湖北省襄阳市四校（襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中）高一物理下学期期中联考试题（含答案）(1).doc

湖北省襄阳市四校（襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中）2013-2014学年高一物理下学期期中联考试题（含答案）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分；其中第11、12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对选不全得2分，错选得0分。）1.关于曲线运动，下列说法正确的是( )a . 物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动b做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零 c只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心d物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动【答案】b【解析】a、合外力方向变化前后，若仍在同一直线上，则物体会继续做直线运动，故a错误；b、做曲线运动的物体，速度在发生变化，加速度不为零，则合外力一定不为零，故b正确；c、只有匀速圆周运动，物体所受的合外力才指向圆心，故c错误；d、物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，物体做类平抛运动，故d错误。故选b。【考点】曲线运动2.万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道，另外还应用到了其他的规律和结论。以下的规律和结论没有被用到的是（ ）a牛顿第二定律 b牛顿第三定律c开普勒的研究成果 d卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数【答案】d【解析】牛顿将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动，行星运动的向心力是太阳的万有引力提供的，根据牛顿第二定律得出与万有引力与行星运动太阳和行星的质量、周期和半径的关系，又根据开普勒行星运动第三定律得，联立得到，万有引力与行星太阳的质量、轨道半径的关系；根据牛顿第三定律，研究行星对太阳的引力与太阳的引力大小相等，得到万有引力与行星质量、轨道半径的关系，再联立得到万有引力定律。故选d。【考点】万有引力定律3.质量m4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点o处，先用沿x轴方向的力f18 n作用了2 s，然后撤去f1；再用沿y方向的力f224 n作用了1 s则质点在这3 s内的轨迹为图中的( )【答案】d【解析】f1作用下质点的加速度：，4s末质点的速度：；这时位移为：；f2作用时质点的加速度：，后1s内y轴方向的位移：，x轴方向的位移，因此，x轴方向的总位移，又知曲线弯向f2方向即y轴的轴方向，故d正确。故选d。【考点】匀变速直线运动的图像4.如图所示，船从a处开出后沿直线ab到达对岸，若ab 与河岸成37角，水流速度4m/s，则船在静水中的最小速度为( ) (sin37=0.6,cos37=0.8)a5 m/sb2.4 m/s c3 m/s d3.2 m/s【答案】b【解析】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图，当垂直时，最小，由几何关系得到的最小值为：，故b正确。故选b。【考点】运动的合成与分解5.长度为1m的轻杆oa，a端有一质量为2kg的小球，以o点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为3m/s，取g=10m/s2，则此时小球将（ ）a受到18n的拉力 b受到38n的支持力c受到2n的拉力 d受到2n的支持力【答案】d【解析】设最高点，杆子表现为支持力，根据牛顿第二定律得：，解得：，知球受到2n的支持力，故d正确。故选d。【考点】向心力6.假设某星球和地球都是球体，该星球的质量是地球质量的2倍，该星球的半径是地球半径的3倍，那么该星球表面的重力加速度与地球表面处的重力加速度之比为( )a b18 c。 d6【答案】a【解析】根据万有引力等于重力，得，所以，故a正确。故选a。【考点】万有引力定律7.如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为l1；当汽车以同一速度匀速率通过一段路面为圆弧形凹形路面的最低点时，弹簧长度为l2，下列选项中正确的是（ ）a bc d前三种情况均有可能【答案】c【解析】在水平路面上匀速行驶时，弹力为：。匀速率通过一段路面为圆弧形凹形路面的最低点时，根据牛顿第二定律得：，则：；根据胡克定律知，弹簧的伸长量，则弹簧的长度，故c正确。故选c。【考点】向心力；胡克定律8.如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球a和b紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则 （ ）a球a的线速度小于球b的线速度b球a对筒壁的压力一定等于球b对筒壁的压力c球a的向心加速度大于球b的向心加速度d球a的角速度一定大于球b的角速度【答案】b【解析】acd、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图，根据牛顿第二定律，有：解得，a的半径大，则a的线速度大，角速度小，向心加速度相等，故acd错误b、因为支持力，支持力等于球对筒壁的压力，知球a对筒壁的压力一定等于球b对筒壁的压力，故b正确。故选b。【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速9.如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心o点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的a点和b点，已知oa与ob互相垂直，且oa与竖直方向成=37角；则两小球初速度之比 ( )(sin37=0.6,cos37=0.8)a0.6 b c d0.8 【答案】b【解析】对于小球1，根据，解得，则对于小球2，根据，解得，则则两小球的初速度之比，故b正确。故选b。【考点】平抛运动10. 如图，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平瞄准它，就在子弹出枪口时，开始逃跑，松鼠可能的逃跑方式有自由落下；竖直上跳；迎着枪口，沿ab方向水平跳离树枝；背着枪口，沿ac方向水平跳离树枝。在这四种逃跑方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是（设树枝足够高）（ ） a、 b、 c、 d、【答案】c【解析】子弹在竖直方向上是自由落体运动，若松鼠做自由落体运动，那么松鼠和子弹在竖直方向上的运动是一样的，它们始终在一个高度上，所以松鼠一定会被击中，同样，迎着枪口，沿ab方向水平跳离树枝和背着枪口，沿ac方向水平跳离树枝这两种运动在竖直方向上也是自由落体运动，松鼠同样会被击中，都不能逃脱厄运，只有竖直上跳时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，故c正确。故选c。【考点】平抛运动11.（多选）如图所示，物体a、b经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，a物体受水平向右的力f的作用，此时b匀速上升，a水平向右运动，可知( )a物体a做加速运动b物体a做减速运动c物体a所受支持力逐渐增大d物体a所受支持力逐渐减小【答案】bc【解析】ab、将a的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于b的速度，如图，根据平行四边形定则有：，所以，减小，所以a的速度减小，但不是匀减速，故a错误b正确；cd、在竖直方向上，对a有：，减小，则支持力增大，根据，摩擦力增大，故c正确d错误。故选bc。【考点】运动的合成和分解12.（多选）如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为;不计空气阻力，初速度为2v时( )a. 小球一定落在斜面上的e点b. 小球可能落在斜面上的c点与d点之间c. 小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于d. 小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为【答案】ad【解析】ab、小球落在斜面上，竖直方向上的速度与水平方向速度的比值，解得：，在竖直方向上的位移当初速度变为原来的2倍时，竖直方向上的位移变为原来的4倍，所以小球一定落在斜面上的e点，故a 正确b错误；cd、设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为，则，又，所以，所以落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为，故c错误d正确。故选ad。【考点】平抛运动第二卷二、实验题（本大题共2小题，共计18分。）13.(6分)在研究平抛物体的运动的实验中，在一次实验中用方格纸，方格边长l20cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图(c)所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；b点的竖直分速度为_m/s（ g取10m/s2）。【答案】3 4【解析】在竖直方向上，由得，解得：则平抛运动的初速度为：b点竖直方向上分速度为：【考点】研究平抛物体的运动14.（12分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏 脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内脚踏板转动的圈数为n；(1）那么脚踏板转动的角速度= ；(2）要推算自行车的骑行速度，从以下选项中选出还需要测量的物理量是(填写前面的序号) ； .链条长度l1 .曲柄长度l2 .大齿轮的半径r1.小齿轮的半径r2 .自行车后轮的半径r（3）自行车骑行速度的计算式v= .（用所给物理量及所测物理量字母表示）【答案】 【解析】根据角速度得：踏脚板与牙盘共轴，所以角速度相等，飞轮与牙盘通过链条链接，所以线速度相等，设飞轮的角速度为，测量出大齿轮的半径r1、小齿轮的半径r2，则再测量自行车后轮的半径r，根据得：，故选【考点】线速度、角速度和周期、转速三、计算题（本大题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.（8分）不计空气的阻力，以初速度v0水平抛出一物体（当地的重力加速度为g），从抛出到它的竖直分位移为h时，则对应的飞行时间t 和水平分位移x各是多少？【答案】 【解析】物体在竖直方向做自由落体运动，则有：；解得：；物体在水平方向做匀速直线运动，则有；代入上问所求时间t的值得：；【考点】平抛运动16（10分）水平放置的圆筒绕其中心对称轴匀速转动，转动的角速度 rad/s，桶壁上p处有一小圆孔，桶壁很薄，桶的半径r=2m；如图所示当圆孔正上方某高度h处有一小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径，试通过计算求小球恰好落入圆筒小孔时，释放小球的高度h（空气阻力不计，g取）。【答案】 【解析】设小球做自由落体运动下落h高度历时为t,则 要使小球恰好落入小孔，对于圆筒的运动需满足:, 联立以上二式并代入数据，解得释放小球的高度h为： ， 【考点】自由落体运动；匀速圆周运动17.（12分） 经过近7年时间，2亿千米在太空中穿行后，美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日抵达预定轨道，开始“拜访土星及其卫星家族. 这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测. 若“卡西尼”号土星探测器进入环绕土星上空的圆轨道飞行，已知土星半径为r，探测器离土星表面高度为h，环绕n周的飞行时间为t. 求土星的质量和平均密度（球体体积公式）。【答案】 【解析】土星对探测器的引力提供探测器运行的向心力：探测器运行的周期：联立以上二式解得土星的质量为：由和联立解得土星的平均密度为：【考点】万有引力定律及其应用18.（14分）如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴oo转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为r和h，筒内壁上a点高度为筒高的一半，内壁上a点有一质量为m的小物块（视为质点）。求：（1）当物块在a点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。（2）若且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求物块在a点随筒做匀速转动时，求筒转动的角速度范围。【答案】 【解析】（1）当物块在a点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁a点时受到的重力和支持力作用，它们的合力提供向心力，设筒转动的角速度为有：由几何关系得 联立以上各式解得（2）如图当比较小时，对物体进行受力分析并建立正交坐标系如图所示，则有： 联立以上各式解得 当比较大时，对物体进行受力分析并建立正交坐标系如图所示，则有： 联立以上各式解得 所以，筒转动的角速度范围为：【考点】牛顿第二定律；圆周运动 20132014学年下学期高一期中考试物理答题卷一、选择题(每题4分，多项选择选不全者得2分，选错者得0分，本大题共计48分)123456789101112班级： 姓名：_考号：_二、实验题（18分）13. (3分)， （3分）； 14.（1）= ；（4分） (2) ；（4分） （3）= （4分） 。三、计算题(44分)（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.（8分）16.（10分）17.（12分）18.（14分）襄州一中 曾都一中宜城一中 枣阳一中二、实验题（18分）13 3 414. 三、15.物体在竖直方向做自由落体运动，则有：；解得：；物体在水平方向做匀速直线运动，则有；代入上问所求时间t的值得：；16设小球做自由落体运动下落h高度历时为t,则 要使小球恰好落入小孔，对于圆筒的运动需满足:,