如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故d正确本题选不正确的，故选：b【点评】解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力12某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示（o为小球的抛出点）（1）在右图中描出小球的运动轨迹（2）从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次的位置偏低（填“高”或“低”）（3）某同学从图象中测得的三组数据如下表所示，则此小球做平抛运动的初速度o=1m/sx（cm）10.0020.0030.00y（cm）5.0020.0045.00【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）画线时要画一条抛物线，把明显偏离抛物线的点舍弃（2）通过分析水平或竖直方向的位移与图线之间的关系来分析实验时的错误（3）利用水平方向和竖直方向的运动规律来求解初速度【解答】解：（1）画一条抛物线，不在线上的点要舍弃（2）第4个点明显不到线上，水平方向的位移小了很多，是由于水平方向的初速度太小，所以原因是：小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次的位置偏低（3）选第3个点的数据（只要取在线上的点即可）竖直方向：h=，代入得：0.2=5t2解得：t=0.2s水平方向：x=v0t，代入数据得：v0=1m/s故答案为：（1）见上图（2）低；（3）1m/s【点评】对于平抛运动的实验，一定明确实验原理是什么，会根据实验原理画图或分析误差，还要明确水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题三、计算题（共38分）各小题解答时，要写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13在80m的高空，有一架飞机以40m/s的速度水平匀速飞行，若忽略空气阻力的影响，取g=10m/s2，求：（1）从飞机上掉下来的物体，经多长时间落到地面；（2）物体从掉下到落地，水平方向移动的距离多大；（3）从掉下开始，第4秒末物体的速度【考点】平抛运动【分析】（1）飞机上掉下的物体做平抛运动，我们可以把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动来研究，由高度求时间（2）由匀速运动的位移公式求水平距离（3）由速度公式求出分速度，与水平速度合成求第4秒末物体的速度【解答】解：（1）由得飞行的时间 t=s=4 s（2）落地点离抛出点的水平距离为 x=v0t=160 m （3）第4秒末物体的竖直分速度 vy=gt=40m/s速度 v=56 m/s，方向与地面成45向下答：（1）从飞机上掉下来的物体，经4s时间落到地面；（2）物体从掉下到落地，水平方向移动的距离是160m；（3）从掉下开始，第4秒末物体的速度是56 m/s，方向与地面成45向下【点评】本题就是对