北京市东城区汇文中学2016-2017学年高一下学期期中考试物理试题Word版含解析

1、北京汇文中学2016-2017学年第二学期期中考试试卷高一年级物理（理科）（90分钟）第一部分 选择题（共45分）一、单项选择题（共30分）1做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（ ）A物体的高度B物体的初速度C物体的高度和初速度D物体的质量、高度和初速度【答案】C【解答】根据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，根据运动学公式求出水平距离的表达式，从而分析判断由，得运动的时间，则水平方向上的最大距离，取决于物体的高度和初速度所以C选项是正确的A、B、D错误故C选项是正确的2下列有关曲线运动的说法中正确的是（ ）A物体的运动方向一定不断改变B物体运动速度的

2、大小一定不断改变C物体运动的加速度大小一定不断改变D物体运动的加速度方向一定不断改变【答案】A【解答】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A曲线运动的轨迹是曲线，物体的速度方向就是该点的切线方向，所以做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变所以A正确；B物体运动速度的大小不一定改变，如匀速圆周运动，故B错误；C物体运动的加速度大小不一定改变，如匀速圆周运动加速度大小不变故C错误；D物体运动的加速度方向不一定改变，如平抛运动加速度不变，所以D错误故选A3某人以一定的速率垂直于河岸向对岸划去，当河水的流速恒定时，关于他过河所需要的时间、通过

3、的位移跟水速的关系的下列说法中正确的是（ ）A水速越小，位移越小，时间也越短B水速越大，位移越大，时间越短C水速越大，位移越大，时间不变D位移、时间都与水速无关【答案】C 【解答】本题考查运动的合成和分解，将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓分运动和合运动具有等时性判断渡河的时间，根据沿河岸方向上的速度和时间判断渡河的水平位移，从而确定合位移的变化某人以一定的速率使船头垂直河岸向对岸划去，即垂直于河岸方向上的速度不变，根据知，水流速变化时，渡河的时间不变，水流速增大，则，船在沿河岸方向上的位移增大，则合位移增大故C正确，A、B、D错误故选：C4在水平匀速飞行的飞机上，相隔落下物体和

4、，不计空气阻力在落地前，物体将（ ）A在物体之前B在物体之后C在物体正下方D在物体前下方【答案】C【解答】本题考查得是平抛运动和都做平抛运动，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解和都做平抛运动，在水平方向的运动都是匀速直线运动，所以在水平方向的运动情况是一样的，只是在竖直方向运动的时间不一样，所以将始终在物体正下方故选：C5在长约的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管口匀速上升到管底将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体

5、，小车从位置由静止开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升经过一段时间后，小车运动到虚线表示的位置，如下图所示按照图3建立坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是（ ）ABCD【答案】C【解答】本题考查得是运动的合成和分解蜡块参与了水平方向向右初速度为的匀加速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据合速度与合加速度的方向关系确定蜡块的运动轨迹当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，知C正确，A、B、D错误故

6、选：C6一辆汽车在水平公路上沿曲线由向行驶，速度逐渐减小图中分别画出了汽车转弯所受合力的四种方向，其中可能正确的是（ ）ABCD【答案】C【解答】本题考查得是 物体做曲线运动的条件，运动的合成与分解，解决这类问题的关键是掌握物体做曲线运动的条件；汽车在水平公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且方向是指向圆心；汽车做减速运动，故合力与速度的方向的夹角要大于，据此解答汽车从点运动到，做曲线运动，必有分力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，合力与速度的方向的夹角要大于，所以C图正确故选C7质点做匀速圆周运动，下列物理量中不变的是（ ）A线速度B角速度C向心力D向心加速

7、度【答案】B【解答】本题考查得是匀速圆周运动匀速圆周运动的特征是：速度大小不变，方向时刻变化；向心力和向心加速度的大小不变，始终指向圆心；角速度不变；A匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，即速率不变，速度改变，故A错误；B匀速圆周运动的角速度不变，故B正确；C匀速圆周运动的向心力大小不变，方向时刻在变，故向心加速度时刻在变，故C、D错误故选：B8如图所示，一颗人造卫星天后类椭圆轨道绕地球运行，在点变轨后进入轨道做匀速周圆运动下列说法正确的是（ ）A不论在轨道还是轨道运行，卫星在点的速度都相同B不论在轨道还是轨道运行，卫星在点的加速度都相同C卫星在轨道的任何位置都具有相同加速度D卫星在轨道的

8、周期大于在轨道上的周期【答案】B【解答】本题考查得是卫星绕地球运动时角速度、动量和向心力的关系的题型A、B项，在椭圆轨道的远地点时，人造卫星点火加速，进入到轨道做圆周运动，两个轨道在点的速度不同，但是都是由万有引力提供向心力，加速度相同，故A项错误，B项正确；C项，在轨道上，近地点与远地点和地球的距离不同，万有引力不同，所以加速度不同，故C项错误；D项，卫星在轨道上的不同位置，速度方向不同，因此动量不同，故D项错误故本题正确答案为B9关于万有引力定律的建立，下列说法中正确的是（ ）A卡文迪根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系B“月-地检验”表明物体在地

9、球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的倍C“月-地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律D引力常量的大小是牛顿根据大量实验数据得出的【答案】C【解答】本题考查得是万有引力与星球的关系的题型A项，牛顿探究天体间的作用力，推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系；并不是卡文迪许提出的，故A项错误；B项，“月-地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的倍，故B项错误；C项，万有引力定律建立后，经历过“月-地检验”，表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从力与距离的平方成反比的规律，故C项正确；D项，牛顿发现万有引力定律，但是没有

10、测得引力常量的大小，大小是卡文迪许根据大量实验数据得出的，故D项错误故本题正确答案为C10宇航员在月球表面附近高处释放一个物体，经时间后落回月球表面，月球半径为在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为（ ）ABCD【答案】 C【解答】求解：，；，移项化简得；又，移项化简得，故C项正确故本题正确答案为C11下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是（ ）A物体所受的合外力为零B物体不受摩擦力C物体受到重力和摩擦力D物体只受重力【答案】 D【解答】本题考查得是物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，机械能的概念是动能与势能之和，分析物体的受力情况，判断各力做功情况，根据机械能守恒条件或

11、定义分析机械能是否守恒A、物体所受的合外力为零，物体处于静止或匀速直线运动状态，若在竖直方向做匀速直线运动，则机械能不守恒，故A错误；B、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，与受不受摩擦力无关，故B错误；C、物体受到重力和摩擦力时，机械能不一定守恒，故C错误；D、物体只受重力时，机械能守恒，所以D选项是正确的故D选项是正确的12“蹦极”是一种很有挑战性的运动将一根有弹性的绳子系在蹦极者身上，另一端固定在跳台上，人从几十米高处跳下将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动从蹦极者离开跳台到第一次下降到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）A蹦极者受到的合力始终增大B蹦极者始终处于失重状态C弹性

12、绳刚好被拉直时，蹦极者的速度最大D蹦极者下降至最低点时，蹦极者的机械能最小【答案】D【解答】本题考查是考生对该人下落过程中的受力情况，注意合力的大小和方向；蹦极者从最高点到绳子拉直时，只受重力，重力势能转化为动能从绳子拉直点到最低点的过程中，人受到弹力和重力作用，分成两段：上段受到向下的合力做加速运动，速度越来越快；下段受到向上的合力做减速运动，速度越来越慢，到最低点速度为零蹦极者从最高点到绳子拉直时，只受重力，合力不变，从绳子拉直点到最低点的过程中，刚开始重力大于弹力，合力向下，则加速度向下，处于失重状态，随着弹力增大，合力逐渐减小，当弹力等于重力时，合力为零，速度最大，继续向下运动，弹性绳

13、的拉力大于重力，合力向上，加速度向上，处于超重状态，随着弹力的增大，合力增大，故ABC错误；D、整个运动过程中，只有重力和绳子的弹力做功，蹦极者和弹性绳的机械能守恒，蹦极者下降至最低点时，弹性绳的弹性势能增大，所以蹦极者的机械能最小，所以D选项是正确的故D选项是正确的13如图所示，在水平桌面上的点有一个质量为的物体以初速度被抛出，不计空气阻力，当它到达点时，其动能为（ ）ABCD【答案】B【解答】本题考查机械能守恒定律的理解物体做平抛运动，从运动到的过程中，根据动能定理可知，可知处物体的动能；故本题正确答案为B14两上完全相同的小球，在同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，

14、最后都落到同一水平地面上不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）A两小球落地时速度相同B两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从抛出至落地，重力对两小球做的功相同D从抛出至落地，重力对两小球做功的平均功率相同【答案】C【解答】本题考查功和功率；机械能守恒定律由机械能守恒定律得，两小球落地时的速度大小相同，但方向不同，故A错误；两小球落地时，由于竖直方向的分速度不同，故重力的瞬时功率不相同，故B错误；由重力做功公式得，从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，故C正确；从抛出至落地，重力对两小球做的功相同，但是落地的时间不同，故重力对两小球做功的平均功率不相同，故D错误；故选C15汽车在平直公路上匀速

15、行驶，时刻司机减小油门使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到时刻，汽车又恢复了匀速行驶（设整个过程中汽车所受的阻力大小不变）以下说法中正确的是（ ）A图描述了汽车的速度在这个过程中随时间的变化情况B图描述了汽车的速度在这个过程中随时间的变化情况C图描述了汽车的牵引力在这个过程中随时间的变化情况D图描述了汽车的牵引力在这个过程中随时间的变化情况【答案】A【解答】汽车以功率、速度匀速行驶时，牵引力与阻力平衡当司机减小油门，汽车的功率减为的瞬间，速度不变，由可以知道，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即为，阻力没有变化，汽车的牵引力小于阻力，汽车开始做减速运动，速度减小，功率保持为，由可

16、以知道，随减小，牵引力逐渐增大，汽车受到的合力变小，由牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小，汽车做加速度减小的减速运动，当汽车牵引力再次等于阻力，汽车再次匀速运动，由得知，此时汽车的速度为原来的一半，由图象可以知道，所以A选项是正确的，BCD错误；二、多项选择题（每题3分共15分，选不全得2分，错选不得分）16物体以的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是（ ）A竖直分速度与水平分速度大小相等B瞬时速度的大小为C运动时间为D运动位移的大小为所以A选项是正确的【答案】B C D【解答】A、竖直分位移与水平分位移大小相等，有，竖直方向上的分速度故A错误，C正确；B

17、此时小球的速度，所以B选项是正确的；D此时小球运动的位移，所以D选项是正确的故BCD选项是正确的17如图所示的齿轮传动装置中右轮半径为，为它边缘上的一点，为轮上的一点，距轴为左侧为一轮轴，大轮的半径为，为它边缘上的一点，小轮的半径为，为它边缘上的一点若传动中齿轮不打滑，则（ ）A点与点的线速度大小相等B点与点的线速度大小相等C点与点的角速度大小相等D点与点的向心加速度大小之比为【答案】B D【解答】本题考查是一个关于匀速圆周运动的题目，明确线速度、角速度以及半径之间的关系是关键；A、轮共轴转动，角速度相等，根据知，点的线速度大于点的线速度，而、的线速度大小相等，、的角速度相等，则的线速度大于的

18、线速度，所以点的线速度大于点的线速度故A错误，B正确；C、的线速度相等，半径比为，根据，知、的角速度之比，、的角速度相等，所以、的角速度不等故C错误；D、的线速度相等，半径比为，根据，知向心加速度之比为，、的角速度相等，根据，知、的向心加速度之比为，所以、两点的向心加速度之比为所以D选项是正确的故BD选项是正确的18铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，如图，弯道处的圆弧半径为，若质量为的火车转弯时速度小于，则（ ）A内轨对内侧车轮轮缘有挤压B外轨对外侧车轮轮缘有挤压C这时铁轨对火车的支持力等于D这时铁轨对火车的支持力大于【答案】A【解答】火车的重力和轨道对火车的支持

19、力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车火车转弯的速度小于时，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压，A正确，B错误；由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面向上，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，所以CD错误19如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒和轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球和紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动则下列说法正确的是（ ）A球的线速度必定大于球的线速度B球的角速度必定小于球

20、的角速度C球的运动周期必定小于球的运动周期D球对筒壁的压力必定大于球对筒壁的压力【答案】AB【解答】A和D、两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向，根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等；根据，得，合力、质量相等，大线速度大，所以球的线速度大于球的线速度，故A正确，D错误；B、根据，得，大则角速度小，所以球的角速度小于球的角速度，故B正确；C、根据，由前面分析球的角速度小于球的角速度角，则的周期大于的周期，故C错误故选AB20一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端已知小物块的初动能为，它返回斜面底端的速度大小为，克服摩擦阻力做功为若小物块冲上斜面的初动

21、能变为，则有（ ）A返回斜面底端时的动能为B返回斜面底端时的动能为C返回斜面底端时的速度大小为D克服摩擦阻力做的功仍为【答案】A【解答】ABD以初动能为冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得，设以初动能为冲上斜面的初速度为，则以初动能为冲上斜面时，初速度为，加速度相同，根据，可以知道第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍，则冲上斜面的最大高度变为所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，即为则返回到底端时的动能为所以A选项是正确的，B错误，D错误；C、小物块的初动能为，它返回斜面底端的速度大小为，动能为，即若小物块冲上斜面的初动能变为，返回到底端

22、的动能为，即，联立两式计算得出故C错误故A选项是正确的第二部分（非选择题 共55分）三、实验题（每空2分，共14分）21在“研究平抛物体运动”实验中，某同学只记录了、三点，各点的坐标如图1所示，则物体运动的初速度为_，开始平抛的初始位置的坐标为_（单位）【答案】 【解答】水平方向两点间的水平距离相同，水平方向做的是匀速直线运动，所以到和到的运动时间相同，在竖直方向，在水平方向上，点竖直分速度等于竖直距离的平均速度，为，则点竖直高度为，则抛出点距离点为，轴坐标为，经历的时间为，水平距离为，则抛出点距离点，坐标为，开始平抛的初位置的坐标为22如图2所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从

23、静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”图2已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子重物，此外还必需的器材是_（只有一个选项符合要求填选项前的符号）A直流电源、天平及砝码B直流电源、刻度尺C交流电源、天平及砝码D交流电源、刻度尺安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示（其中一段纸带图中未画出）图中点为打出起始点，且速度为零选取在纸带上连续打出的点、作为计数点其中测出、点距起点的距离如图3所示已知打点计时器打点周期为由此可计算出物体下落到点时的瞬时速度_（结果保留三位有效数字）图3若已知当地重力加速度为，代入图3

24、中所测的数据进行计算，并将与_进行比较（用题中所给字母表示），即可在误差范围内验证，从点到点的过程中机械能是否守恒某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部门损坏，找不到打出的起始点了，如图4所示于是他利用剩余的纸带进行如下的测量：以点为起点，测量各点到点的距离，计算出物体下落到各点的速度，并作出图像图5中给出了、三条直线，他作出的图像应该是直线_；由图像得出，点到起始点的距离为_（结果保留三位有效数字）图4图5【答案】D； ； 【解答】打点计时器的工作电源是交流电源，在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表重锤的质量可以不测故选：D点的瞬时速度；到点动能的变化量为，重力势能的减小量为，可知将与进行比较，即可在误差范围内验证，从点到点的过程中机械能是否守恒；以点为起点，测量各点到点的距离，由于点速度不为零，可知时，纵轴坐标不为零，可知正确的图线为由图4可知，初始位置时，速度为零，可知点到起始点的距离为三、计算题（本题共4小题，满分41分；解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分）23已知地球半径为，地球表面重力加速度为，不考虑地球自转的影响（）推导第一宇宙速