甘肃省武威市天祝一中学年高一物理下学期期中试题.docx

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甘肃省武威市天祝一中学年高一物理下学期期中试题

甘肃省武威市天祝一中2017-2018学年高一物理下学期期中试题

一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

）

1、关于运动的合成，下列说法中正确的是（　　）

A．两个分运动的时间一定与合运动时间相等B．两个直线运动的合运动一定是直线运动

C．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大．D．合运动的加速度一定比每个分运动加速度大

2、如图所示，以9.8m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角

为

的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（   ）

A．

          B．

          C．

 s          D．2s          

3、下列描述正确的是（ ）

A．平抛运动的物体在相等的时间间隔内，速率的改变量相等

B．牛顿指出：

如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向

C．运动的物体才受滑动摩擦力，且其方向与运动方向一定相反

D．速度的变化量、加速度、力都是矢量，且对应的国际单位制中的单位符号分别为：

m/s、m/s2、N

4、如图所示，用长为

的细线拴一个质量为

的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为

，关于小球的受力情况，下列说法中错误的是（　    ）

A．小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力

B．向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力

C．向心力等于细线对小球拉力的水平分力

D．向心力的方向一定处在小球运动的水平面内

5、如图所示，长为L的细线一端固定，另一端系一质量为m的小球．小球在竖直平面内摆动，通过最低点时的速度为v，则此时小球向心力的大小为

A．mg             B．

C．

         D．

6、跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（ ）

A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作

B．风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害

C．运动员下落时间与风力无关

D．运动员着地速度与风力无关

7、如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动．甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲：

r乙=3：

1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r，m2距O′点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（　　）

A．滑动前m1与m2的角速度之比ω1：

ω2=3：

1

B．滑动前m1与m2的向心加速度之比a1：

a2=1：

3

C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动

D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动

8、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（ ）

A．能到达正对岸B．渡河的时间可能少于50s

C．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD．以最短位移渡河时，位移大小为150m

9、行星A和B都是均匀球体，其质量之比是1：

3，半径之比是1：

3，它们分别有卫星a和b，轨道接近各自行星表面，则两颗卫星a和b的周期之比为（   ）

A．1：

27          B．1：

9          C．1：

3          D．3：

1          

10、已知地球的质量约为火星质量的16倍，地球的半径约为火星半径的4倍，已知地球第一宇宙速度为7.9km/s，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（    ）

A．3.5km/s          B．15.8km/s          C．17.7km/s          D．3.95km/s          

二、多项选择题（本题共2小题，每小题4分，共8分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）

11、如图．倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点．今测得AB：

BC：

CD=5：

3：

1，由此可判断（　   　）

A.A、B、C处抛出的三个小球运动时间之比为3：

2：

1

B.A、B、C处抛出的三个小球的速率变化率之比为3：

2：

1

C.A、B、C处抛出的三个小球的初速度大小之比为3：

2：

1

D.A、B、C处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面间的夹角之比为1：

1：

1

12、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，它们是由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。

如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。

现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：

m2＝3：

2。

则正确的是（）

A．m1：

m2做圆周运动的周期之比为3：

2

B．m1：

m2做圆周运动的线速度之比为2：

3

C．m1做圆周运动的半径为

D．m2做圆周运动的半径为

三、填空题（每小题4分，共16分）

13、（4分）如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用

轻绳通过定滑轮拉物体B，当绳与水平面夹角为θ时，

物体B的速度为__________。

14、（4分）采用图示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（____）

A．斜槽轨道必须光滑

B．斜槽轨道末端要调成水平

C．小球每次可以从斜槽上不同的位置由静止开始滑下

D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该把相邻的两个

点之间用线段连接起来

15、（4分）质量相等的A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等的时间内通过的弧长之比为2:

3,而转过角度之比为3:

2，则A、B两质点周期之比为________,向心加速度之比为________

16、（4分）长为L＝0.5m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m＝1kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点时速度v＝2m/s时，小球受到细杆的作用力大小为__________N，是__________（选填“拉力“或”支持力“）．（g＝10m/s2）

四、计算题（共3小题，共36分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17、（10分）如图一辆质量为500kg的汽车通过一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部时．

（1）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的

压力是多大？

（2）如果汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零，则汽车通过拱桥的顶部时速度是多大？

（3）设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，速度至少多大。

（重力速度g取10m/s2，地球半径R取6.4×103km）

18、（12分）下图为中国月球探测工程的标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想。

一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验：

在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：

（1）月球表面的重力加速度g月；

（2）月球的质量M；

19、（14分）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，入乒乓球运动；现讨论乒乓球发球问题；设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．（设重力加速度为g）

（1）若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的P1点（如图实线所示），求P1点距O点的距离x1．

（2）若球在O点正上方某高度处以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点（如图虚线所示），求v2的大小

参考答案

1、A2、C3、D4、A5、B6、C7、D8、C9、C10、D

11、ACD12、BCD

13、vsinθ14、B15、 2:

3 1:

116、 2 支持力

17、

（1）

（2）

（3）

18、

（1）

（2）

19、

（1）

（2）

【解析】

1、:

A、分运动与合运动具有等时性.所以A选项是正确的.

B、分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,比如:

平抛运动.故B错误

C、根据平行四边形定则,合速度不一定比分速度大.故C错误.

D、根据平行四边形定则,合加速度可能比分加速度大,可能比分加速度小,可能与分加速度相等.故D错误.

综上所述本题答案是：

A

2、物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为30°的斜面上时，把物体的速度分解如图所示，

由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为

，由vy=gt可得运动的时间

．故C正确，ABD错误．故选C．

点睛:

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．

3、平抛运动的物体在相等的时间间隔内，速度改变量相等，但速率的改变量不一定相等，故A错误；笛卡儿指出：

如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，符合历史事实．故B错误；静止的物体也可以滑动摩擦力，只要其他物体与该物体间相对运动即可能产生滑动摩擦力，故C错误．速度的变化量、加速度、力都是矢量且对应的国际单位制位符号分别为：

m/s、m/s2、N；故D正确；故选D．

4、小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图；

小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力，根据几何关系可知，向心力等于细线对小球拉力的水平分力，故A错误，BC正确；向心力的方向始终指向圆心，则向心力的方向一定处在小球运动的水平面内，故D正确．本题选错误的，故选A.

点睛：

向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供，是合力，与分力是等效替代关系，不能重复受力．

5、试题分析：

在最低点，向心力的大小为

，故选B.

6、运动员同时参与了两个分运动，竖直方向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变，只有C正确，选C．

7、A、甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：

，则得

 ，所以物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为1：

3．故A错误．

B、物块相对盘开始滑动前，根据

得：

m1与m2的向心加速度之比为

 ，故B错误．

C、D、根据

知，临界角速度

，可知甲乙的临界角速度之比为

，甲乙的角速度之比为

，可知当转速增加时，m2先达到临界角速度，所以m2先开始滑动．故D正确，C错误．

点睛：

最大静摩擦提供向心力对应发生滑动时的临界角速度。

8、试题分析：

因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸．故A错误．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：

，故B错误．船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：

x=v水tmin=4×50m=200m，即到对岸时被冲下200m，故C正确．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸．

所以由三角形的相似得最短位移为：

．故D错误．故选C．

考点：

运动的合成和分解

【名师点睛】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．

9、:

研究同卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力，

由

 得：

在行星表面运动,轨道半径可以认为就是行星的半径.

行星A和B质量之比是

 ,半径之比是

则

 故C正确

综上所述本题答案是：

C

10、航天器在星球表面附近绕星球做匀速圆周运动，星球对航天器的万有引力提供航天器的向心力得：

，解得：

，该星球的质量约为地球质量的

倍，半径约为地球半径的

倍，故：

而

，故

，故选项D正确。

点睛：

本题是卫星类型，关键要建立卫星运动的模型，根据万有引力提供向心力，得到环绕速度的表达式，注意半径比地球半径大2倍，是解题的关键。

．

11、A、因为AB:

BC:

CD=5:

3:

1，三个小球均落在D点，则三个小球的竖直位移之比为hAD:

hBD:

hCD=9:

4:

1，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律，t1：

t2：

t3=3：

2：

1，故A正确；

B、三小球都做平抛运动，加速度相同，速度变化率相同，B错误；

C、因为平抛运动的水平位移之比为9:

4:

1，时间之比为3:

2:

1，可知三个小球的初速度之比为3:

2:

1，C正确；

D、平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为小球均落在斜面上，位移与水平方向的夹角不变，则速度与水平方向的夹角相等，故D正确。

故选：

ACD.

点睛：

根据三个小球的位移之比得出三个小球平抛运动的高度之比和水平位移之比，根据位移时间公式求出运动的时间之比，根据时间和水平位移之比求出初速度之比．抓住某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，分析落在斜面上的速度方向与初速度方向夹角的关系．

12、试题分析：

双星在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律分别对两恒星进行列式，来求解线速度之比、周期之比，并得出各自的半径．

设双星运行的角速度为ω，由于双星的周期相同，则它们的角速度也相同，根据公式

可得周期相同，A错误；根据牛顿第二定律得：

对

：

①，对

：

②，由①：

②得

，又

，得

，CD正确；由

，ω相同得：

m1、m2做圆周运动的线速度之比为

，B正确．

13、将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，根据平行四边形定则得，vB=vsinθ．

14、A、小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需要光滑，故选项A错误；

B、为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故选项B正确；

C、为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，故选项C错误；

D、为了得到更符合实际的轨迹，应尽量多的描出点，然后将这几个点平滑连接起来，故选项D错误。

点睛：

解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力.

15、在相同时间内，它们通过的弧长之比SA：

SB=2：

3，由

公式可知，线速度之比vA：

vB=SA：

SB=2：

3．在相同时间内，转过的角度之比φA：

φB=3：

2，由公式

可知角速度之比ωA：

ωB=φA：

φB=3：

2．由T=

得周期之比TA：

TB=ωB：

ωA=φB：

φA=2：

3．向心加速度之比

.

16、小球在最高点时，对小球受力分析，受重力G和杆的弹力

，假定弹力向下，由向心力公式得

，解得

，

为负值，因而杆对球为支持力。

点睛：

解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解。

17、试题分析：

（1）根据牛顿第二定律：

，所以

（2）压力恰好为零，重力充当向心力：

（3）重力充当向心力所以有

考点：

考查了圆周运动实例分析

18、试题分析：

（1）物体在月球表面做平抛运动，有

水平方向上：

x=v0t

竖直方向上：

h=

g月t2

解得月球表面的重力加速度：

（2）设月球的质量为M，对月球表面质量为m的物体，根据万有引力等于重力有

解得：

考点：

平抛运动；万有引力定律的应用

19、试题分析：

（1）设发球时飞行时间为t1，根据平抛运动有

h1=

gt12

x1=v1t1

解得

（2）设发球高度为h2，飞行时间为t2，同理有

h2=

gt22

x2=v2t2

且h2=h

2x2=L

得

考点：

平抛运动

【名师点睛】本题2008年江苏高考题中的前两问，解决本题的关键掌握平抛运动的规律，以及知道小球平抛落地反弹后的运动与平抛运动对称．