四川省彭州市五校学年高一下学期期中联考物.docx

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四川省彭州市五校学年高一下学期期中联考物

彭州市2016-2017学年高一下期期中五校联考物理试题

一、单项选择题（本题共8小题，每小题只有一个选项符合题意，选对得3分，共24分）

1.下列说法符合史实的是（）

A.牛顿发现了行星的运动规律

B.开普勒发现了万有引力定律

C.牛顿发现了海王星和冥王星

D.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

【答案】D

【解析】开普勒发现了行星的运动规律，选项A错误；牛顿发现了万有引力定律，选项B错误；亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德•汤博发现了冥王星，故C错误；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故D正确；故选D.

2.关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.做曲线运动的物体，其速度大小可能不变

C.物体在变力作用下一定做曲线运动

D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动

【答案】B

【解析】物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；做曲线运动的物体，其速度大小可能不变，例如匀速圆周运动，选项B正确；物体在变力作用下不一定做曲线运动，也可能做直线运动，选项C错误；速度大小和加速度大小均不变的运动也可能是曲线运动，例如匀速圆周运动，选项D错误；故选B.

3.下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是（）

A.同步通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上

B.为避免同步通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上

C.不同国家发射同步通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内

D.同步通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，但线速度可以不同

【答案】A

【解析】同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，轨道高度固定，故B错误，A正确；同国家发射通信卫星的地点不同，但射通信卫星是同步卫星，轨道固定不变，所以这些卫星轨道一定在同一平面内，故C错误；通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，线速度也相等，故D错误；故选A．

点睛：

该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点，有四个“定”：

定轨道、定高度、定速度、定周期．

4.在地面上方某一高处，以初速度v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时，石子的水平位移的大小是（不计空气阻力）（）

A.

B.

C.

D.

【答案】B学科...

【解析】由于石子的速度方向到与水平方向成θ角，所以竖直分速度为vy=v0tanθ，由vy=gt，可得时间为

所以

．故选B．

点睛：

本题就是对平抛运动规律的考查，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．

5.一质量为１kg的物体被人用手由静止向上提升１m时物体的速度是

，在此过程中下列说法错误的是　（　　）

A.手对物体做的功为12Ｊ

B.物体克服重力做功为10Ｊ

C.合外力对物体做的功为２Ｊ

D.合外力对物体做的功为12Ｊ

【答案】D

【解析】手对物体做的功等于物体机械能的变化量，则W手=mgh+

mv2=1×10×1+

×1×22J=12J，故A正确；物体克服重力做的功WG=mgh=1×10×1=10J，故B正确；由动能定理可得，合外力所做的功等于动能的变化，W合=

mv2=

×1×22J=2J，故C正确，D错误；此题选择错误的选项，故选D．

点睛：

手对物体做功，即为除重力以外的力做功，所以会导致物体机械能变化；而重力势能的变化由重力做功决定，对于合力做功可以由动能变化来确定．

6.两颗质量相等的人造地球卫星，绕地球运动的轨道半径r1=2r2.下面说法正确的是（）

A.由公式F=m

知道，轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的一半

B.由公式F=mω2r知道，轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的两倍

C.由公式F=G

知道，轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一

D.因不知地球质量和卫星质量，无法比较两卫星所受向心力的大小

【答案】C

【解析】由公式F=G

知道，轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一，所以C正确。

7.如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va＝4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb＝2m/s，取g＝10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（）

A.a处为拉力，方向竖直向下，大小为66N

B.a处为压力，方向竖直向上，大小为126N

C.b处为拉力，方向竖直向上，大小为6N

D.b处为压力，方向竖直向下，大小为6N

【答案】D

【解析】在最低点，杆子一定表现为拉力，有：

，则：

，方向向上，根据牛顿第三定律可知，小球对杆子的作用力方向向下，大小为126N．故AB错误．在最高点，有：

，

则：

．所以杆子表现为支持力，大小为6N，根据牛顿第三定律可知，球对杆子的作用力方向竖直向下，大小为6N．故C错误，D正确．故选D．

点睛：

解决本题的关键知道杆子既可以表现为拉力，也可以表现为支持力，做圆周运动时，在最高点和最低点，靠重力和杆子的作用力的合力提供圆周运动的向心力．

8.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。

下列判断正确的是（）

A.第2秒末外力的瞬时功率最大

B.第2秒内外力所做的功是J学科...

C.0～2s内外力的平均功率是W

D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是

【答案】C

【解析】由动量定理Ft=mv2-mv1求出1s末、2s末速度分别为：

v1=2m/s、v2=3m/s；由动能定理可知合力做功为W=

mv22=4.5J，故0～2s内外力的平均功率是

，故C正确；第1秒内与第2秒动能增加量分别为：

mv12=2J、

mv22-

mv12=2.5J，故第2s内外力所做的功为2.5J，所以第1s内与第2s内外力做功之比4：

5，故BD错误；1s末、2s末功率分别为：

P1=F1v1=4W、P2=F2v2=3W；故A错误；故选C.

点睛：

本题也可由动力学公式求解出1s末及2s末的速度，再由动能定理求解；不过在过程上就稍微繁琐了点．

二、多项选择题（本题共5个小题，每小题至少有两个选项符合题意，选对得4分，未选全得2分，多选、错选不能得分，共20分）

9.对于万有引力定律的表达式F=G

，下面说法中正确的是（）

A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的

B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大

C.m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关

D.m1与m2受到的引力是一对平衡力

【答案】AC

【解析】公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的，选项A正确；万有引力定律只适用于质点之间的相互作用，故当r趋近于零时，不能看做质点，万有引力定律不适用，选项B错误；m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关，选项C正确；m1与m2受到的引力是一对相互作用力，因作用在两个物体上，不是平衡力，选项D错误；故选AC.

10.小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来大水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（　　）

A.小船要用更长的时间才能到达对岸

B.小船到对岸的时间不变，但位移将变大

C.因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间仍然不变且最短

D.因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化

【答案】BC

【解析】因为各分运动具有独立性，在垂直于河岸方向上，

，知运动的时间仍然不变且最短，合运动与分运动具有等时性．在沿河岸方向上x=v水t．水流速度加快，则沿河岸方向上的位移增大，根据运动的合成，最终的位移增大．故BC正确，AD错误．故选BC.

点睛：

解决本题的关键将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性．

11.图为“嫦娥二号”的姐妹星“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。

关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下列说法中正确的是（）

A.“嫦娥一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大

B.“嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火加速

C.“嫦娥一号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大

D.“嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度大

【答案】BD

【解析】从1轨道进入2轨道的过程就是离心运动的过程，在A点时万有引力不变，物体做离心运动，说明此处飞船速度增加，应在此处点火加速，故B正确．因为飞船在轨道1的A点处点火加速，所以飞船在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度小，故A错误．根据牛顿第二定律得：

，所以在轨道1的A点处的加速度等于在轨道2的A点处的加速度，故C错误．在轨道1的B点处比在轨道2的C点处较近，故嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度大，选项D正确；故选BD.

12.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中，皮带不打滑．则　　　（）学科...

A.a点与c点的线速度大小相等

B.a点与d点的向心加速度大小相等

C.a点与b点的线速度大小相等

D.a点与b点的角速度大小相等

【答案】AB

【解析】由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，选项A正确；b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2ra，根据v=rω，则ωc=

ωa，所以ωb=

ωa；根据v=rω可知vb=

va，选项CD错误；又ωb=ωd，则ωd=

ωa，根据公式a=rω2知，又由于：

rd=4ra，所以aa=ad，故B正确．故选AB.

点睛：

传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等.

13.在天文学中，把两颗相距较近的恒星叫双星，已知两恒星的质量分别为m和M，两星之间的距离为，两恒星分别围绕共同的圆心作匀速圆周运动，如图所示，关于双星运动下列说法正确的是：

（）

A.质量大的的恒星做匀速圆周运动的向心力较大

B.质量为M的恒星圆周运动的半径是

C.质量为m的恒星圆周运动的半径是

D.每一颗恒星的周期都是

【答案】CD

【解析】对两颗恒星有：

，则两颗恒星做匀速圆周运动的向心力一样大；根据几何关系：

r+R=l；由以上式解得 

、

、

，故选项CD正确，AB错误；故选CD.

点睛：

解决本题的关键掌握双星模型系统，知道它们靠相互间的万有引力提供向心力，向心力的大小相等，角速度的大小相等．

二、填空题

14.如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中方格每边长为5cm，g取10m/s2，

由左上图可得闪光周期为：

_____________；

小球的水平分速度为：

______________　；

小球在B点时的速度为_______________。

可以用根号表示）

【答案】

（1）.0．1s

（2）.2m/s（3）.

m/s

15.某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如右上图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有____________．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_______________________，实验时首先要做的步骤是________________．学科...

（3）在

（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动．用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为______________．（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）

【答案】

（1）.天平、刻度尺

（2）.沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（3）.平衡摩擦力（4）.mgL＝

Mv22－

Mv12.

三、计算题

16.一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW.汽车从静止开始以加速度a＝1m／s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g=10m／s2，求：

（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm.

（2）汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率.

【答案】

（1）10s.

（2）40kW，80kW

【解析】试题分析：

（1）汽车匀加速行驶，牵引力恒定，由F﹣F1=ma

求得F=F1+ma=0．06×50000+5000×1=8．0×103N，

达到额定功率时，由P=Fv求得

此时速度大小v==

="10"m/s，

由v=at得，

匀加速的时间t=="10"s．

（2）t1="5"s时，汽车正匀加速行驶，此时速度v1=at1="5"m/s，

功率P1=Fv1="8000×5=40000W=40"kW，

t2="15"s时，汽车正以恒定功率行驶，此时P2=P额="80"kW

17.“卡西尼”号土星探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高的圆形轨道上绕土星飞行，环绕周飞行时间为。

试计算土星的质量和平均密度。

【答案】

【解析】设“卡西尼”号的质量为m，土星的质量为M.

其中

所以：

又

18.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率.下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h.

弯道半径r/m

660

330

220

165

132

110

内外轨高度差h/mm

50

100

150

200

250

300

（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式,并求出当r=440m时，h的设计值.

（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1.500m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率（路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理，结果可用根号表示，g=10m／s2）.

（3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求，为了提高运输能力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高，请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施.

【答案】

（1）

（2）v=

m/s

（3）有效措施有:

①适当增大内外轨的高度差h；

②适当增大铁路弯道的轨道半径r.

【解析】

（1）分析表中数据可得，h·r=660×50×10－3m2=33m2

当r=440m时，有

（2）火车转弯时，若车轮对铁轨没有侧向压力，则火车的受力如图所示，由牛顿第二定律得

①

根据题意，因为θ很小，所以有

②

②联立得

代入数据得v=

m/s

（3）有效措施有:

①适当增大内外轨的高度差h；

②适当增大铁路弯道的轨道半径r.

19.如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。

已知拖动缆绳的电动机功率恒为P=2kW，小船的质量为m=103kg，小船受到的阻力大小恒为重力的0.1倍，经过A点时的绳子的速度大小为=1.6m/s，绳子与水平面的夹角是37〫，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1=2s，A、B两点间距离为d=2m,缆绳质量忽略不计。

（sin37〫=0.6，cos37〫=0.8，g=10m／s2）求：

学科...

（1）小船在A点的速度；

（2）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf；

（3）小船经过B点时的速度大小

；

（4）若小船经过B点时绳子与水平面的夹角为45〫，求小船的加速度大小。

【答案】

（1）2m/s

（2）

（3）m/s（4）

【解析】

（1）

=2m/s

（2）小船从A点到达B点，受到的阻力恒为f，其克服阻力做的功为：

（3）小船从A运动到B点时，电动机牵引绳对小船做功

从A到B由动能定理可知：

解得：

m/s

（4）设小船经过B点时的绳的拉力大小为F，电动机牵引绳的速度大小为v，则

P=Fv

由牛顿第二定律有

解得a=0