山西省太原市外国语学校高一物理下学期期中试题（含解析）.doc

2014-2015学年第二 学期期中考试试卷(高一物理)使用时间：2015年4月29日 测试时间： 90 分钟 总分：100 分第卷一、单项选择题(本小题只有一个选项符合题意。每小题4分，共40分)1.【题文】下列说法不正确的是 a.做平抛运动的物体，每秒钟速度的改变量一定相等 b.物体在恒力作用下，也可以做曲线运动 c.做圆周运动的物体，所受合外力的方向一定与速度方向垂直 d.做匀速圆周运动的物体，所受的合外力等于所需的向心力【答案】c【解析】本题主要考查曲线运动、平抛运动以及圆周运动；选项a，平抛运动竖直方向为自由落体运动，故，故每秒钟速度该变量相同，选项a正确；选项b，恒力作用下有可能做曲线运动，比如平抛运动，故选项b正确；选项c，如果是非匀速圆周运动，合外力不与速度垂直，故选项c错误；选项d，只有合外力恰好提供圆周运动所需向心力，才可以做匀速圆周运动，故选项d正确；本题不正确选项为c.【题型】单选题【备注】【结束】2.【题文】在地球表面附近环绕地球运动的卫星，周期为85min，运动速度为7.9km/s。我国“风云”二号气象卫星，运动在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，关于该卫星的运动速度v和周期t，下列说法正确的是 a、v7.9km/s，t85min b、v7.9km/s，t85min c、v7.9km/s，t85min d、v7.9km/s，t85min【答案】b【解析】本题主要考查卫星的环绕速度以及开普勒第三定律；由7.9km/s ，由可知周期必定大于85min,故选项b正确。【题型】单选题【备注】【结束】3.【题文】火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为 a.0.2g b.0.4g c.2.5g d.5g【答案】b【解析】本题主要考查万有引力；由结合火星与地球质量以及半径之比可得，故选项b正确。【题型】单选题【备注】【结束】4.【题文】如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r， c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则 a.a点与b点线速度大小相等 b.a点与c点角速度大小相等 c.a点与d点向心加速度大小不相等 d.a、b、c、d四点，加速度最小的是b点【答案】d【解析】本题主要考查圆周运动的共轴转动以及皮带传动；选项a，由v=r可知又因为,故，选项a错误；选项b，由v=r以及可知c点角速度小，故选项b错误；选项c，,，故选项c错误；选项d，由可知，故选项d正确；本题正确选项为d。【题型】单选题【备注】【结束】5.【题文】天文学家新发现太阳系外有一颗行星这颗行星的体积是地球的m倍，质量是地球的n倍已知某一近地卫星绕地球运动的周期为t，引力常量为g，则该行星的平均密度为 a. b. c. d.【答案】a【解析】本题主要考查万有引力以及牛顿第二定律；对地球有 ，又因为这颗行星的体积是地球的m倍，质量是地球的n倍，故，选项a正确。【题型】单选题【备注】【结束】6.【题文】地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r1，向心加速度为a1已知万有引力常量为g，地球半径为r下列说法中正确的是a.地球质量 b.地球质量m=c.地球赤道表面处的重力加速度g = a d.加速度之比【答案】a【解析】本题主要考查万有引力以及与重力的关系；对月球有 ，故选项a正确；对随地球自转的物体有，故选项b错误；由上分析可知，故选项d错误；只有当物体脱离地面绕地球做圆周运动才有，故选项c错误；本题正确选项为a。【题型】单选题【备注】【结束】7.【题文】某人划船渡河，当划行速度和水流速度一定，且划行速度大于水流速度时过河的最短时间是t1；若以最小位移过河，需时间t2则划行速度v1 与水流速度v2 之比为 a. b. c. d.【答案】b【解析】本题主要考查运动的合成与分解； 渡河最短时间为可得【题型】单选题【备注】【结束】8.【题文】有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是 a.如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 b.如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 c.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的a、b位置先后分别做匀速圆周运动，则在a、b两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 d.火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用【答案】b【解析】本题主要考查圆周运动以及牛顿第二定律；选项a，小车向心加速度向下，处于失重状态，故选项a错误；选项b，由mgtan=mhtan得=,只要轨道高度不变，则角速度不变，故选项b正确；选项c，无论小球在什么高度的轨道圆周运动，对斜面压力均为，但mgtan=mr得=,轨道半径不同，角速度不同，故选项c错误；选项d，超速行驶时有离心趋势，对轨道外侧有压力，故选项d错误;本题正确选项为b。【题型】单选题【备注】【结束】9.【题文】如图所示，球网高出桌面h，网到桌边的距离为l。某人在乒乓球训练中，从左侧l/2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则 左右a.击球点的高度与网高度之比为2：1 b.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1 c.乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2 d.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2【答案】d【解析】本题主要考查平抛运动；选项a，因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，所以网右侧运动时间是左侧的两倍，竖直方向做自由落体运动，根据h=可知，击球点的高度与网高之比为9：8，故选项a错误；选项b，因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，所以网右侧运动时间是左侧的两倍，乒乓球在网左右两侧运动时间之比为1:2，故选项b错误；选项c，球恰好通过网的上沿的时间为落到右侧桌边缘的时间的 ，竖直方向做自由落体运动，根据v=gt可知，球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1：3，根据v= 可知，乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比不是1：2，故选项c错误；选项d，网右侧运动时间是左侧的两倍，v=gt，所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2,故选项d正确；本题正确选项为d。【题型】单选题【备注】【结束】10.【题文】如图所示，从水平地面上的a点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成角。小球恰好以v2的速度水平打在墙上的b点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是a.在a点，仅改变角的大小，小球仍可能水平打在墙上的b点 b.在a点，以大小等于v2的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的b点 c.在b点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的a点 d.在b点水平向左抛出小球，让它落回地面上的a点，则抛出的速度大小一定等于v2【答案】d【解析】本题主要考查斜抛运动以及运动的合成与分解；选项a，仅仅改变抛出角度，相当于改变了竖直分速度，则上升的最大高度必定变化，不可能落在b点，故选项a错误；选项b，改变后速度是改变前速度的分速度，必定不可能达到b点，故选项b错误；选项c，相当于原来运动的逆向运动，水平速度变大，落点一定在a点左侧，故选项c错误；选项d，相当于原来运动的逆向运动，只有水平速度等于，才可能落在a点,故选项d正确；本题正确选项为d。【题型】单选题【备注】【结束】二、多项选择题(每小题4分，全选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的得0分，共16分)11.【题文】2012年全国铁路新线铺轨将达到6366千米，火车在铁轨上转弯可以看做是做匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题，你认为理论上可行的措施是 a.仅减小弯道半径 b.仅增大弯道半径 c.仅适当减小内外轨道的高度差 d.仅适当增加内外轨道的高度差【答案】bd【解析】本题主要考查向心力来源； 火车转弯受力如下：若mgtan=m则内外轨无侧向压力，不会损坏；若mgtanm则火车有近心趋势，内轨有侧向压力，容易损坏；若mgtanm则火车有离心趋势，外轨有侧向压力，容易损坏；由题意知，应该减小转弯速度，增大转弯半径，增大内外轨高度差，故选项bd正确。【题型】多选题【备注】【结束】12.【题文】牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是 a.开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律 b.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律 c.卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量g的数值 d.根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道【答案】abc【解析】本题主要考查物理学史；选项a，开普勒从第谷的观测数据中，得到了行星运动定律，故选项a正确；选项b，万有引力定律首次将地上和天上的物体运动规律统一起来，故选项b正确；选项c，引力常量由卡文迪许在实验室测得，故选项c正确；选项d，哈雷利用万有引力定律计算出了哈雷彗星的轨道，故选项d错误；本题正确选项为abc。【题型】多选题【备注】【结束】13.【题文】如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为1；金星转过的角度为2(1、2均为锐角)，则由此条件可求得 a.水星和金星绕太阳运动的周期之比 b.水星和金星的密度之比 c.水星和金星到太阳的距离之比 d.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比【答案】acd【解析】本题主要考查开普勒第三定律、万有引力定律以及天体运动；选项a，由又因时间相同，故可得角速度之比，结合可得周期之比，故选项a正确；选项b，仅仅由题中条件无法求得质量比以及星球半径比，故选项b错误；选项c，由开普勒第三定律得=，结合选项a分析可得到太阳距离比，故选项c正确；选项d，由a=r结合距离比、角速度比即可得加速度之比，故选项d正确；本题正确选项为acd。【题型】多选题【备注】【结束】14.【题文】如图所示，水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是 a.沿路径1抛出的物体落地的速率最大 b.沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长 c.三个物体抛出时初速度的竖直分量相等 d.三个物体抛出时初速度的水平分量相等【答案】ac【解析】本题主要考查竖直上抛运动以及运动的分解与合成；因为最大高度相同，故在空中运动时间相同，选项b错误；由可知竖直分速度相等，故选项c正确；相同时间内水平方向位移不同，故水平分速度不同，选项d错误；很显然1的水平分速度最大，又因为竖直分速度等大，故1的落地速率最大，选项a正确；本题正确选项为ac。【题型】多选题【备注】【结束】三、实验题(每空2分，共8分)15.【题文】图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点o为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y x2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 yyyyax2x2x2x2oooobcd图2(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，o为平抛的起点，在轨迹上任取三点a、b、c，测得a、b两点竖直坐标y1为5.0cm，y2为45.0cm，a、b两点的水平间距x为40.0cm。则平抛小球的初速度v0为_m/s，若c点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在c点的速度vc为_m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)。xxyy1y2y3oabc图3【答案】(1)ac(2)c(3)2.0，4.0【解析】本题主要考查平抛运动；（1） 选项a，为了保证小球做平抛运动，末端必须水平，故选项a正确；选项b，为了研究同一个轨迹，小球每次需从同一位置释放，故选项b错误；选项c，为了保证小球初速度相同，应该让小球从同一位置由静止释放，故选项c正确；选项d，平抛的轨迹是曲线，应该用平滑的曲线连接，故选项d错误；本题正确选项为ac。（2） 水平方向x=，竖直方向y=,故，故选项c正确。（3） 由y=解得下降到所用时间0.1s，下降到用时0.3s，时间 =0.2s，又因为x=40.0cm结合x=可得;到达时,则;【题型】实验题【备注】【结束】四、计算题(共36分)16. 【题文】如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面间的夹角为30，g取10m/s2。求的最大值.【答案】【解析】本题主要考查圆周运动以及牛顿第二定律；随着角速度的增大，小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小物休有mgcos mgsin = m r，解得 = 1.0rad/s，此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度。【题型】计算题【备注】【结束】17.【题文】如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为r的圆轨道表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动已知人和摩托车的总质量为m，人以的速度过轨道最高点b，并以v2的速度过最低点a.求在a、b两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？【答案】6mg【解析】本题主要考查圆周运动以及牛顿第二定律； 在b点，mgm解之得mg，在a点，mgm解之得7mg，所以在a、b两点轨道对车的压力大小相差6mg.【题型】计算题【备注