1、兰考二高20162017学年下学期期中考试高一年级物理试卷考试时间：90分钟；共110分第1卷一、单选题：（每小题4分，共32分）1、如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,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( )A.点的加速度与速度的夹角小于90B.点的速率比点的速率大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2、下列说法中符合事实的是 A.牛顿发现了行星的运动规律 B.第谷首先指出了绕太阳运动的轨道不是一个圆,而是一个椭圆 C.海王星是开普勒经过长期的太空观测而发现的 D.卡文迪许第一次在实验室里测出了引力常量 3、对于质量和质量为的两
2、个物体间的万有引力的表达式,下列说法正确的是( )A.和所受引力总是大小相等的B.当两物体间的距离趋于零时,万有引力无穷大C.当有第三个物体放入之间时,和间的万有引力将增大D.和所受的引力性质可能相同,也可能不同4、如图所示,为竖直圆轨道的左端点,它和圆心的连线与竖直方向的夹角为.一小球在圆轨道左侧的点以速度平抛,恰好沿点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为,则、之间的水平距离为( )A. B. C. D. 5、如图所示,门上有、两点,在关门的过程中,、两点的角速度、线速度大小关系是( )A. B. C. D.6、关于向心加速度的下列说法正确的是 ( )A.向心加速度越大,物体速率变化得越快
3、 B.向心加速度的大小与轨道半径成反比C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直 D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量7、如图所示,小物块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8、物体做离心运动时,运动轨迹的形状( )A.一定是直线 B.一定是曲线C.可能是直线也可能是曲线 D.可能是一个圆二、多选题：（每小题4分，少选2分，多选错选0分，共16分）9、为适应国民经济的发展需要,我国铁路不断提速。火车转弯可以看到是做匀
4、速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损。为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题,你认为理论上可行的措施是()A.仅减小弯道半径 B.仅增大弯道半径C.仅适当减小内外轨道的高度差 D.仅适当增加内外轨道的高度差10、如图所示,质量为的木块,从位于竖直平面内的圆弧形曲面上下滑,由于摩擦力的作用,木块从到运动速率增大,从到速率恰好保持不变,到速率减小,则( )A.木块段和段加速度不为零,但段加速度为零B.木块在段过程中加速度都不为零C.木块在整个运动过程中所受合外力大小一定,方向始终指向圆心D.木块只在段所受合外力大小不变方向指向圆心11、如图所示,质量为的物体,沿着半径为的半球形金属壳内壁滑下,半球
5、形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为. 若物体与球壳之间的动摩擦因数为,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )A.受到的向心力为 B.受到的摩擦力为C.受到的摩擦力为 D.受到的合力方向斜向左上方12、如图所示,物体A和B质量均为m,分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦).当用水平力F拉B物体沿水平面向右做匀速直线运动时,下列判断正确的是( )1 A.物体A也做匀速直线运动B.绳子对物体A的拉力始终大于A的重力C.物体A的速度小于物体B的速度D.物体A的速度大于物体B的速度三、实验题：（13题14分，14题4分，共18分）13、(1)在做研究平抛运动的实验时,让
6、小球多次沿同一轨道运动,通过打笔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,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:_ （多选，4分）. (a)通过调节使斜槽的末端保持水平(b)每次释放小球的位置必须不同(c)每次必须由静止释放小球(d)记录小球位置的铅笔每次应必须严格地等距离下降(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片,背景方格纸的边长为2.5cm,A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片,则:(g=10m/s2)频
7、闪照相相邻闪光的时间间隔_s（3分）;小球水平抛出的初速度v0=_m/s（3分）;小球经过B点时其竖直分速度大小为vBy=_m/s.（4分）14、两行星的质量是、,它们绕太阳运行的轨道半长轴分别是和,则它们的公转周期之比（4分）.四、计算题：（共4小题，共44分）15、（10分）水平抛出的一个石子,经过落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角,取重力加速度大小,不计阻力。求:（1）石子的抛出点距地面的高度;（2）石子抛出的水平初速度。16、（10分）一部机器由电动机带动,机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图),皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10
8、 m/s2。(1) 电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比;(2) 机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少?17、（10分）一同学骑自行车在水平公路上以的恒定速率转弯,已知人和车的总质量,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径,求:（1）人和车作为一个整体转弯时需要的向心力;（2）若车胎和路面间的动摩擦因数,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,) 18、（14分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g10m/s2，空
9、气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星R地14，求该星球的质量与地球质量之比M星M地。20162017学年第二学期期中考试高一物理参考答案一、单选题1.答案： B解析： 质点做匀变速曲线运动,合力的大小方向均不变,加速度不变,故C错误;由点速度与加速度相互垂直可知,合力方向与点切线垂直且向下,故质点由到过程,合力做正功,速率增大,B正确;点的加速度方向与过的切线也即速度方向夹角大于90,A错误;从到加速度与速度的夹角一直变小,D错误.2.答案： D3.答案： A解析： 物体间的万有引力是一对相互作用力,始终等大反向,是一对相同性质的力,故对
10、、错。当物体间距离趋于零时,物体就不能看成质点,因此万有引力定律不再适用,物体间的万有引力不会变得无穷大,错。物体间万有引力的大小只与两物体的质量、和物体间的距离有关,与是否存在其他物体无关,故错。4.答案： A解析： 根据平行四边形定则知,小球通过点时竖直方向上的分速度.则运动的时间.则间的水平距离.故A正确,B、C、D错误.故选A.5.答案： A解析：、两点都绕门轴做匀速圆周运动,转动的半径大于转动的半径.两点共轴转动,角速度相同.故CD错误;根据,角速度相同,的半径大,则的线速度大.故A正确B错误;故选:A.6.答案： C解析： 向心加速度只反映速度方向变化的快慢,A错误;向心加速度的大
11、小可用或表示,当定时,与成反比,当定时,与成正比,可见与的比例关系是有条件的,故B错误;向心加速度的方向始终与线速度方向垂直,在圆周运动中始终指向圆心, 方向在不断地变化,不是恒量,故匀速圆周运动也不能说是匀变速运动,应是变加速运动,故C正确、D错误。7.答案： B解析：受重力,支持力,和充当向心力的摩擦力,所以选B,向心力是一个或几个力的合力,不能与合成向心力的分力同时存在。8.答案： C解析： A:做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失时,物体做离心运动,轨迹是直线.但合外力不足以提供所需的向心力时,离心运动的轨迹为曲线.故A错误.B:做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失时,物体做离心运
12、动,轨迹是直线.但合外力不足以提供所需的向心力时,离心运动的轨迹为曲线.故B错误.C:做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失时,物体做离心运动,轨迹是直线.但合外力不足以提供所需的向心力时,离心运动的轨迹为曲线.所以轨迹可能是直线也可能是曲线.故C正确.D:做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失时,物体做离心运动,轨迹是直线.但合外力不足以提供所需的向心力时,离心运动的轨迹为曲线.已经不能做圆周运动了,所以轨迹不可能是圆.故D错误.故选:C1111二、多选题9.答案： BD解析： 试题分析:火车转弯时为减小外轨所受压力,可使外轨略离于内轨,使轨道形成斜面,若火车速度合适,内外轨均不受挤压。此时
13、,重力与支持力的合力提供向心力,如图。,所以当火车速度增大时,可适当增大转弯半径或适当增大轨道倾角,以减小外轨所受压力。点评:本题考查了生活中的圆周运动火车拐弯的向心力来源问题。同时还要了解铁轨的大致构造,从而能够分析火车实际速度小于或者大于额定速度的受力情况分析。10.答案： BD 解析： 木块段和段速度大小在变化,故存在加速度,而段虽然速度大小不变,但方向时刻在变化,因此也存在加速度,当然由于做的曲线运动,因此加速度一定不为零,故A错误,B正确;只有做匀速圆周运动时,所受合外力大小一定,方向始终指向圆心,而木块段和段速度大小在变化,故C错误,D正确;故选:BD11.答案： CD解析： 物体
14、在最低点做圆周运动,则有,解得,故物体受到的滑动摩擦力,A、B错误,C正确.物体受到水平向左的摩擦力和竖直向上的支持力,故物体所受的合力斜向左上方,D正确. 12.答案： BC解析： 试题分析:物体B的运动实际上有两个分运动构成,一方面绳子伸长,一方面绳子旋转,分解示意图如图所示。设此刻va与vb的夹角为,则,通过上式分析A物体绝对不会匀速直线运动,A错。由于在拉动过程中,角度变化,所以A的速度不断变化,所以A实际上在向上变加速,所以B对。在上升过程中,通过速度分解可知,A的速度适终比B小,所以C对。点评:本题通过速度的分解考察了对运动合成与理解。本题充分说明运动的独立性和等时性,并借此加强对
15、运动独立性的理解。三、填空题13.答案： 1)A、通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动.故A正确.B、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B错误,C正确.D、记录小球经过不同高度的位置时,每次不必严格地等距离下降,故D错误;E、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动,固定白纸的木板必须调节成竖直,使小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触,故E正确;F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,平滑的曲线把各点连接起来,故F错误;故选ACE.(2)根据平抛运动规律有:在竖直方向:hBC-hAB=gt2,代入数据解得:t
16、=0.05 s.根据水平方向运动特点有:x=3L=v0t,由此解得:v0=1.5m/s.小球经过B点时其竖直分速度大小等于A到C的竖直位移与所用时间的比值,所以得:vyB=yAC1112t=30.02520.05m/s=0.75m/s故答案为:(1)ace;(2)0.05;1.5;0.7514.答案： 解析： 由开普勒第三定律:,有四、计算题15.答案： 1.2.解析： 1.根据得.2.石子落地时竖直分速度得.16.答案： (1)两轮边缘的线速度大小相等,由得(2)A点和机器皮带轮边缘上一点的角速度相同,由得111117.答案： 1.2.解析： 1.根据向心力,将,代入得;2.为安全转弯,则向心力不应大于滑动摩擦力,滑动摩擦力,则,解得,速度不能超过.18、解：（1）在地球表面将小球竖直抛出后，由竖直上抛运动有：在星球表面将小球竖直抛出后，由竖直上抛运动有：解得：2m/s2（2）对地球表面的物体有：对星球表面的物体有：将相关条件值代入后解得：M星M地180
