黑龙江省饶河县高级中学2017-2018学年高一物理下学期期中试题

1、黑龙江省饶河县高级中学2017-2018学年高一物理下学期期中试题2017-2018学年度第二学期高一物理期中考试考卷考试范围：曲线运动,万有引力与航天；考试时间：90分钟；一、单选题（4*4=16）1关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.圆周运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的2如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为和，绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G，则下列说法正确的是A.物体做匀速运动，且=B.物体做加速运

2、动，且T>GC.物体做加速运动，且>D.物体做匀速运动，且T=G3洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时：A.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的B.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大4质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管外壁的压力恰好为mg，则小球以速度通过圆管的最高点时A.小球对圆管内、外壁均无压力B.小球对圆管外壁的压力等于C.小球对圆管内壁的压力等于mgD.小球对圆管内壁的压力等于5我国计

3、划于2018年择机发射“嫦娥五号”航天器，假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动，经过时间t（小于绕行周期），运动的弧长为s，航天器与月球中心连线扫过的角度为（弧度），引力常量为G，则A.航天器的轨道半径为B.航天器的环绕周期为C.月球的的质量为D.月球的密度为6如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，运动方向从到已知在点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）点的速率比点的速率小B.点的加速度与速度的夹角小于C.点的加速度比点的加速度大D.从到加速度与速度的夹角先增大后减小7设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆已知万有引力常量为G，则描述该

4、行星运动的上述物理量满足A.B.C.D.8如图所示,以9.8m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是()A.B.C.D.2s二、多选题（4*4=16）9有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是()A.如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B.如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用10在圆轨道上运动的质量为m的人造

5、地球卫星，它们到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则（）A.卫星运动的速度为B.卫星运动的加速度为C.卫星运动的周期为D.卫星的动能为11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，大轮的半径是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（）A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等12如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分

6、别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A.球A的线速度大于球B的线速度B.球A的角速度一定大于球B的角速度C.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力D.球A的运动周期一定大于球B的运动周期实验题（每空2分，共计16分）ABC13（1）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面的操作,不正确的是（）A通过调节使斜槽的末端保持水平保证每次释放小球的位置相同C小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触D将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背

7、景方格的边长均为2.5cm，如果取g10m/s2，那么：照相机的闪光频率是Hz；小球运动中水平速度的大小是m/s。14物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学通过下面的实验探究，获得体验如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙l处打一个绳结A，2l处打另一个绳结B请一位同学帮助用秒表计时如图乙所示，做了四次体验性操作操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周体验此时绳子拉力的大小操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周体验此时绳子拉力的大小（1）操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是；（填1或2）操作3：手握绳结A，使沙袋在水平平

8、面内做匀速圆周运动，每秒运动2周体验此时绳子拉力的大小（2）操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是；（填1或3）操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周体验此时绳子拉力的大小（3）操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是；（填1或4）（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与有关若某同学认为“物体做匀速圆周运动时，半径越大，所受的向心力也越大”你认为这一说法是否正确？答：四、解答题（共计36分）15（10分）如图所示，半径为R=0.4m的光滑半圆轨道AB竖直放置于水平地面，一个质量m=0.2kg的小球从最低点A射入

9、，沿轨道运动半周后，以v0=3m/s的速度从最高点B水平抛出已知重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8求：(1)小球落回地面时与A点的距离x；(2)小球落回地面时的速度v；(3)小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小16（12分）一颗人造卫星的质量为，离地面的高度为，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为，地球质量为，万有引力常量为求：（）卫星受到的向心力的大小（）卫星的速率（）卫星环绕地球运行的周期18（14分）如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径为R的圆盘圆盘与餐桌在同水平面内且两者之间的间隙可忽略不计放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为0.5，与餐桌的动摩擦因数为0.25

10、，餐桌高也为R设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值为多少？（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R1的最小值为多大？（3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到圆盘中心的水平距离L为多少？参考答案1A【解析】平抛运动的加速度始终为g，则是匀变速曲线运动，选项A正确；匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，则速度不断改变，选项B错误；圆周运动的加速度不断变化，则不是匀变速曲线运动，选项C错误；做平抛运动的物体水平速度永不为零，则落地时的速度不可能变成竖直向下，

11、选项D错误；故选A.2B【解析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设两段绳子夹角为，由几何关系可得：v2=v1sin，所以v1v2，而逐渐变大，故v2逐渐变大，物体有向上的加速度，处于超重状态，所以TG，故B正确，ACD错误。3B【解析】B、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用，故B正确；A、筒壁的弹力F提供衣物的向心力，故A错误；CD、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒的转速增大时，摩擦力不变，故CD错误；故选B。4D【解析】以小球为研究对象，小球通过最高点C时，根据牛顿第二定律得mg+mg=m；当小球以速度通过圆管的最高点，根据牛顿第二定

12、律得：mg+N=m；联立解得：N=-mg，负号表示圆管对小球的作用力向上，即小球对圆管的内壁压力等于mg，故D正确。故选D.5C【解析】A项：由题意可知，线速度，角速度，由线速度与角速度关系可知，所以半径为，故A错误；B项：根据圆周运动的周期公式，故B错误；C项：根据万有引力提供向心力可知，即，故C正确；D项：由于不知月球的半径，所以无法求出月球的密度，故D错误；点晴：解决本题关键将圆周运动的线速度、角速度定义式应用到万有引力与航天中去，由于不知月球的半径，所以无法求出月球的密度。6A【解析】根据题意，质点运动到点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，

13、合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由到过程中，合外力做正功，由动能定理可得，点的速度比点速度大，故A正确物体在点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，点的加速度与速度的夹角大于，故B错误质点做匀变速曲线运动，加速度不变，合外力也不变，故C错误；由的分析可以知道质点由到过程中，受力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向上，加速度与的夹角之间减小，故D错误故选A7A【解析】太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即由此可得，A正确8C【解析】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图由图可得：，即，解得：，故选C.9BD【解析】汽车在最高点知FNmg，故处于失重

14、状态，故A错误；如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力F=mgtan=m2r；r=Lsin，知，故增大，但保持圆锥的高不变，角速度不变，故B正确；根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由F=m2r知r不同，角速度不同，故C错误；火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，则外轨对内轮缘会有挤压作用，故D错误故选B.点睛此题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意受力分析找到向心力，从而根据公式判定运动情况，如果能记住相应的规律，做选择题可以直接应用，从而大大的提高做题的速度，所以要求同学们要加强相关知识的记忆10CD【解析】在忽略地球自转情况下，由万有引力提供人造

15、地球卫星的向心力，得，加速度，故AB错误；由因，故C正确；由上以分析可知卫星的动能，故D正确。【点睛】明确万有引力与重力，向心力之间的关系；利用万有引力提供向心力，选取对应的向心力公式去解。11CD【解析】由图可知，a、c两点的线速度大小相等，所以：va：vc=1：1；由图可知，b、c、d三点是同轴转动，角速度相等；根据v=r，得：a：c=rc：ra=2：1；根据v=r，c的半径为2r，b点半径为r，所以c的线速度大于b的线速度，所以a的线速度大于b的线速度故A错误，C正确；以a的线速度大于b的线速度，它们的半径是相等的，根据v=r，所以角速度不同故B错误；根据v=r，大轮半径为4r，小轮半径

16、为r，所以：vc：vd=2r：4r=1：2，所以：va：vd=vc：vd=1：2；根据向心加速度的公式：a=v，则a点与d点的向心加速度关系：故D正确故选CD.点睛：解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，以及知道共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等12AD【解析】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据比较角速度、线速度的大小，结合角速度得出周期的大小关系根据受力分析得出支持力的大小，从而比较出压力的大小对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图，根据牛顿第二定律，有，解得，A的半径大，则A的线速度大

17、，角速度小，根据，知A球的周期大，AD正确B错误；因为支持力，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力，C错误13（1）D(2)201.5【解析】（1）应该用圆滑的曲线连接(2)竖直方向为自由落体运动，所以在相等时间间隔内的高度差是相等的，代入数据得t=0.05s，所以f=20HZ，得14（1）操作2，（2）操作3，（3）操作4，（4）质量、半径、角速度；不对，前提在角速度不变的情况下，半径越大，向心力越大【解析】试题分析：（1）根据F=mr2知，操作2与操作1相比，操作2的半径大，小球质量和角速度相等，知拉力较大的是操作2（2）根据F=mr2知，操作3与操作1相比，操作3小球的角速度较大，

18、半径不变，小球的质量不变，知操作3的拉力较大（3）操作4和操作1比较，半径和角速度不变，小球质量变大，根据F=mr2知，操作4的拉力较大（4）由以上四次操作，可知向心力的大小与质量、半径、角速度有关物体做匀速圆周运动时，半径越大，所受的向心力不一定大正确的说法是角速度一定时，物体的半径越大，向心力越大15（1）（2）（3）【解析】解：（1）球做平抛运动竖直方向代入解得水平方向（2）竖直方向小球落回地面时的速度的大小方向：，即（3）由牛顿第二定律可得代入解得由牛顿第三定律得，小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小16（1）（2）（3）【解析】（）卫星绕地球做圆周运动靠万有引力提供向心力，根据万引力定律得：根据地球表面物体万有引力等于重力得：联立求计算得出，（）根据万有引力提供向心力，联立求计算得出：（）由周长求周期：解得：故本题答案是：（1）（2）（3）点睛：本题考查了一般卫星运动的情况，知道万有引力提供向心力，结合公式求解即可。17（1）；（2）3；【解析】（1）设小球的质量为m，对两小球受力分析可知，细线L1、L2的拉力大