安徽省蚌埠五中、十二中联考高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2014-2015学年安徽省蚌埠 五中、十二中联考高一（下）期中物理试卷一.选择题（共10个小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选错或不选的不得分）1下列运动中，属于变速运动的是（）自由落体运动匀速圆周运动平抛运动竖直上抛运动a 只有b 只有c 只有d 2假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是（）a 仍然沿着汽车行驶的弯道运动b 沿着与弯道垂直的方向飞出c 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道d 上述情况都有可能3一个人以相对于静水的不变的速度垂直向对岸游去，游到河中间时水流的速度增大，则横渡时间比预定的时间将（）a 增加b 不变c 减少d 无法确定4对于平抛运动（不计空气阻力，g为已知），下列条件中，可确定物体在空中运动时间的是（）a 已知位移的大小b 已知初速度c 已知下落高度d 已知水平速度5跳台滑雪别称为“勇敢者的游戏”，是最具观赏性的冬季运动项目之一，如图1所示，三名滑雪运动员从同一平台上的o点先后以速度的va、vb、vc沿水平线方向跃出并分别落在a、b、c三点，所用时间分别从为ta、tb、tc，则以下关系正确的是（）a vavbvc，tatbtcb 跃出时的速度关系无法确定，tatbtcc 跃出时的速度关系无法确定，tatbtcd vavbvc，tatbtc6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，周期一定越小c 转速越小，周期一定越小d 圆周半径越大，周期一定越小7“神舟”十号飞船在太空中飞行时，中央电视台曾播放王亚萍在飞船上做太空实验的镜头，从镜头中可看到一个水球“悬”在空中的情景，其原因是（）a 水球质量太小，所受地球引力可以忽略b 水球离地球太远，所受地球引力可以忽略c 水球受到空气浮力的作用d 水球处于完全失重状态8据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）a 月球表面的重力加速度b 月球对卫星的吸引力c 卫星绕月球运行的速度d 卫星绕月运行的加速度9在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说“，这种学说认为万有引力常量g在缓慢地减小根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（）a 公转半径r较大b 公转周期t较大c 公转速率v较大d 公转角速度较小10如图所示，一架在2 000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标a和b已知山高720m，山脚与山顶的水平距离为1000m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为（）a 4sb 5sc 9sd 16s二.填空题（本题共4小题，每空3分，共15分）11如图所示，皮带传动装置主动轮p和从动轮q的半径之比为2：1，a、b两点分别在两轮边缘上，c点在p轮上到转轴距离是p轮半径的，现主动轮p以转速n（r/s）的转速转动，则a、b、c三点的线速度大小之比为va：vb：vc=，角速度大小之比a：b：c=12质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，其向心力的大小为f，若使它的半径不变、角速度增大到原来的2倍，其向心力的大小比原来增大60n，则原来向心力的大小f=n13木星绕太阳一圈的时间约为12年，则木星到太阳的距离约为地球到太阳距离的倍（结果可用根式表示）14a为地球赤道上放置的物体随地球自转的线速度为v1，b为地球同步卫星，距地面高度约为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v2，则v1：v2=三.实验题（本题15分，每空3分）15如图1所示的演示实验中，a、b两球同时落地，说明了某同学设计了如图2的实验：将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑到2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是这说明16一个同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离s相等的三点a、b、c，量得s=0.2m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，则物体经过b时竖直方向的分速度为m/s；物体抛出时的初速度为m/s（g取10m/s2）四.计算题（本题包括4小题，共30分）17特技表演进行飞跃障碍时，一辆摩托车从最高点水平飞出，它在空中经历的时间为1.0s，最高点与落地点的水平间距为30m，不计空气阻力（g取10m/s2）求：（1）最高点与落地点间的高度差；（2）摩托车在最高点飞出的速度18质量为2kg的物体在光滑的水平面上运动，如图所示，图甲是x轴方向上分速度vx的vxt图象，图乙是该物体在y轴方向上分速度vy的vyt图象，求：（1）物体加速度的大小；（2）物体所受的合外力大小；（3）4s时物体的速度大小；（4）4s时物体的位移大小（计算结果可保留根号）19天宫一号于2011年9月29日成功发射，它将和随后发射的神州飞船在空间完成交会对接，实现中国载人航天工程的一个新的跨越天宫一号进入运行轨道后，其运行周期为t，距地面的高度为h，已知地球半径为r，万有引力常量为g若将天宫一号的运行轨道看做圆轨道，求：（1）地球质量m；（2）地球的平均密度20如图所示，一光滑圆锥体固定在水平面上，ocab，=30，一条不计质量、长为l且平行于圆锥体的绳一端固定在顶点o，另一端拴一质量为m的物体（看作质点）物体以速度v绕圆锥体的轴线oc在水平面内作匀速圆周运动 （1）当v=时，求出绳对物体的拉力（2）当v=时，求出绳对物体的拉力2014-2015学年安徽省蚌埠五中、十二中联考高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一.选择题（共10个小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选错或不选的不得分）1下列运动中，属于变速运动的是（）自由落体运动匀速圆周运动平抛运动竖直上抛运动a 只有b 只有c 只有d 考点：物体做曲线运动的条件专题：物体做曲线运动条件专题分析：匀变速运动是指加速度不变的运动；各种抛体运动都是只受重力，故加速度不变解答：解：自由落体运动的加速度是重力加速度，所以自由落体运动是变速运动匀速圆周运动受到始终指向圆心的力，是变速运动；平抛运动的加速度是重力加速度，所以平抛运动是变速运动；竖直上抛运动的加速度是重力加速度，所以竖直上抛运动是变速运动故选：d点评：本题关键在于区分各种抛体运动的运动性质，要明确抛体运动都是匀变速运动，都是机械能守恒的，通常可以用正交分解法研究2假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是（）a 仍然沿着汽车行驶的弯道运动b 沿着与弯道垂直的方向飞出c 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道d 上述情况都有可能考点：惯性分析：后轮未脱离赛车时，速度与赛车相同，脱离赛车后，根据惯性知识，分析后轮的运动情况解答：解：后轮未脱离赛车时，具有向前的速度，脱离赛车后，由于惯性，后轮保持原来向前的速度继续前进，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道故选：c点评：本题考查对惯性的理解和应用能力，是基础题，比较容易实际生活中，惯性的现象较多，要学会应用书本知识进行分析3一个人以相对于静水的不变的速度垂直向对岸游去，游到河中间时水流的速度增大，则横渡时间比预定的时间将（）a 增加b 不变c 减少d 无法确定考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：将游泳者的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性，通过垂直于河岸方向上的运动判断时间是否变化解答：解：将游泳者的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，因为人以不变的速度向着对岸垂直游去，垂直于河岸方向上的分速度不变，水流速度不影响垂直于河岸方向上的运动，所以渡河时间不变故b正确，a、c、d错误故选：b点评：解决本题的关键将游泳者的运动进行分解，抓住分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性进行分析4对于平抛运动（不计空气阻力，g为已知），下列条件中，可确定物体在空中运动时间的是（）a 已知位移的大小b 已知初速度c 已知下落高度d 已知水平速度考点：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，根据分运动和合运动具有等时性确定运动的时间解答：解：a、已知位移的大小，方向未知，无法求出水平位移和竖直位移，则无法求出运动的时间故a错误b、由于水平位移未知，仅知道初速度，无法求出运动的时间，故b错误c、根据t=知，知道下落的高度，可以得出在空中运动的时间，故c正确d、由于水平位移未知，仅知道水平速度，无法求出运动的时间，故d错误故选：c点评：解决本题的关键知道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，以及知道分运动和合运动具有等时性5跳台滑雪别称为“勇敢者的游戏”，是最具观赏性的冬季运动项目之一，如图1所示，三名滑雪运动员从同一平台上的o点先后以速度的va、vb、vc沿水平线方向跃出并分别落在a、b、c三点，所用时间分别从为ta、tb、tc，则以下关系正确的是（）a vavbvc，tatbtcb 跃出时的速度关系无法确定，tatbtcc 跃出时的速度关系无法确定，tatbtcd vavbvc，tatbtc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，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较出色的大小解答：解：根据h=知，t=，因为hahbhc，则tatbtc，取相同的高度，知三球运动的时间相等，a的水平位移最大，c的水平位移最小，则a的初速度最大，c的初速度最小则vavbvc故a正确，b、c、d错误故选：a点评：解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，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6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，周期一定越小c 转速越小，周期一定越小d 圆周半径越大，周期一定越小考点：线速度、角速度和周期、转速专题：平抛运动专题分析：根据t=，t=，知周期与角速度、线速度的关系转速大，频率大，周期和频率互为倒数解答：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t=，角速度越大，周期越小故b正确 c、转速小，频率小，f=则周期大故c错误 d、根据t=，半径小，周期不一定小，还跟线速度有关故d错误故选：b点评：解决本题的关键掌握周期与角速度、线速度的关系，t=，t=以及知道转速大，频率大，周期和频率互为倒数7“神舟”十号飞船在太空中飞行时，中央电视台曾播放王亚萍在飞船上做太空实验的镜头，从镜头中可看到一个水球“悬”在空中的情景，其原因是（）a 水球质量太小，所受地球引力可以忽略b 水球离地球太远，所受地球引力可以忽略c 水球受到空气浮力的作用d 水球处于完全失重状态考点：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：太空中的物体在转动过程中，由于受到的地球的引力充当物体转动的向心力；则物体有向下的加速度解答：解：因水球随飞船在绕地球做圆周运动，水球受到的引力充当水球的向心力；物体加速度向下，则水球处于完全失重状态，水球对飞船没有压力，水球漂浮在空中，故abc错误，d正确；故选：d点评：本题很多同学易错选ab，要注意地球表面附近的物体均受到重力，只不过引力全部充当了向心力；而使飞船中的物体对飞船没有了压力8据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）a 月球表面的重力加速度b 月球对卫星的吸引力c 卫星绕月球运行的速度d 卫星绕月运行的加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用分析：本题关键根据万有引力提供绕月卫星做圆周运动的向心力，以及月球表面重力加速度的表达式，列式求解分析解答：解：a、绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为m，有g=m（）2（r月+h）地球表面重力加速度公式g月=联立可以求解出g月=即可以求出月球表面的重力加速度；由于卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；由v=可以求出卫星绕月球运行的速度；由a=（）2（r月+h）可以求出卫星绕月运行的加速度；本题要选不能求出的，故选b点评：本题关键根据绕月卫星的引力提供向心力列式，再结合月球表面重力等于万有引力列式求解9在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说“，这种学说认为万有引力常量g在缓慢地减小根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（）a 公转半径r较大b 公转周期t较大c 公转速率v较大d 公转角速度较小考点：恒星的演化分析：根据万有引力提供向心力，推导出卫星运行周期、线速度、角速度与运动半径的关系注意万有引力常数g的变化解答：解：a、根据“宇宙膨胀说”，宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动，这种学说认为地球离太阳的距离逐渐增加，即公转半径逐渐增大，故a错误b、研究地球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=mt=2 这种学说认为万有引力常量g在缓慢地减小，所以t在增大，所以太阳系中地球的公转情况与现在相比公转周期t较小，故b错误c、研究地球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=m解得：v= 所以太阳系中地球的公转情况与现在相比公转速率v较大故c正确d、研究地球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=m2r= 所以太阳系中地球的公转情况与现在相比，角速度较大故d错误故选：c点评：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10如图所示，一架在2 000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标a和b已知山高720m，山脚与山顶的水平距离为1000m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为（）a 4sb 5sc 9sd 16s考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：炸弹做平抛运动，先求出飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离再求出飞机扔第二颗炸弹时离山顶的水平距离，最后求出时间间隔解答：解：第一颗炸弹飞行时间t1= 飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离经x1=vt1=4000m 第二炸弹飞行时间t2=16s 飞行的水平距离x2=vt2=3200m 则投弹的时间间隔为t=故选c点评：炸弹扔下后做平抛运动，其研究方法是运动和合成与分解本题关键在于分析两颗炸弹水平距离之间的关系二.填空题（本题共4小题，每空3分，共15分）11如图所示，皮带传动装置主动轮p和从动轮q的半径之比为2：1，a、b两点分别在两轮边缘上，c点在p轮上到转轴距离是p轮半径的，现主动轮p以转速n（r/s）的转速转动，则a、b、c三点的线速度大小之比为va：vb：vc=4：4：1，角速度大小之比a：b：c=1：2：1考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：a、c共轴转动，角速度相等，a、b靠传送带传动，线速度大小相等，根据v=r得出a、b、c三点的线速度大小之比、角速度大小之比解答：解：a、c共轴转动，角速度相等，因为a、c转动的半径之比为4：1，根据v=r知，a、c两点的线速度大小之比为4：1，a、b两点靠传送带传动，线速度大小相等，a、b两点的半径之比为2：1，根据v=r知，a、b两点的角速度之比为1：2，所以a、b、c三点的线速度大小之比为va：vb：vc=4：4：1，角速度大小之比a：b：c=1：2：1故答案为：4：4：1，1：2：1点评：解决本题的关键知道共轴转动的点角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘的点，线速度大小相等，知道线速度、角速度的关系，并能灵活运用12质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，其向心力的大小为f，若使它的半径不变、角速度增大到原来的2倍，其向心力的大小比原来增大60n，则原来向心力的大小f=20n考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：根据向心力公式f=mr2，抓住半径不变，结合角速度的变化得出向心力的变化，从而求出向心力的大小解答：解：原来向心力为：f=mr2，当角速度增大为原来的2倍，则向心力变为原来的4倍，即4ff=60n，解得：f=20n故答案为：20点评：本题主要考查了向心力公式f=m2r的直接应用，关键要能根据已知条件，灵活选择公式形式13木星绕太阳一圈的时间约为12年，则木星到太阳的距离约为地球到太阳距离的倍（结果可用根式表示）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：根据开普勒行星运动定律直接求解解答：解：根据开普勒行星运动定律有：解得：故答案为：点评：本题可以根据开普勒行星运动第三定律直接求解，也可以根据万有引力提供圆周运动向心力进行求解14a为地球赤道上放置的物体随地球自转的线速度为v1，b为地球同步卫星，距地面高度约为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v2，则v1：v2=1：6考点：同步卫星专题：人造卫星问题分析：地球同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，根据v=r去求速度之比解答：解：地球同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，设地球的半径为r，根据v=r得：v1：v2=r1：r2=r：6r=1：6故答案为：1：6点评：解决本题的关键知道同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，掌握线速度与角速度的关系式v=r要注意卫星的轨道半径等于地球半径加上离地的高度三.实验题（本题15分，每空3分）15如图1所示的演示实验中，a、b两球同时落地，说明了平抛运动在竖直方向上是自由落体运动某同学设计了如图2的实验：将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑到2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2这说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动考点：研究平抛物体的运动专题：实验题；平抛运动专题分析：实验中，a自由下落，a、b两球同时落地，只能说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1离开斜面后做匀速直线运动，球2做平抛运动，如观察到球1与球2水平方向相同时间内通过相同位移相等，说明球2的平抛运动在水平方向上是匀速直线运动解答：解：a做自由落体运动，a、b两球同时落地，只能说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1离开斜面后做匀速直线运动，球2做平抛运动，水平方向速度相同，观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动故答案为：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动点评：本题研究平抛运动在水平方向和竖直方向两个方向分运动的情况，采用比较法，考查对实验原理和方法的理解能力16一个同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离s相等的三点a、b、c，量得s=0.2m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，则物体经过b时竖直方向的分速度为1.5m/s；物体抛出时的初速度为2m/s（g取10m/s2）考点：研究平抛物体的运动专题：实验题；平抛运动专题分析：在竖直方向上根据y=gt2，求出时间间隔t，在水平方向上根据v0=，求出平抛运动的初速度匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即ac在竖直方向上的平均速度等于b点的竖直分速度，从而即可求解解答：解：（1）由图可知，物体由ab和由bc所用的时间相等，且有：y=gt2，由图可知y=2l=0.1m，代入解得，t=0.1sx=v0t，将x=0.2m代入解得：v0=2m/s，竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：vby=1.5m/s故答案为：1.5，2点评：本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，是一道考查基础知识的好题目四.计算题（本题包括4小题，共30分）17特技表演进行飞跃障碍时，一辆摩托车从最高点水平飞出，它在空中经历的时间为1.0s，最高点与落地点的水平间距为30m，不计空气阻力（g取10m/s2）求：（1）最高点与落地点间的高度差；（2）摩托车在最高点飞出的速度考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：根据摩托车在空中的时间，结合位移时间公式求出最高点和落地点的高度差根据水平位移和时间求出最高点的速度解答：解：（1）最高点和落地点的高度差为：h=（2）摩托车最高点飞出的速度为：v=答：（1）最高点与落地点间的高度差为5m；（2）摩托车在最高点飞出的速度为30m/s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，结合运动学公式灵活求解，基础题18质量为2kg的物体在光滑的水平面上运动，如图所示，图甲是x轴方向上分速度vx的vxt图象，图乙是该物体在y轴方向上分速度vy的vyt图象，求：（1）物体加速度的大小；（2）物体所受的合外力大小；（3）4s时物体的速度大小；（4）4s时物体的位移大小（计算结果可保留根号）考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：（1）运用运动的合成法研究物体的加速度，由速度图象的斜率等于加速度，分别求出x轴和y轴方向物体的加速度，再求出合加速度；（2）再由牛顿第二定律求解合力（3）由图读出t=4s时x轴和y轴方向的分速度，合成求出物体的速度（4）物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速运动，分别求出两个方向的分位移，再合成求解物体的位移解答：解：（1）由图看出，物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速运动，则 a=ay=1m/s2，（2）由牛顿第二定律得：f合=ma=21m/s2=2n（3）t=4s时，vx=3m/s，vy=4m/s，则有：v=m/s（4）t=4s时，x=vxt=12m，y=at2=8m故有：s=4m答：（1）物体加速度的大小是1m/s2；（2）物体受到的合力是2n；（3）t=4s时物体的速度大小是5m/s（4）t=