襄阳五中襄阳四中等高一物理下学期期中联考试题（含解析）-人教版高一物理试题

湖北省七校-学年高一物理下学期期中联考试题（含解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得5分，选错得0分．1.下列说法正确的是A.匀速圆周运动是非匀变速运动B.由于空间站做匀速圆周运动，所以加速度为零C.周期为24小时的人造地球卫星一定为同步卫星D.牛顿发现了万有引力定律，并准确的测定了万有引力常量【答案】A2.如图所示，一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点的速度分别为v和7v，通过AB段的时间是t，则下列判断中不正确的是A.经过A、B中点的速度是5vB.经过A、B中间时刻的速度是5vC.前一半时间通过的位移比后一半时间通过的位移少1.5vtD.前一半位移所需的时间是后一半位移所需的时间的2倍【答案】B【解析】试题分析：根据QUOTE求解中间位置速度，根据公式QUOTE，求解中间时刻速度，根据在相同时间内走过的位移差是一个定值求解C选项，经过ab段位移中点的速度为：QUOTE，故A正确；经过A、B中间时刻的速度是QUOTE，故B错误；物体的加速度为，所以前QUOTE时间通过的位移比后QUOTE时间通过的位移差为QUOTE，故C错误；前QUOTE的平均速度为：QUOTE，后QUOTE的平均速度为：QUOTE，所以QUOTE，故D正确3.质量为0.5kg的物体，受到方向相反的两个力的作用，获得3m/s2的加速度，若将其中一个力加倍，物体的加速度为8m/s2，方向不变，则另一个力的大小是A.1.5NB.4.0NC.2.5ND.1.0N【答案】D【解析】将其中一个力加倍，物体的加速度为8m/s2，方向不变，说明这一个力比较大．开始时：，后来：，代入数据，解得QUOTE【点睛】解决本题的关键根据将其中一个力加倍，物体的加速度为QUOTE，方向不变，判断出这一个力比较大，加速度的方向与该力的方向相同．4.如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出．两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP∶PQ＝1∶3，且不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是A.两小球的下落时间之比为1∶3B.两小球的下落时间之比为1∶4C.两小球的初速度大小之比为1∶3D.两小球的初速度大小之比为1∶4【答案】D【解析】试题分析：两小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据QUOTE可得QUOTE，从题中可知两小球下落的高度相同，所以下落的时间相同，AB错误；在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上的位移之比为1:4，所用时间相同，根据QUOTE，可得两小球的初速度大小之比为1:4，故C正确D错误；考点：考查了平抛运动规律的应用名师点睛：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，对于平抛运动要注意用好几何关系，并能灵活应用各物理量之间的关系5.如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是A.a一定比b先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.当QUOTE时，b开始滑动D.当QUOTE时，a所受摩擦力的大小为kmg【答案】C6.质量为2kg的物体被人用手由静止向上提高2m，这时物体的速度是4m/s，不计一切阻力，g=10m/s2，下列说法中正确的是A.手对物体做功40JB.合外力对物体做功16JC.物体动能增加了56JD.物体重力势能增加了20J【答案】B【解析】根据动能定理得QUOTE，解得手对物体做功为QUOTE，故A错误；由动能定理得QUOTE，物体的动能增加为16J，故B正确C错误；物体的重力做功为WG=-mgh=-2×10×2=-40J，即物体克服重力做功40J，重力势能增加了40J，故D错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．7.从同一地点出发，甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则A.两物体相遇的时间是2s和6sB.乙物体先向前运动2s，随后向后运动C.两个物体相距最远的时刻是4s末D.4s后甲在乙前面【答案】AC考点：v—t图象的物理意义8.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，如图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．不计空气阻力，人从P点落下到最低点c的过程中A.在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B.在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C.在Pa段动能越来越大，ab段动能越来越小D.从a点到c点过程中，弹性绳的弹性势能越来越大【答案】AD9.如图所示，有A、B两颗卫星绕地心O做匀速圆周运动，旋转方向相同．A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，已知引力常量为G，则A.两颗卫星的轨道半径之比QUOTEB.两卫星经过时间t=再次相距最近C.若己知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球的质量D.若己知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球表面的重力加速度【答案】BC【解析】根据万有引力提供向心力得：QUOTE，A卫星的周期为QUOTE，B卫星的周期为QUOTE，所以度，故D错误；【点睛】根据几何关系得到两颗卫星相距最近和相距最远所满足的角度关系，最近时两卫星在同一半径上角度差为弧度，卫星相距最远时，两卫星在同一直径上，转过的角度差为π弧度．10.如图所示，半径为R的半球固定在水平面上，有一质量为m的小球静止在半球面的顶端，受到扰动后，无初速度沿此光滑半球面滑下，重力加速度为g．则下列说法正确的是A.小球离开半球面之前，速率变化越来越快B.小球与半球面分离时，小球离地面高度为C.小球落地时速度大小为QUOTED.小球落地时重力的功率为QUOTE【答案】ABC【解析】小球离开半球面之前，在沿切线方向上QUOTE（QUOTE为所在位置的半径与竖直方向的夹角），QUOTE越来越大，所以加速度QUOTE越来越大，所以速率变化越来越快，A正确；分离时，小球对斜面的压力为零，即重力沿半径方向的分力充当向心力，设此时半径与竖直方向的夹角为QUOTE，则QUOTE，根据几何关系可得，过程中只有重力做功，故有QUOTE，联立解得QUOTE，B正确；过程中只有重力做功，所以有：QUOTE，落地时的速度为QUOTE，由于落地时速度方向不是竖直方向，所以小妞落地时重力的功率不为QUOTE，C正确D错误；【点睛】本题B选项容易出错，需要抓住临界条件，当小球刚要离开球面时，对球面的压力为零，重力沿半径方向的分力充当向心里，三、实验题（本题包含2小题，共14分）11.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处．已知每个小方格边长10cm，当地的重力加速度为g=10m/s2．（1）若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则照片上破损处的小球位置坐标为x=_______cm，y=_______cm．（2）小球平抛的初速度大小为_________m/s．【答案】(1).40(2).30(3).212．某同学采用如图所示的装置进行了有关“功与速度变化关系”研究的实验．其步骤如下：①按图将实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；②把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重．接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D…③测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……④用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……⑤求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为v1、v2、v3、……再求出它们的平方、……6．用纵坐标表示速度的平方QUOTE，横坐标表示配重重力所做的功W，作出QUOTE图象．针对该同学的操作，回答下列问题：（以下计算均要求保留两位小数，重力加速度g=9.80m/s2）（1）步骤①的目的是____________________．（2）在步骤④中，该同学测得x4=40.00cm，则配重重力所做的功QUOTE=________J（3）该同学得到的QUOTE图象如图所示．通过图象可知，打A点时对应小车的速度v0_______m/s（4）小车的质量M=________kg【答案】(1).平衡摩擦力(2).0.39(3).0.50（0.48—0.52）(4).0.30（0.28—0.42）【解析】试题分析：（1）根据实验原理和实验目的可知该操作的意义．（2）配重物体的重力即为小车所m=0.30kg．四、计算题（本大题共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出计算结果的不得分）13.如图所示，质量为2kg的物体放在水平地面上，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，在大小为20N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动．物体运动12m后撤去F．求：撤去F时金属块的速度是多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）．【答案】12m/s【解析】对物体进行受力分析有水平：QUOTE竖直：QUOTE又：QUOTE联立解得QUOTE运动x=12m时，由QUOTE代入数据得QUOTE14.年2月22日上午，美国航天局宣布在距地球仅40光年的一颗小型恒星的周围发现了多达7颗大小与地球相似的系外行星，其中3颗已确定位于宜居带，很可能含有液态水，观测某行星的半径为R0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为R，绕行星公转周期为T．已知万有引力常量为G，求：（1）该行星的平均密度为多大？（2）要在此行星的赤道上发射一颗人造同步卫星，则该人造卫星的轨道半径r为多大？【答案】（1）；（2）QUOTE15.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力．某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点上．当小球在竖直面内来回摆动时（如图甲所示），用力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2，则绳子的最大偏角θ为多大？【答案】θ=53°【解析】试题分析：由图象可知，拉力的最大值为2N，最小值为0.5N，小球摆动至最高点时，绳子拉力最小，偏角最大，此时沿着绳子方向受力平衡，根据平衡条件列式，小球摆动至最低点时，绳子拉力最大，合外力提供向心力，根据向心力公式列式，摆动过程小球的机械能守恒，根据机械能守恒定律列式，联立方程即可求解．设小球的质量为m，绳子长度为l，绳子拉力的最小值和最大值各为F1和F2．16.如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角∠BOC为θ=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，斜面长L=4.0m，现有一个质量m=1.0kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25，g取10m/s2．求：（1）物体P第一次通过C点时的速度大小；（2）物体P第一次离开D点后在空中做竖直