云南省彝良一中2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

云南省彝良县一中学年下学期期中考试高一物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1.关于曲线运动的说法中正确的是()A．任何曲线运动都是变速运动B．物体在变力作用下才可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，加速度可以为零D．做曲线运动的物体受到的合外力的方向与速度方向可能在同一条直线上2.平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移是竖直方向分位移的两倍时()A．运动的时间B．瞬时速率C．水平分速度与竖直分速度大小相等D．位移大小等于3.(多选)关于向心加速度，下列说法正确的是()A．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量B．向心加速度是描述线速度的方向变化快慢的物理量C．向心加速度时刻指向圆心，方向始终不变D．向心加速度时刻指向圆心，方向始终改变4.关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）A．物体只有做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动B．两个匀速直线运动（速度大小不等）的合运动仍是匀速直线运动C．合运动的时间等于两个分运动的时间之和D．合运动的速度大小等于两个分运动的速度大小之和5.在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是()A．运动中的物体，其质量无法测量B．物体的速度远小于光速，质量变化极小C．物体的质量太大D．物体质量并不随速度变化而变化6.“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成．地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍．下列说法正确的是()A．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍B．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍C．静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的D．静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的7.经典力学规律有其局限性．物体以下列哪个速度运动时，经典力学规律不适用()A．2.5×10－5m/sB．2.5×102m/sC．2.5×103m/sD．2.5×108m/s8.如图，可视为质点的小球，位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2）（）A．B．C．D．9.宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A．0B．C．D．10.如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角．则()A．＝2B．tanθ1·tanθ2＝2C．＝2D．＝211.在用电脑播放光碟时，光盘将绕其中心做匀速圆周运动．已知光盘的半径为r，光盘边缘上一点的线速度大小为v，则光盘转动的角速度为()A．vrB．vr2C．v2rD．12.已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则地球同步卫星的环绕速度为()A．v＝B．v＝C．v＝D．v＝二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)13.（多选）如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a，b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则()A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大14.宇宙飞船以周期T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程(宇航员看不见太阳)，如图所示．已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看作平行光，飞船上的宇航员在A点测出对地球的张角为α，则以下判断正确的是()A．飞船绕地球运动的线速度为B．一天内飞船经历“日全食”的次数为C．飞船每次“日全食”过程的时间为D．飞船周期为T＝15.(多选)一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动．已知有一个水平力作用在物体上，物体运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点且与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为5个区域．关于施力物体的位置，下面说法正确的是（）A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在③区域16.(多选)如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用B．小球做圆周运动的半径为LsinθC．θ越大，小球运动的速度越大D．θ越大，小球所受的合力越小分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)17.如图甲，某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动，在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节，在木板上固定一张白纸，该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图乙量出ab长度L＝20.00cm.B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h1＝90.00cm.C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h2＝80.00cm.D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h3＝60.00cm.则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0＝______m/s，钢球击中b点时其速度大小为vb＝______m/s(空气阻力不计)．18.如图甲是研究平抛运动的实验装置图，图乙是实验后在白纸上作的图.(1)在甲图上标出O点及Ox、Oy轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的.(2)固定斜槽轨道时应注意使________________________________________________.(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹，实验中应注意________________________________________________________________________.(4)计算小球平抛初速度的公式v0＝________，根据图乙给出的数据，可计算出v0＝______m/s.(g取9.8m/s2)四、计算题19.一根长L＝60cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内作圆周运动．已知球的质量m＝0.5kg，求：(1)试确定到达最高点时向心力的最小值；(2)小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度；(3)当小球在最高点时的速度为3m/s时，绳对小球的拉力．(g＝10m/s2)20.如图所示一辆箱式货车的后视图．该箱式货车在水平路面上做弯道训练．圆弧形弯道的半径为R＝8m，车轮与路面间的动摩擦因数为μ＝0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．货车顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器．车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为F0＝4N．取g＝10m/s2.(1)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vm是多大？(2)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F＝5N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？货车的速度v是多大？21.如图所示，可视为质点的滑块B放在水平面上，在其正上方离水平面高h＝0.8m处有一可视为质点的小球A，某时刻小球A以v1＝5m/s的初速度开始向右做平抛运动，同时滑块B以v2＝3m/s的初速度开始向右做匀加速直线运动，小球A恰好能击中滑块B，求B运动的加速度a的大小．(g＝10m/s2)22.如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体匀速圆周运动的向心加速度的大小．

答案解析1.【答案】A【解析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确．在恒力作用下物体可以做曲线运动，平抛运动就是在重力作用下作的曲线运动，故B错误．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力一定不是0，加速度也一定不是0，故C错误．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上．故D错误．2.【答案】C【解析】当水平方向分位移是竖直方向分位移的两倍时，，A错；此时竖直分速度gt=v0，所以合速度为，B错，C对；水平位移为，竖直位移为，由勾股定理可判断D错.3.【答案】BD【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，因此A错、B对．虽然向心加速度时刻指向圆心，但是沿不同的半径指向圆心，所以方向不断变化，C错、D正确．4.【答案】B【解析】A、直线运动也可以分解成两个分运动，比如：匀加速直线运动．故A错误．B、两个匀速直线运动（速度大小不等）的合运动仍是匀速直线运动．故B正确．C、分运动和合运动具有等时性．故C错误．D、速度的合成遵循平行四边形定则，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等．故D错误．5.【答案】B【解析】根据狭义相对论m＝可知，在宏观物体的运动中，v≪c，所以m变化不大，而不是因为质量太大或无法测量．6.【答案】A【解析】根据G＝mr，可得T＝2π，代入数据，A正确；根据G＝m，可得v＝，代入数据，B错误；根据G＝mω2r，可得ω＝，代入数据，C错误；根据G＝ma，可得a＝，代入数据，D错误．7.【答案】D【解析】当速度接近光速时，由相对论规律可知，物体的质量将随速度的变化而变化，经典力学不再适用；故D不适用经典力学．8.【答案】C【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30°，则tan30°=设位移与水平方向的夹角为θ，则有：tanθ=因为tanθ=．则竖直位移为y=，=2gy=联立以上各式解得：v0==故选：C．9.【答案】B【解析】飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即＝mg，得g＝，B正确．10.【答案】B【解析】由题意可知：tanθ1＝＝，tanθ2＝＝＝，所以tanθ1·tanθ2＝2，故B正确．11.【答案】D【解析】小球的半径r和线速度v为已知，故小球的角速度ω大小为：ω＝.那么，选项D正确，选项A、B、C错误．12.【答案】C【解析】地球表面万有引力等于重力即＝mg，可得GM＝gR2，地球同步卫星周期等于地球自转周期，而同步卫星的向心力由万有引力提供即＝mr可得同步卫星半径r＝＝，则卫星线速度v＝＝，对照选项C对．13.【答案】BD【解析】平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由可知，飞行时间由高度决定，hb>ha，故a的飞行时间比b的短，选项A错误；同理，b和c的飞行时间相同，选项B正确；根据水平位移x＝v0t可知，，b的水平位移满足xa>xb，且飞行时间tb>ta，故v0a>v0b，选项C错误；同理可得v0b>v0c，选项D正确．14.【答案】ABD【解析】根据三角形的边角关系可知，飞船的轨道半径r＝，因此飞船绕地球运动的线速度为v＝＝，A正确；一天时间就是T0，因此飞船一天绕地球的圈数为，每绕地球一圈，就会经历一次“日全食”，因此一天内飞船经历“日全食”的次数为，B正确；由于太阳光为平行光，因此飞船经历“日全食”过程时，运动圆弧所对圆心角小于α(如图所示)，因此飞船每次“日全食”过程的时间也小于，C错误；由于飞船的轨道半径r＝，根据G＝mr可得出飞船周期为T＝，D正确．15.【答案】AC【解析】做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域，如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域，故A、C正确，B、D错误.16.【答案】BC【解析】小球做圆周运动受重力、拉力，靠这两个力的合力提供向心力，故A错误．小球做圆周运动的半径r＝Lsinθ.故B正确．由牛顿第二定律得：mgtanθ＝m，解得：v＝，θ越大，sinθ、tanθ越大，则小球运动的速度越大．故C正确．小球所受的合力为mgtanθ，θ越大，小球所受的合力越大．故D错误．17.【答案】22.5【解析】钢球从a到b和b到c的时间相等，击中ab时木板的竖直距离为x1＝10cm，击中bc时木板的竖直距离为x2＝20cm，根据Δh＝gT2得，T＝＝s＝0.1s，则钢球平抛运动的初速度v0＝＝m/s＝2m/s，击中b点时钢球的竖直分速度vyb＝＝m/s＝1.5m/s，根据平行四边形定则知，钢球击中b点的速度大小vb＝＝m/s＝2.5m/s.18.【答案】(1)见解析(2)底端切线沿水平方向(3)使小球每次都从同一高度处无初速度滚下(4)x1.6【解析】(1)如图所示，在斜槽末端小球球心在白纸上的投影为O点，从O点开始作平行于重垂线向下的直线为Oy轴，再垂直于Oy作Ox轴.(2)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向，应调整斜槽使底端切线沿水平方向.(3)为了保证小球每次做平抛运动的轨迹一致，要求它的初速度相同，故每次都让小球从斜槽的同一高度处无初速度滚下.(4)由于x＝v0t，y＝gt2，故