甘肃嘉峪关一中2012016学年高一下期中物理试卷解析版

1、2015-2016学年甘肃省嘉峪关一中高一（下）期中物理试卷一、选择题（1-8小题为单选，每题 3分；9-14题为多选，每题 4分.共计48分）1.关于向心加速度，以下说法中正确的是（）A.向心加速度是描述线速度大小变化的物理量B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C.向心加速度大小、方向恒定D.向心加速度的大小与轨道半径成正比2.关于平抛运动，下列说法不正确的是（）A.平抛运动是变加速曲线运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动速度变化仅在竖直方向上D.平抛运动在任意相等时间内速度的变化相同 TOC o 1-5 h z 3.质量为m的汽车，以速率v通过半径为r的凹形桥，在桥

2、面最低点时汽车对桥面的压力 大小是（）222A. mg B. C- C. mg -D. mg+-rrt4.物体从某一高处水平抛出，其初速度为V0,落地速度为v,不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）a j B.n c. VEd d .sSgE5.如图所示，小物块 A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（）A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D.受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力6.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为 R的圆周滑行的运动员，其安全速度为（）

3、A. vkRm B. V=k-/R? C. v勾2kRg D. vTab与c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度b所需的向心力最小.关于地球第一宇宙速度，下列说法中正确的是()A .第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小速度B.第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度C.人造卫星离地面越低，发射速度越大D.绕地球飞行的航天飞机中，用弹簧秤悬挂一重物，其示数为零二.实验题.在做 研究平抛物体的运动”实验时，(1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 .A.游标卡尺B.秒表 C.坐标纸 D.天平 E.弹簧秤 F.重垂线(2)实验中，下列说法正确的是 .A .应使小球每次从斜

4、槽上相同的位置自由滑下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端可以不水平D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来.如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，(重力加速度为g)则相邻两点间的时间间隔为 T=;小球平抛的初速度为 V0=.(用 L、g表不)三.计算题(共 40分，每题10分)2. 一物体自45m局处以40m/s的水平速度抛出，g取10m/s ,求：(1)物体落地的水平位移 x；(2)落地时的速度大小和

5、方向.18.如图所示，小球 A质量为m.固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另 端。点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，且 拉力大小等于小球的重力.求(1)小球经过最高点时的速度大小.(2)当小球经过最低点时速度为杆对球的作用力的大小.19.对某行星的一颗卫星进行观测，已知运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为 T,(1)求该行星的质量；(2)测得行星的半径为卫星轨道半径的工，则此行星表面重力加速度为多大？1C20.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的.运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后重新

6、落在山坡上，这项运动极为壮观，设一位运动员由a沿水平方向以20m/s的速度水平跃起，到b点着陆，山坡 倾角9=37,试求(不计空气阻力，g=10m/s2)：(1)他在空中的飞行时间？(2)求ab间的距离L=?2015-2016学年甘肃省嘉峪关一中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（1-8小题为单选，每题 3分；9-14题为多选，每题 4分.共计48分）1.关于向心加速度，以下说法中正确的是（）A.向心加速度是描述线速度大小变化的物理量B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C.向心加速度大小、方向恒定D.向心加速度的大小与轨道半径成正比【考点】向心加速度.【分析】向

7、心加速度的方向始终指向圆心，表示速度方向变化快慢的物理量，向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小.【解答】 解：A、向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量.故 A错误.B、向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小.故 B正确.C、匀速圆周运动，向心加速度的大小恒定，方向始终时刻改变，指向圆心.变速圆周运动的向心加速度大小改变.故 C错误.D、向心加速度，由公式 2向=和a向=co2r可知，其大小与轨道半径关系不确定.故 D错r误.故选：B.关于平抛运动，下列说法不正确的是（）A.平抛运动是变加速曲线运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动速度变化仅在竖直方向上D.平抛运动在任意

8、相等时间内速度的变化相同【考点】平抛运动.【分析】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，在任意相等时间内速度变化量相同.【解答】 解：A、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故 A错误，B正确.C、平抛运动的加速度方向竖直向下，则速度变化量的方向竖直向下，故C正确.D、由于平抛运动的加速度不变，则平抛运动在任意相等时间内速度变化相同，故D正确.本题选错误的，故选：A.质量为m的汽车，以速率v通过半径为r的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力 TOC o 1-5 h z 大小是（）222A. mg B, C. mgD , mg+ HYPERLINK l bookmark27 o Curr

9、ent Document rtr【考点】牛顿第二定律.【分析】在最低点，靠汽车的重力和支持力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车对桥面的压力.【解答】解：对于凹形桥最低点，根据牛顿第二定律得：Fn - mg=J!l_r2得：FN=mg+ r故选：D.物体从某一高处水平抛出，其初速度为V0,落地速度为v,不计空气阻力，则物体在空 TOC o 1-5 h z 中飞行的时间为（）A B 工 cDSSgE【考点】平抛运动.【分析】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，根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出物体在空中飞行的时间.【解答】解：根据平行四边形定则知，

10、物体落地时竖直分速度为：Vy=- Y；根据Vy=gt得，则有:故选：D.如图所示，小物块 A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（）A .受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D.受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力【考点】 共点力平衡的条件及其应用；向心力.【分析】物体做匀速圆周运动， 故合力提供向心力，隔离物体受力分析即可；向心力是按照力的作用效果命名的，由合力提供，也可以认为由静摩擦力提供！【解答】 解：隔离物体分析，该物体做匀速圆周运动；对物体受力分析，如图，受重力 G,向上的支持力 N,重力

11、与支持力二力平衡，然后既然匀速转动，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圆心的静摩擦力；故选B .Vk倍，在水平冰面上沿半径为 R的圆.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的 周滑行的运动员，其安全速度为（）A.5原 B. v=k C. vS/2kRg D. v|【考点】向心力；牛顿第二定律.【分析】运动员在水平面上做圆周运动的向心力是由运动员受到的冰给运动员的最大静摩擦 力提供的，根据向心力的公式可以计算出此时的最大速度.【解答】 解：由题意可知，最大静摩擦力为重力的k倍，所以最大静摩擦力等于 kmg,设运动员的最大的速度为 v,则：k v2kmg=m解得：丫=。廨，所以安全速度v/晶，

12、故A正确.故选：A.地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为 G,用上述物理量估算出来的地球平均密度是（）3s二工A.;灌Q B. 4nRG4兀R气C.D.RG2【考点】万有引力定律及其应用.再根据密度等于质量【分析】根据地在地球表面万有引力等于重力公式先计算出地球质量, 除以体积求解.【解答】 解：根据地在地球表面万有引力等于重力有:解得：M=_iG所以尸殳 3g .故A正确、BCD错误.、4 n RG故选：A. 一艘宇宙飞船在一个不知名的行星表面上空作圆形轨道运行，要测定行星的密度，只需要（已知万有引力常量为 G）（）A.测定飞船的环绕半径B.测定行星的质量C.测定飞船的

13、环绕速度与半径D.测定飞船环绕的周期【考点】万有引力定律及其应用；向心力.【分析】研究飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，根据根据万有引力提供向心力,列出等式表示出行星的质量.根据密度公式尸告表示出密度.【解答】解：根据密度公式得：A、已知飞船的轨道半径，无法求出行星的质量，故无法计算其密度，故 A错误.B、能计算行星的体积，不知道行星的质量，故无法计算其密度，故 B错误.C、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：G粤二篇R2 R2-得“：（j资R 9代入密度公式得：=-=_g岂故c正确.行r5R2D、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：G妈二Vrr2 T2得：M=GTZ代入密度公式得

14、： 年?=故D正确.V GT故选：CD.9.关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（）A.从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同B.以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同C.平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大D.做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关【考点】平抛运动.【分析】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，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移.【解答】解：A、平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关.高度相同，运动的时间相同.故A错误，B错误.C、平抛运动运动的初速度大，水平位移不

15、一定大，还与运动的时间有关.故C错误.D、根据平行四边形定则，知落地时的速度吟14（小）2,则落地的速度与抛出时的速度大小和时间有关， 时间由高度决定，所以落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关.故D正确.故选D10. 一条小船在静水中的速度为3m/s,它要度过一条宽度为 30m的长直河道，河水流速为4m/s,则（）A.这条船不能渡过这条河B.这条船过河时间不能小于10sC.这条船不可以沿垂直河岸的航线渡河D.这条船可以渡过这条河，而且过河的合速度可以是8m/s【考点】运动的合成和分解.【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间.通过

16、判断合速度能否与河岸垂直，判断船能否垂直到对岸.【解答】 解：A、当静水速与河岸不平行，则船就能渡过河.故 A错误.B、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为t=妥s=10s.故B正确;Vc 3C、根据平行四边形定则，由于静水速小于水流速，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可 能垂直到达对岸.故 C正确.D、根据运动的速度合成，可知，这条船可以渡过这条河，而且过河时的合速度最大的速度 小于7m/s,故D错误；故选：BC.11 .如图所示，一个球绕中心轴线OO以角速度3做匀速圆周运动，则（）：0A . a、b两点线速度相同a、b两点角速度相同C.若9=30,则a、b两点的速度之比为 va：

17、 Vb=VS： 2D.若9=30,则a、b两点的向心加速度之比 aa： ab=2 ：加【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】共轴转动的各点角速度相等，再根据v=r判断线速度的大小关系，根据 a=rd判断加速度的关系.【解答】解：A、共轴转动的各点角速度相等，故a、b两点的角速度相等，但运动半径不等，所以线速度不等，故 A错误，B正确；C、设球的半径为 R,当9=30时，a的转动半径r=Rcos30二当卜b的半径为R,根据v=rV 在可知，故C正确；22D、设球的半径为 R,当0=30时，a的转动半径r=Rcos30 =W，b的半径为R,根据a=r可知，一二三，故D错误.vb 2故选：BC

18、12.如图所示的三个人造地球卫星，则下列说法正确的是（A.卫星可能的轨道为 a、b、c B.卫星可能的轨道为 a、cC.同步卫星可能的轨道为 a、c D.同步卫星可能的轨道为 a【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由于万有引力指向地心，故卫星轨道与地心共面，同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，由此分析即可.【解答】解：A、卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由于万有引力 指向地心，故卫星轨道的圆心为地心.由图可知，轨道 b的平面与地心不共面，故 b不可能是地球卫星的轨道，故 A错误，B正 确；C

19、、同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，轨道c不与赤道共面，不可以是同步卫星轨道.同步卫星可能的轨道为a,故C错误，D正确；故选：BD.13.如图所示，三颗人造地球卫星的质量Ma=MbMc, b与c半径相同，则（A .线速度 Vb=VcTab与c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度b所需的向心力最小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】人造地球卫星为万有引力充当向心力，故由万有引力公式可得出不同轨道上的线速度、角速度及向心加速度的关系.T2【解答】 解：人造地球卫星受到地球的引力充当向心力，即A、线速度v=二知，bc半径相同且大于a半径，故线速度满足 vb=v

20、cTa,故B正确;GMC、向心加速度a=耳，知bc半径相同且大于a半径，故b与c的向心加速度大小相等，且 r小于a的向心加速度，C正确；D、向心力F=-彳,故相同质重下，半径越大，向心力越小；而相同半径下，质重越大，向 r心力越大，故b受到的向心力最小，故 D正确；故选：ABCD .关于地球第一宇宙速度，下列说法中正确的是()A .第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小速度B.第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度C.人造卫星离地面越低，发射速度越大D.绕地球飞行的航天飞机中，用弹簧秤悬挂一重物，其示数为零【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.丫二

21、月解得卫星速度.【分析】第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所 需的最小初始速度，人造卫星在圆轨道上运行时，可以用【解答】解：A、第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故A错误；B、7.9km/s是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的最 小发射速度，故BC、发射卫星的最小发射速度为第一宇宙速度，也是卫星到达近地轨道时的速度，根据能量 关系可知，卫星轨道高度越大所需能量越多，则其发射速度越大， 卫星轨道高度越低发射速度越小，故

22、C错误；D、绕地球飞行的航天飞机万有引力提供圆周运动向心力，飞机中的物体处于完全失重状态,故物体对弹簧秤的拉力为 0,故D错误； 故选：B.二.实验题.在做 研究平抛物体的运动”实验时，(1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是CF .A.游标卡尺B.秒表 C.坐标纸 D.天平 E.弹簧秤F.重垂线(2)实验中，下列说法正确的是AD .A .应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端可以不水平D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来.【考点】研究平抛物体

23、的运动.【分析】在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹.【解答】解：（1）做研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅 笔、图钉之外，还需要的是器材是坐标纸、重垂线.坐标纸除能更准确确定位置外，还能读 出某点坐标.重垂线的作用是确保坐标纸是在竖直面内，使其与小球运动平面平行.故选C、F；（2）为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要 光滑，但必须是水平的.同

24、时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，然后将这几个点平滑连接起来.故选A、D .16.如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，（重力加速度为g）则相邻两点间的时间间隔为T=包小球平抛的初速度为 v0=_2V2gL_.（用L、g【考点】研究平抛物体的运动.【分析】在竖直方向上，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔, 合水平位移和时间间隔求出初速度.【解答】解：在竖直方向上，根据 y=2L=gT2得，T=小球平抛运动的初速度 =。牛24 2gL -,2

25、Vsgi.故答案为:三.计算题（共 40分，每题10分）17. 一物体自45m高处以40m/s的水平速度抛出，g取10m/s2,求：（1）物体落地的水平位移 x;（2）落地时的速度大小和方向.【考点】平抛运动.由高【分析】（1）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.度可求得时间.（2）将落地的速度进行分解， 水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度.【解答】 解：（1）物体做平抛运动，在竖直方向上有：12h=得 t=.；=,产 * 3s=3s体落地的水平位移 x=V0t=40 X3=120m ,(2)物体落地时竖直速度 Vy=gt=30m/s ,则落地速度

26、 V=J彳 l= .ir . - h ：.： ： WOm/s与水平面的夹角 tan9=4=l/, v 40 4 v0所以与水平面的夹角为 37。.答：(1)物体落地的水平位移x为120m；(2)落地时的速度大小为50m/s,方向与水平面的夹角为37.如图所示，小球 A质量为m.固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另 端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，且 拉力大小等于小球的重力.求(1)小球经过最高点时的速度大小.(2)当小球经过最低点时速度为杆对球的作用力的大小.【考点】向心力；牛顿第二定律.【分析】(1)在最高点，小球靠重力和杆子的拉力合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球经过最高点时的速度大小.(2)根据牛顿第二定律求出小球经过最低点时杆对球的作用力大小.【解答】 解：(1)最高点时，杆对小球的拉力向下，设球的速度为V1,2由牛顿第二定律有：21rMmt得：V广亚LL(2)当经过最低点时v2=V6gL,则向心加速度2 v2 6乱又由牛顿第二定律有: 解得F=7mg .答：(1)小球经过最