北京市朝阳区北京八十中学2016-2017学年高一下学期期中考试物理试题

北京市第八十中学2016—2017学年度第二学期期中练习高一物理（测试时间：90分钟）一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个选项正确，把答题纸上正确选项前的字母的相应位置涂黑）1．关于曲线运动，下面说法中正确的是（）A．做曲线运动的物体，速度方向一定变化B．做曲线运动的物体，速度大小一定变化C．做曲线运动的物体一定受到恒定外力的作用D．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力【答案】A【解析】A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确，B错误．CD．根据曲线运动的条件可以知道，所有做曲线运动的物体，所受的合外力一定与速度方向不在一条直线上，故CD错误．故选A．2．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度不平匀速移动，经过时间，猴子沿杆向上移动的高度为，人顶杆沿水平地面移动的距离为，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（）A．相对地面的运动轨迹为直线 B．相对地面做变加速曲线运动C．时刻猴子对地速度的大小为 D．时间内猴子对地的位移大小为【答案】D【解析】A．猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，猴子运动的轨迹为曲线，故A错误．B．猴子在水平方向上加速度为，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故B错误．C．时刻猴子在水平方向上的速度为和竖直方向上的分速度为，所以合速度，故C错误．D．在时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为和，根据运动的合成，知合位移，故D正确．故选D．3．在同一平台上的点抛出的个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则个物体做平抛运动的初速度、、的关系和个物体做平抛运动的时间、、的关系分别是（）A．， B．，C．， D．，【答案】C【解析】三个物体都做平抛运动，取一个相同的高度，此时物体的下降的时间相同，水平位移大的物体的初速度较大，如图所示：由图可以知道，由可以知道物体下降的高度决定物体运动的时间，所以，故C正确．故选C．4．一个质点在恒力作用下，在平面内从点运动到点的轨迹如图所示，则恒力的方向可能的是（）A．沿方向 B．沿方向 C．沿方向 D．沿方向【答案】D【解析】由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，物体受到的恒力的方向应该斜向右下方，故D正确．故选D．5．将一质量为的摆球用长为的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，如图所示，则关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是（）A．摆球受重力、拉力和向心力的作用 B．摆球受拉力和向心力的作用C．摆球受重力和拉力的作用 D．摆球受重力和向心力的作用【答案】C【解析】摆球在水平面内做匀速圆周运动，小球受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故C正确．故选C．6．杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为，先后在、两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．处的线速度小于处的线速度 B．处的角速度大于处的角速度C．处对筒的压力等于处对筒的压力 D．处的向心力大于处的向心力【答案】C【解析】重力不变、支持力方向相同，根据力的合成，知在、两处两支持力大小，合力大小相等，根据得，，知半径越大，线速度越大，角速度越小，所以处的线速度大于处的线速度，处的角速度小于处的角速度，故A．B．D错误，C正确．故选C．7．如图所示，质量为的物体从半径为的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为．若物体滑到最低点时受到的摩擦力是，则物体与碗的动摩擦因数为（）A． B． C． D．【答案】B【解析】在最低点有，计算得出，而，则，故B正确，A．C．D错误．故选B．8．年月日时分，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球公里的轨道实现自动对接，为建设空间站迈出关键一步．若神舟八号飞船与天宫一号的质量相同，环绕地球运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则（）A．天宫一号运行时向心加速度比神舟八号大B．天宫一号运行的周期比神舟八号小C．天宫一号运行时线速度比神舟八号大D．神舟八号要实现与天宫一号的对接需点火加速【答案】D【解析】A．，移项化简得，轨道半径大的向心加速度小，故A错误．B．根据开普勒第三定律，对同一中心天体是一个定值，轨道半径大的周期大，故B错误．C．，移项化简得，轨道半径大的角速度小，故C错误．D．神舟八号点火加速之后，根据得知所需的向心力变大，而此时飞船受到的万有引力小于在原轨道上做圆周运动所需的向心力，则做离心运动，从低轨道进入高轨道，故D正确．故选D．9．一个质量为的物体，在光滑水平面上做匀速直线运动，速度大小为，从某一时刻起，该物体受到一个始终跟速度方向垂直、大小保持不变的水平力的作用，，则经过时间以后，物体的速度大小为（）A． B． C． D．【答案】C【解析】物体的加速度为：，物体沿力方向上的分速度为：，在垂直方向上做匀速直线运动，则末的速度为，故C正确，A．B．D错误．故选C．10．如图所示，一飞行器围绕地球沿半径的圆轨道运动．经点时，启动推进器短时间向前喷气使其变轨，、是与轨道相切于点的可能轨道．则飞行器（）A．变轨后将沿轨道运动B．相对于变轨前运行周期变长C．变轨前、后在两轨道上经点的速度大小相等D．变轨前、后在两轨道上经点的加速度大小相等【答案】D【解析】A．因为飞行器做近心运动，轨道半径减小，故将沿轨道运动，故A错误．B．根据开普勒行星运动定律知卫星轨道半径减小，则周期减小，故B错误．C．因为变轨过程是飞行器向前喷气过程，故是减速过程，所以变轨前后经过点的速度大小不相等，故C错误．D．飞行器在轨道点都是由万有引力产生加速度，因为在同一点，万有引力产生的加速度大小相等，故D正确．故选D．11．如图所示，用同样大小的力拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力的做功情况是（）A．甲中做功最少 B．乙中做功最多 C．做功一样多 D．无法比较【答案】C【解析】同样的力拉同一物体沿力的方向通过同样的距离，根据功的定义式，可知拉力的做功相同，而与其它因素无关，故C正确．故选C．12．如图所示，光滑水平平台上有一个质量为的物块，站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块，不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦，且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为．当人以速度从平台的边缘处向右匀速前进位移时（）A．在该过程中，物块的运动可能是匀速的B．在该过程中，人对物块做的功为C．在该过程中，人对物块做的功为D．人前进时，物块的运动速率为【答案】B【解析】A．将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，在沿绳子方向上的分速度等于物块的速度，如图，物块的速度等于，故随着夹角的变化而变化，为变速运动，故A错误．B．当人从平台的边缘处向右匀速前进了，此时物块的速度大小为，根据动能定理得，人对物块做的功为，故B正确，C．D错误．故选B．二、填空题（本题共4小题，共20分，按题目要求作答，将答案填写在答题纸的相应位置）13．平抛一物体，当抛出后它的竖直方向分位移与水平方向分位移相等，则此时速度大小为__________．（取）【答案】【解析】由题意可知：解得，则此时竖直分速度，物体的瞬时速度．14．质量为的物体自由下落，不计空气阻力，在内重力对物体做功的平均功率为__________，重力在时的瞬时功率为__________．【答案】【解析】物体自由下落的高度为，重力对物体做功为重力对物体做功的平均功率为瞬时功率15．已知轮船在静水中的速度为（保持不变），水流的速度为，河宽为．轮船渡河的最短时间__________．为使轮船渡河的位移等于河宽，必须有，这样渡河的时间__________．【答案】【解析】当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知那么船垂直河岸行驶的速度为，所以渡河时间16．在“研究平抛运动”的实验中，通过描绘平抛物体运动轨迹可以求出物体的初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从__________位置上由静止滚下，记下小球运动途中经过一系列位置．B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点和过点的直线，检测斜槽末端水平的方法是____________________．C．测出曲线上某点的坐标、，用__________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是__________（只排列序号即可）．【答案】A．同B．见解析C．D．BADC【解析】A．让小球多次从同一位置上静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相等B．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端保持水平，检测的方法让小球处于斜槽末端，看能否静止C．平抛运动分解为：水平方向的匀速地此致运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有竖直方向有：，联立求出初速度D．实验步骤合理顺序是BADC三、计算题（本题共4小题，共44分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位）17．（10分）已知地球半径为，地球表面重力加速度为，不考虑地球自转的影响．（）推导第一宇宙速度的表达式．（）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为，求卫星的运行周期．【答案】（）（）【解析】（）由，根据黄金代换：可得（）可得18．（10分）组建仅八个月的中国第一支女子跳台滑雪队在哈尔滨大学生冬季运动会上就获得了一枚铜牌．如图所示为跳台滑雪的示意图，运动员在助滑路段取得高速后从点水平飞出，在空中飞行一段距离后在点着陆，若测得、两点的高度差，、两点的水平距离，不计空气阻力，取．求：（）运动员在空中飞行的时间．（）运动员离开点时的速度大小．（）落地时运动员的速度．【答案】（）（）（）【解析】（）根据得（）运动员离开点的速度（）依据动能定理解得19．（12分）如图所示，在竖直平面内，由倾斜轨道、水平轨道和半圆形轨道连接而成的光滑轨道，与的连接处是半径很小的圆弧，与相切，圆形轨道的半径为．质量为的小物块从倾斜轨道上距水平面高为处由静止开始下滑．求：（）小物块通过点时速度的大小．（）小物块通过圆形轨道最低点时圆形轨道对物块的支持力的大小．（）试通过计算说明，小物块能否通过圆形轨道的最高点．【答案】（）（）（）见解析【解析】（）物块从点运动到点的过程中，由机械能守恒得解得：．（）物块从至做匀速直线运动，所以．物块通过圆形轨道最低点时，做圆周运动，由牛顿第二定律有：所以（）设物块能从点运动到点，由动能定理得：解得：物块作圆周运动，通过圆形轨道的最高点的最小速度高为，由牛顿第二定律得：，，可知物块能通过圆形轨道的最高点．20．（12分）如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度，当起重机输出功率达到其允许折最大值时，保持该