内蒙古包头市高一物理下学期期中试题含解析

1、2016-2017学年高一下学期期中考试物理试题一、单项选择题： 1. 如图所示，物体在恒定拉力f的作用下沿水平面做匀速直线运动，运动速度为v，拉力f斜向上与水平面夹角为，则拉力f的功率可以表示为()a. fv b. fvcos c. fvsin d. 【答案】b【解析】拉力f的功率p=fvcos，故b正确，选b.2. 质量为m的小球,从离桌面h高处由静止下落,桌面离地面高度为h,如图所示,若以桌面为零势能面,那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是（ ）a. mgh,减少mg(h-h) b. mgh,增加mg(h+h)c. -mgh,增加mg(h-h) d. -mgh,减

2、少mg(h+h)【答案】d【解析】以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为-h，物体重力势能为：ep=-mgh，物体下落的高度差为h+h，所以重力做功为：w=mg(h+h)，重力势能减小mg(h+h)，故abc错误，d正确故选d3. 如图所示是一个玩具陀螺，a、b 和c 是陀螺表面上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）a. a、b 和c 三点的线速度大小相等b. a、b 两点的线速度始终相同c. a、b 和c 三点的角速度大小相等d. a、b 两点的加速度比c 点的大【答案】c【解析】试题分析：本题考查匀速圆周运动速度、加速度公式，这是一个共轴转动问

3、题，角速度相等。对于匀速圆周运动，线速度是矢量，大小，a、b、c三点角速度大小相等，所以a、b两点线速度大小相等，但方向不同，且大于c点的线速度，c正确，ab错误；加速度大小，所以a、b 两点的加速度比c 点的大，d正确。故选cd。考点：匀速圆周运动【名师点睛】比较匀速圆周运动速度、加速度等有两类问题：一是共轴问题，角速度相等；而是皮带传动问题，边缘线速度相等。利用匀速圆周运动的速度、加速度等公式比较大小。特别要注意的是速度、加速度是矢量，只有大小、方向都相等，才叫相等。4. 如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以不同的初速度沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与抛

4、出点水平距离相等的p点，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）a. ta>tb, va<vb b. ta>tb, va>vbc. ta<tb, va<vb d. ta<tb, va>vb【答案】a【解析】试题分析：根据平抛运动规律则可知，下落高度越大，时间越长，水平距离相等时，时间长的水平速度小，所以答案为a考点：平抛运动规律点评：此类题型考察了对平抛运动的理解5. 如图所示，质量为m的物体从半径为r的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为。若物体滑到最低点时受到的摩擦力为ff ，则物体与碗之间的动摩擦因数为（ ）a. b. c. d. 【

5、答案】b【解析】在最低点，f-mg=m ，解得f=mg+m  。由ff=f解得= ，选项b正确。6. 如图1所示，轻杆一端固定在o点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为r的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为f，小球在最高点的速度大小为v，其fv2图象如图2所示则（ ）a. 小球的质量为b. 当地的重力加速度大小为c. v2=c时，小球对杆的弹力方向向下d. v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等【答案】d【解析】试题分析：（1）在最高点，若v=0，则f=mg=a；若f=0，则mg=m，联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量；（2）

6、由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下；（3）若c=2b根据向心力公式即可求解解：ab、在最高点，若v=0，则f=mg=a；若f=0，则有：mg=m=m，解得：g=，m=r，故a、b错误；c、由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故c错误；d、若c=2b则有：f+mg=m，解得：f=a=mg，故d正确故选：d【点评】本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要求同学们能根据图象获取有效信息7. 设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半

7、径的三次方之比t2/r3=k为常数，此常数的大小( )a. 只与恒星质量有关 b. 与恒星质量和行星质量均有关c. 只与行星质量有关 d. 与恒星和行星的速度有关【答案】a【解析】试题分析：a、式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故a正确；b、式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故b错误；c、式中的k只与恒星的质量有关，故c错误；d、式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故d错误；故选：a8. 三颗人造地球卫星a、b、c绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知ma=mb<mc，则对于三个卫星，正确的是（ ）a. 运行线速度关系为va<vb=vc b. 运行周期关系

8、为ta<tb=tcc. 向心力大小关系为 fa =fb<fc d. 半径与周期关系不为【答案】b【解析】9. 若有一艘宇宙飞船绕某一行星做匀速圆周运动，它到行星表面的距离等于行星半径，测得其周期为t，已知引力常量为g，那么该行星的平均密度为（ ）a. b. c. d. 【答案】b【解析】飞船绕行星做匀速圆周运动，万有引力等于向心力： 解得行星质量： ；由于m=v，因而 ，故选b10. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于q点，轨道2、3相切于p点(如下图所示)则当卫星分别在1、2、3

9、轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )a. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率b. 卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度c. 卫星在轨道1上经过q点的加速度大于它在轨道2上经过q点时的加速度d. 卫星在轨道2上经过p点时的加速度等于它在轨道3上经过p点时的加速度【答案】d点睛：本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论此问题是卫星变轨的问题，卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现轨道的变换二、多选题： 11. 如图所示为火车在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨。某转弯处规定行驶的速度为v，当火车通过此弯道时，下列判断正确的是( )a. 若

10、速度大于v，则火车轮缘挤压内轨b. 若速度大于v，则火车轮缘挤压外轨c. 若速度小于v，则火车轮缘挤压内轨d. 若速度小于v，则火车轮缘挤压外轨【答案】bc【解析】试题分析：当火车在规定的速度转弯时，由支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力当速度大于规定的速度时，火车的支持力与重力的合力不足以来供火车转弯，就会出现侧翻现象，导致火车轮缘挤压外轨，从而出现外轨对车轮的作用力来弥补支持力与重力的不足故a不正确，b正确；当火车速度小于规定的速度时，火车的支持力与重力的合力大于所需的向心力火车会做近心运动，导致火车轮缘挤压内轨从而出现内轨对车轮的作用力来消弱支持力与重力的合力故c正确，d不正确。考

11、点：向心力【名师点睛】火车在规定的速度转弯时，所需的向心力由支持力和重力的合力提供的当速度大于规定速度时，合力已不足以提供所需的向心力，则由火车外轨挤压轮缘的力来弥补不足当速度小于规定速度时，合力超过所需的向心力，则由火车内轨挤压轮缘的力来抵消一部分。12. “嫦娥五号”是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返卫星，计划于2017年左右在海南文昌卫星发射中心发射，设月球表面的重力加速度为g，月球半径为r，“嫦娥五号”在离月球表面高度为h的绕月圆形轨道上运行的周期为t，则其在该轨道上的线速度大小是（）a. b. c. d. 【答案】bd【解析】在月球的表面，由 得：gm=gr2

12、“嫦娥五号”在离月球表面高度为h的绕月圆形轨道上时，根据万有引力提供向心力得： 联立解得，在该轨道上的线速度大小是 ，所以b正确，ac错误；知道嫦娥五号”在离月球表面高度为h的绕月圆形轨道上运行的周期为t，半径为r+h，根据 得： ，所以d正确；故选bd13. 如图所示，卫星1为地球同步卫星，卫星2是周期为3小时的极地卫星，只考虑地球引力，不考虑其他作用的影响，卫星1和卫星2均绕地球做匀速圆周运动，两轨道平面相互垂直，运动过程中卫星1和卫星2有时可同时处于地球赤道上某一点的正上方，下列说法中正确的是( )a. 卫星1和卫星2的向心加速度大小之比为116b. 卫星1和卫星2的线速度大小之比为11

13、6c. 卫星1和卫星2同时处在地球赤道的某一点正上方的周期为24小时d. 卫星1和卫星2同时处在地球赤道的某一点正上方的周期为12小时【答案】ac【解析】卫星1是地球同步卫星，周期为24小时，卫星2是周期为3小时，则，根据万有引力提供向心力得：，解得：，向心加速度，则，故a正确；线速度，则，故b错误；若某时刻卫星1和卫星2处于地球赤道上某一点的正上方，而卫星1周期为24小时，卫星2周期为3小时，所以再经过24小时，两个卫星又同时到达该点正上方，所以卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为24小时，故c正确d错误14. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由相距较近

14、的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，a星球的质量为m1，b星球的质量为m2，它们中心之间的距离为l，引力常量为g，则下列说法正确的是（）a. a星球的轨道半径为b. b星球的轨道半径为c. 双星运行的周期为d. 若近似认为b星球绕a星球中心做圆周运动，则b星球的运行周期为【答案】cd【解析】双星靠他们之间的万有引力提供向心力，a星球的轨道半径为r，b星球的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力有：，距离间的关系为：，联立解得：，故ab错误；根据，联立解得：，故c正确；若近似

15、认为b星球绕a星球中心做圆周运动，则根据万有引力提供向心力有：，解得：，故d正确。所以cd正确，ab错误。15. 质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为ff，则（ ）a. 0t1时间内，汽车的牵引力等于b. t1t2时间内，汽车的功率等于c. 汽车运动的最大速度等于d. t1t2时间内，汽车的平均速度小于【答案】bc【解析】试题分析：本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度

16、，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值由题图可知，阶段，汽车做匀加速直线运动，联立得，a错误；在时刻汽车达到额定功率，时间内，汽车保持额定功率不变，b正确；时刻，速度达到最大值，此时刻，c正确；由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，时间内，汽车的平均速度大于，d错误16. 在做“研究平抛物体运动”的实验中，（1）引起实验误差的原因是_（多选）。a小球运动时与白纸相接触 b确定oy轴时，没有用重垂线c斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 d根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点o较近图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（2）实验前应

17、对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_。（3）图乙是正确实验取得的数据，其中o为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_（）（4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙，则该小球做平抛运动的初速度为_；b点的竖直分速度为_。平抛运动的初位置坐标为_(如图丙，以o点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴的正方向，g取10m/s2）【答案】 (1). abd (2). 水平 (3). 初速度相同 (4). (5). (6). (7). （-1,1）（2）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽

18、末端切线水平；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次平抛的初速度相同。（3）由图乙可知：水平方向：x=v0t；其中x=0.32m；竖直方向： ,其中y=0.196m；解得：v0=1.6m/s（4）由图可知，ab、bc之间的时间间隔相等，根据y=gt2得：，则小球的初速度为： b点竖直方向上的分速度等于ac在竖直方向上的平均速度为：从开始下落到b点的时间： 从开始下落到b点的竖直位移：从开始下落到b点的水平位移： 则抛出点的坐标：x=-5cm y=5cm 17. 某一星球上，宇航员站在距离地面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为r，

19、引力常量为g，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的第一宇宙速度；（3）该星球的质量m。【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）根据得（2）得=（3）得考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题是万有引力与平抛运动的综合，要抓住平抛运动的加速度就等于重力加速度，能熟练运用运动的分解法处理平抛运动，根据万有引力等于重力求天体的质量。18. 如图所示，小球a质量为m，固定在长为l的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端o点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时，杆对球产生向下的拉力，拉力大小等于球的重力。求：（1）小球到达最高时速度的大小。（2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小。【答案】（1） （2）【解析】试题分析：（1）在最高点时，杆对小球有向下的拉力，大小为mg,设在最高点时小球的速度为v1,由牛顿第二定律有，解得（2）当小球经过最低点时，由牛顿第二定律有代入得考点：牛顿第二定律19. 如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的