山西省晋中市祁县中学高一物理下学期期中试题（含解析）新人教版.doc

2013-2014学年山西省晋中市祁县中学高一（下）期中物理试卷一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分.1（4分）（2014春祁县校级期中）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（）a哥白尼提出了“地心说”b开普勒发现了行星运动的规律c牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量d相对论的创立表明经典力学已不再适用2（4分）（2014春祁县校级期中）一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）a速度和加速度一定都在不断地改变b速度和加速度都可以不变c速度一定在不断地改变，加速度可以不变d速度不变，加速度一定在不断改变3（4分）（2014春祁县校级期中）质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）a线速度越大，周期一定越小b角速度越大，周期一定越大c其加速度描述了物体速度大小变化的快慢d其加速度方向始终指向圆心4（4分）（2013惠州模拟）若地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其实际绕行速率（）a一定等于7.9km/sb一定小于7.9km/sc一定大于7.9km/sd介于7.911.2km/s之间5（4分）（2015惠州模拟）某同学这样来计算第一宇宙速度：v=km/s=0.465km/s，这一结果与正确的值相差很大，这是由于他在近似处理中错误地假设了（）a卫星的周期等于地球自转的周期b卫星的轨道是圆c卫星的轨道半径等于地球的半径d卫星的向心力等于它在地面上时所受的地球引力6（4分）（2010秋邢台期末）物体从某一高处水平抛出，其初速度为v0，落地速度为v，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）abcd7（4分）（2010春嘉陵区校级期末）某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（）a10 mb15 mc90 md360 m8（4分）（2014春盐城校级期中）从离地面高为h处，以水平速度v0抛出一物体，物体落地时的速度与竖直方向所成的夹角为，取下列四组h和v0的值时，能使角最大的一组数据是（）ah=5m，v0=10m/sbh=5m，v0=15m/sch=10m，v0=5m/sdh=10m，v0=20m/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分9（4分）（2014春祁县校级期中）物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的（）a物体运动的加速度b物体沿水平方向运动的分速度c物体沿竖直方向的分速度d物体运动的位移方向10（4分）（2014春祁县校级期中）绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的（）a线速度越小b向心加速度越小c角速度越大d周期越大11（4分）（2012惠州一模）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（）a先抛出a球b先抛出b球c同时抛出两球da球的初速度大于b球的初速度12（4分）（2014春祁县校级期中）已知地球的半径为r，地球表面的重力加速度为g，引力常量为g，由此可以求出（）a地球的质量b地球的密度c同步卫星的高度d近地卫星做匀速圆周运动的速度三填空题：本题共4小题，每小题4分，共16分13（4分）（2014春祁县校级期中）a、b两个物体各自做匀速圆周运动，已知a、b的线速度之比为3：2，角速度之比为2：3，则a、b两个物体的向心加速度之比为14（4分）（2014春祁县校级期中）质量为m的物块，沿着半径为r的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v0，则物体在最低点时对金属壳的压力为15（4分）（2014春祁县校级期中）地球半径为r，地面附近的重力加速度为g，则在离地面高度为r处的重力加速度为16（4分）（2014春祁县校级期中）已知地球的半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为0，由此可以求出质量为m的同步卫星受到的万有引力为（结果用m、r、g、0表示）四实验探究题：本题共1小题，每小题8分，共8分17（8分）（2014春祁县校级期中）（1）在“研究平抛运动”实验时，要求斜槽装置末端的切线必须是水平的，这样做的目的是a保证小球运动的轨迹是一条抛物线 b保证小球飞出时的速度适中c保证小球飞出时，初速度水平 d保证小球在空中运动的时间都相等（2）在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了a、b、c三点，取a点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出，则小球做平抛运动的初速度大小为m/s（取g=10m/s2）五.计算题：本题共3小题，共28分.18（8分）（2014春祁县校级期中）长为l的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于o点让小球在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示当摆线l与竖直方向的夹角是时，求：（1）线的拉力f；（2）小球运动的周期t19（10分）（2014春濮阳期末）如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到f=18n时就会被拉断当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求小球落地处到地面上p点的距离？（p点在悬点的正下方）20（10分）（2014春祁县校级期中）2007年10月24日，中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功升空已知月球的半径为r，当“嫦娥一号”到达距月球表面高r处时，地面控制中心将其速度调整为v0，此时它恰能绕月球做匀速圆周运动将月球视为质量分布均匀的球体求：（1）月球表面的重力加速度g（2）若 v0=1.2km/s，求月球上的第一宇宙速度v（ 取1.4）2013-2014学年山西省晋中市祁县中学高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分.1（4分）（2014春祁县校级期中）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（）a哥白尼提出了“地心说”b开普勒发现了行星运动的规律c牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量d相对论的创立表明经典力学已不再适用考点：物理学史专题：常规题型分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：a、哥白尼提出了“日心说”，故a错误；b、开普勒发现了行星运动的规律，故b正确；c、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故c错误；d、相对论的创立并不表明经典力学已不再适用，实际上在宏观、低速的情况下经典力学仍能适用故d错误故选：b点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2（4分）（2014春祁县校级期中）一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）a速度和加速度一定都在不断地改变b速度和加速度都可以不变c速度一定在不断地改变，加速度可以不变d速度不变，加速度一定在不断改变考点：加速度专题：直线运动规律专题分析：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：物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，那么速度也就一定在变化，故abd错误，c正确故选c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3（4分）（2014春祁县校级期中）质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）a线速度越大，周期一定越小b角速度越大，周期一定越大c其加速度描述了物体速度大小变化的快慢d其加速度方向始终指向圆心考点：匀速圆周运动专题：匀速圆周运动专题分析：根据，t=，知周期与角速度、线速度的关系，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，不改变速度的大小，只改变速度的方向解答：解：a、根据t=，速度大，周期不一定大，还跟半径有关故a错误 b、根据，角速度越大，周期越小故b错误 c、匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，不改变速度的大小，只改变速度的方向故c错误，d正确故选：d点评：解决本题的关键掌握周期与角速度、线速度的关系，t=，知道向心加速度的特点，难度不大，属于基础题4（4分）（2013惠州模拟）若地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其实际绕行速率（）a一定等于7.9km/sb一定小于7.9km/sc一定大于7.9km/sd介于7.911.2km/s之间考点：人造卫星的环绕速度专题：人造卫星问题分析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求解卫星的速率解答：解：设地球的质量为m，卫星的质量为m，地球的半径为r，卫星的轨道为r，速率为v地球的第一宇宙速度为v1，则有 g=m，得v=当r=r时，v=v1=7.9103m/s而实际中卫星的轨道rr，则vv1=7.9103m/s；故选b点评：本题首先要理解第一宇宙速度，要注意实际的卫星都有一定的高度，半径一定大于地球的半径5（4分）（2015惠州模拟）某同学这样来计算第一宇宙速度：v=km/s=0.465km/s，这一结果与正确的值相差很大，这是由于他在近似处理中错误地假设了（）a卫星的周期等于地球自转的周期b卫星的轨道是圆c卫星的轨道半径等于地球的半径d卫星的向心力等于它在地面上时所受的地球引力考点：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：第一宇宙速度（又称环绕速度），是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度，所以有两个条件：卫星做匀速圆周运动；卫星的轨道半径等于地球半径根据万有引力提供向心力，列出表达式即可求解解答：解：第一宇宙速度（又称环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度（也是人造地球卫星的最小发射速度）所以做出的假设有两个：（1）卫星做匀速圆周运动；（2）贴近地面，即：卫星的轨道半径等于地球半径计算方法是：g=m，其中：m是地球的质量，r是地球的半径，得：v=而题目中，卫星的周期不等于地球自转的周期，故bcd正确，a错误；本题选择错误的，故选：a点评：此题需明确第一宇宙速度计算方法是：引力提供向心力，来确定线速度的大小，围绕原理可找出需要做出的假设6（4分）（2010秋邢台期末）物体从某一高处水平抛出，其初速度为v0，落地速度为v，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）abcd考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：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，根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出物体在空中飞行的时间解答：解：根据平行四边形定则知，物体落地时竖直分速度为：vy=；根据vy=gt得，则有：t=；故选：d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，以及知道动量和动量的变化量都是矢量，注意矢量的方向性7（4分）（2010春嘉陵区校级期末）某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（）a10 mb15 mc90 md360 m考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：根据万有引力等于重力，求出星球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系运用平抛运动规律求出星球上水平抛出的射程解答：解：设星球质量为m，半径为r，地球质量为m，半径为r已知：，根据万有引力等于重力得：g=所以：由题意从同样高度抛出：h=、联立，解得：t=在地球上的水平位移：s=v0t=60m，在星球上的水平位移：s=v0t=v0t=10m故选a点评：把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量8（4分）（2014春盐城校级期中）从离地面高为h处，以水平速度v0抛出一物体，物体落地时的速度与竖直方向所成的夹角为，取下列四组h和v0的值时，能使角最大的一组数据是（）ah=5m，v0=10m/sbh=5m，v0=15m/sch=10m，v0=5m/sdh=10m，v0=20m/s考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：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，根据高度求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出夹角，从而比较大小解答：解：当h=5m，v0=10m/s，竖直分速度，则当h=5m，v0=15m/s，竖直分速度，则当h=10m，v0=5m/s，竖直分速度，则当h=10m，v0=20m/s，竖直分速度，则可知当h=5m，v0=15m/s，物体落地时的速度与竖直方向所成的夹角最大故b正确，a、c、d错误故选：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，结合运动学公式和平行四边形定则进行求解二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分9（4分）（2014春祁县校级期中）物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的（）a物体运动的加速度b物体沿水平方向运动的分速度c物体沿竖直方向的分速度d物体运动的位移方向考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，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解答：解：a、平抛运动的加速度不变，故a正确b、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平分速度不变，故b正确c、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，竖直分速度逐渐增大，故c错误d、设位移与水平方向的夹角为，则tan=，随着时间的增大，位移与水平方向的夹角发生变化，故d错误故选：ab点评：解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道水平方向和竖直方向上的运动规律，基础题10（4分）（2014春祁县校级期中）绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的（）a线速度越小b向心加速度越小c角速度越大d周期越大考点：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：根据万有引力提供圆周运动向心力分析描述卫星圆周运动的物理量与半径的关系即可解答：解：卫星圆周运动的向心力由万有引力提供有：=m=ma=m2r=ma、v=，卫星轨道半径越大，线速度越小，故a正确；b、a=，卫星轨道半径越大，加速度越小，故b正确；c、=，卫星轨道半径越大，角速度越小，故c错误；d、t=2，卫星轨道半径越大，周期越大，故d正确故选：abd点评：根据万有引力提供圆周运动向心力，灵活掌握万有引力及向心力公式是正确解题的关键11（4分）（2012惠州一模）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（）a先抛出a球b先抛出b球c同时抛出两球da球的初速度大于b球的初速度考点：平抛运动；运动的合成和分解分析：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：由于相遇时a、b做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，选项c正确，a、b错误物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于a的水平位移比b的水平位移大，所以a的初速度要大，选项d正确故选cd点评：本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决12（4分）（2014春祁县校级期中）已知地球的半径为r，地球表面的重力加速度为g，引力常量为g，由此可以求出（）a地球的质量b地球的密度c同步卫星的高度d近地卫星做匀速圆周运动的速度考点：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：根据地面附近重力等于万有引力列式得到地球的质量，根据密度的定义式求解地区的密度，利用万有引力等于向心力列式求解地卫星做匀速圆周运动的速度解答：解：a、地面附近重力等于万有引力，故：mg=g解得：m=故a正确；b、地球质量m=，体积v=，根据=可以求解地球的密度；故b正确；c、同步卫星的周期是1天，万有引力等于向心力，故：g=m如果同步卫星周期是已知量，则可以求解高度，故c错误；d、近地卫星重力等于向心力，故：mg=m解得：v=故d正确；故选：abd点评：本题关键记住两点：地面附近重力等于万有引力；卫星做匀速圆周运动时，万有引力等于向心力三填空题：本题共4小题，每小题4分，共16分13（4分）（2014春祁县校级期中）a、b两个物体各自做匀速圆周运动，已知a、b的线速度之比为3：2，角速度之比为2：3，则a、b两个物体的向心加速度之比为1：1考点：向心加速度；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a=v，计算向心加速度之比解答：解：根据a=v，得故答案为：1：1点评：本题考查匀速圆周运动的描述各物理量之间的关系式：v=r，a=v要熟练记忆，属于简单题目14（4分）（2014春祁县校级期中）质量为m的物块，沿着半径为r的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v0，则物体在最低点时对金属壳的压力为mg+考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：物体滑到半球形金属球壳最低点时，由重力和支持力提供向心力根据牛顿第二定律求出支持力即可解答：解：根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力fn=nmg=m解得：n=mg+，根据牛顿第三定律可知，物体在最低点时对金属壳的压力为mg+故答案为：mg+点评：本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源难度不大，属于基础题15（4分）（2014春祁县校级期中）地球半径为r，地面附近的重力加速度为g，则在离地面高度为r处的重力加速度为考点：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：分别表示出物体在地面和距地面高度为r处时的公式，然后根据万有引力定律即可求出离地面高度为r处的重力加速度解答：解：设地球质量为m，物体的质量为m，由万有引力公式可得： 当物体在离地面高度为r处时 由联立得：g=故答案为：点评：分别列出物体不同高度时的万有引力的表达式，然后联立即可求解16（4分）（2014春祁县校级期中）已知地球的半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为0，由此可以求出质量为m的同步卫星受到的万有引力为（结果用m、r、g、0表示）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：根据万有引力与地球表面重力相等和同步卫星的向心力由万有引力提供求得同步卫星的轨道半径，再根据万有引力提供圆周运动向心力分析求解解答：解：地球表面重力与万有引力相等有：同步卫星由万有引力提供圆周运动向心力有：可得同步卫星轨道半径为：r=所以同步卫星所受向心力为：f=故答案为：点评：此题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，再根据向心力的基本公式求解，解题过程中注意黄金代换式四实验探究题：本题共1小题，每小题8分，共8分17（8分）（2014春祁县校级期中）（1）在“研究平抛运动”实验时，要求斜槽装置末端的切线必须是水平的，这样做的目的是ca保证小球运动的轨迹是一条抛物线 b保证小球飞出时的速度适中c保证小球飞出时，初速度水平 d保证小球在空中运动的时间都相等（2）在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了a、b、c三点，取a点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出，则小球做平抛运动的初速度大小为3m/s（取g=10m/s2）考点：研究平抛物体的运动专题：实验题分析：（1）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，由于是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，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（2）抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动根据竖直方向上y=gt2，求出时间间隔，然后根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度解答：解：（1）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故abd错误，c正确（2）在竖直方向上y=gt2，则：t=s=0.2s则初速度：v=m/s=3m/s；故答案为：（1）c； （2）3点评：（1）在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，因此实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平及固定后的斜槽要竖直（2）解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动五.计算题：本题共3小题，共28分.18（8分）（2014春祁县校级期中）长为l的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于o点让小球在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示当摆线l与竖直方向的夹角是时，求：（1）线的拉力f；（2）小球运动的周期t考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：小球在重力和拉力合力作用下做圆周运动，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度，进而求出周期解答：解：摆球的受力分析如图所示，沿y轴方向：fcosmg=0 解得：f=沿x轴方向：fsin=m2r r=lsin 联立式得：答：（1）线的拉力f为；（2）小球