1、重庆巴南区2015-2016学年高一下学期期中考试物理一、单选题：共10题1下列说法中正确的是A.哥白尼发现了万有引力定律B.牛顿测出了万有引力常量C.伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆D.牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出万有引力常量【答案】D【解析】本题考查物理学史的知识，意在考查学生的记忆能力。牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；卡文迪许测出了万有引力常量，选项B错误；开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，选项C错误；牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出万有引力常量，选项D正确。综上本题选D。 2一质点做匀速圆周运动的过程中，下列物理量保持不变的是A.线速度B.周期C.加速度
2、D.合外力【答案】B【解析】本题考查匀速圆周运动的知识，意在考查学生的分析能力。线速度、加速度、合外力都是矢量，质点做匀速圆周运动时它们的大小不变方向在发生变化，选项ACD错误，质点做匀速圆周运动时，周期为定值，选项B正确。综上本题选B。 3在距离地面h高处，以v0的速度水平抛出一个小球，若不计空气阻力，小球在空中飞行的时间t。下列判断正确的是A.h越大，t越大，t与v0无关B.h越小，t越大，t与v0无关C.v0越小，t越大，与h无关D.v0越大，t越大，与h无关【答案】A【解析】本题考查平抛运动的知识，意在考查学生的应用能力。物体做平抛运动时，竖直方向的分运动为自由落体运动，根据h=，可得
3、t=，分运动与合运动具有等时性，故选项A正确，选项BCD错误。综上本题选A。 4一质点从A开始沿曲线AB运动，M、N、P、Q是轨迹上的四点，MN质点做减速运动，NB质点做加速运动，图中所标出质点在各点处的加速度方向正确的是A.M点B.N点C.P点D.Q点【答案】C【解析】本题考查曲线运动的知识，意在考查学生的分析能力；加速度方向与速度方向垂直时，速度只改变方向不改变大小，选项A错误；加速度方向与速度方向共线时，质点做直线运动，选项B错误；加速度方向与速度方向成锐角时，质点做曲线运动且在加速，选项C正确；合力指向曲线的凹侧，选项D错误。综上本题选C。 5如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其
4、运行轨道是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知A.火星绕太阳运行过程中，速率不变B.地球靠近太阳的过程中，运行速率将减小C.火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大D.火星绕太阳运行一周的时间比地球的长【答案】D【解析】本题考查开普勒定律的知识，意在考查学生的应用能力。根据开普勒第二定律可知行星做椭圆运动时，越靠近近日点速率越大，选项AB错误；根据开普勒第二定律可知，火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，选项C错误；根据开普勒第三定律可知半长轴越大周期越大，选项D正确。综上本题选D。 6无风时气球匀速竖直上升，速度为3 m/s。现吹水平方向的风，使气球获4 m/s的水
5、平速度，气球经一定时间到达某一高度h，则有风后A.气球实际速度的大小为7 m/sB.气球的运动轨迹是曲线C.若气球获2 m/s的水平速度，气球到达高度h的路程变小D.若气球获2 m/s的水平速度，气球到达高度h的时间变长【答案】C【解析】本题考查运动的合成与分解，意在考查学生的分析能力。气球的合速度为v=，选项A错误；两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，选项B错误；根据分运动与合运动的等时性可知，上升到高度h的时间是个定值，水平速度变小，水平位移变小，合位移变小，故选项C正确，选项D错误。综上本题选C。 7某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶，他站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只相同的飞镖A、
6、B由同一位置水平掷出，两只飞镖插在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气阻力，则A飞镖A.在空中飞行时间较长B.所受合外力较大C.飞行的加速度较大D.掷出时的速度较大【答案】D【解析】本题考查平抛运动的知识，意在考查学生的分析能力。飞镖做平抛运动时，竖直方向的分运动为自由落体运动，根据h=，可得t=，选项A错误；根据竖直方向的分运动为自由落体运动可知，飞镖只受重力，加速度为g，选项BC错误；水平速度大的运动时间短，下落的高度小，选项D正确。综上本题选D。 8如图所示，是运动员参加场地自行车赛弯道处转弯的情景，弯道处的路面是倾斜的，假设运动员转弯时是在水平圆轨道上做匀速圆周运动，此过程的自行车
7、(含运动员)除受空气阻力和摩擦力外，还受到A.重力和支持力B.支持力和向心力C.重力和向心力D.重力、支持力和向心力【答案】A【解析】本题考查向心力的知识，意在考查学生的理解能力。向心力可以是某一个力提供，也可以是某一个力的分力提供，也可是几个力的合力提供，物体不受向心力，选项A正确，选项BCD错误。综上本题选A。 9同步卫星距离地面的高度约为地球半径的6倍，那么，某卫星在同步轨道上运行时受到的引力是它在地面上受到的引力的n倍，关于n的值下列正确的是A.7倍B.倍C.倍D.49倍【答案】B【解析】本题考查万有引力定律的知识，意在考查学生的应用能力。地球表面有mg=G，同步卫星轨道处有nmg=G
8、，联立可得n=，选项B正确。综上本题选B。 10如图所示，将一个可视为质点的小球在某一高处沿水平方向抛出，正好垂直打在倾角为的斜面上，已知小球在空中飞行的时间为t，重力加速度为g，忽略小球所受空气阻力，下列判断正确的是A.小球抛出时的速度大小为gtcot B.小球刚落到斜面上时的速度大小为C.小球的位移与竖直方向夹角的正切值为2cot D.水平分位移与竖直分位移之比为2tan 【答案】D【解析】本题考查平抛运动的知识，意在考查学生的分析能力。在P点竖直分速度为vy=gt，而tan =，v0=gttan ,，选项A错误；而cos =，故在P点时速度为：v=，选项B错误；水平方向x=v0t，竖直方
9、向y=，小球的位移与竖直方向夹角=2tan ，选项C错误，选项D正确。综上本题选D。 二、多选题：共3题 11如图所示，起重机将货物沿竖直方向以速度v1匀速吊起，同时又沿横梁以速度v2水平匀速向右移动，关于货物的运动下列表述正确的有A.货物相对于地面的运动速度为大小v1 +v2B.货物相对于地面的运动速度为大小C.货物相对地面做曲线运动D.货物相对地面做直线运动【答案】BD【解析】本题考查运动的合成与分解的知识，意在考查学生的理解能力。根据平行四边形定则可知货物相对于地面的运动速度为大小，选项A错误，选项B正确；两个匀速直线运动的合运动一定为匀速直线运动，选项C错误，选项D正确。综上本题选BD
10、。 12如图所示为足球球门，球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的右下方死角(图中P点)。球员顶球点距离地面高度为h。足球做平抛运动(足球可看做质点，忽略空气阻力)则A.足球位移大小B.足球初速度的大小C.足球刚落地时速度大小D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值【答案】BC【解析】本题考查平抛运动的知识，意在考查学生的分析能力。由题可知，足球在水平方向的位移大小为：，故选项A错误；足球运动的时间：t，所以足球的初速度的大小：，故选项B正确；足球运动的过程中重力做功，由动能定理得：mghmv2，联立以上各式得：，故选项C正确；由几何关系可得足球初速度的方向
11、与球门线夹角的正切值tan =，故选项D错误。综上本题选BC。 13一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球a和b沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，a的运动半径较大，则A.a球的角速度必小于b球的角速度B.a球的线速度必大于b球的线速度C.a球的运动周期必小于b球的运动周期D.a球对筒壁的压力必大于b球对筒壁的压力【答案】AB【解析】本题考查圆周运动的知识，意在考查学生的分析能力。以小球为研究对象，对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，小球受力如图所示：由牛顿第二定律得：，解得：，则，由图示可知，对于AB两个球来说，重力加速度g与角相同，A
12、的转动半径大，B的半径小，因此，A的角速度小于B的角速度，故选项A正确；A的线速度大于B的线速度，故选项B正确；A的周期大于B的周期，故选项C错误；由受力分析图可知，球受到的支持力，由于两球的质量m与角度相同，则筒壁对AB两球的支持力相等，由牛顿第三定律可知，两球对筒壁的压力相等，故选项D错误。综上本题选AB。 三、实验题：共1题 14如图是小华设计的“研究平抛物体运动”的实验装置图，他将小球从四分之一圆弧轨道上某位置释放，离开轨道后做平抛运动。请你帮他完成下列问题：(1)在安装圆弧轨道时，过圆弧轨道末端的一条半径应保持。(2)以小球离开轨道时的位置为原点O，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建
13、立坐标系。小球水平方向做运动，竖直方向做运动。(3)小华某次实验将小球从圆弧轨道顶端静止释放，确定出离开轨道后的平抛运动经过某点的坐标为(x0，y0)，则小球离开轨道时的速度大小为v0=。(4)小华想测出上述实验中小球刚到达轨道末端时受到轨道的弹力大小F，他还需要测出和两个物理量。这样弹力的表达式为F= 。(测量的两个物理量要用字母表示，弹力的表达式要用x0、y0、重力加速度g、和后来测出的物理量的字母表达)【答案】(1)竖直；(2)匀速；自由落体；(3)；(4)小球的质量m；轨道的半径r；【解析】本题考查探究平抛运动的实验，意在考查学生的分析能力。(1)平抛运动初速度水平方向，故末端的一条半
14、径应保持竖直；(2)平抛运动可分解为水平方向的匀速直线和竖直方向的自由落体运动；(3)根据和可得v0=；(4)在轨道末端有：F-mg=m，将初速度代入可得F=，故需要测量小球质量m和圆弧半径r。 四、计算题：共4题 15在水平路面上骑摩托车的人，匀速行驶遇到一个壕沟水平飞离路面后(如图所示)，恰好能够越过这个壕沟，不计空气阻力。(1)摩托车在空中飞行的时间；(2)摩托车匀速行驶的速度大小。【答案】(1)0.4 s；(2)12.5 m /s。【解析】本题考查平抛运动的知识，意在考查学生的应用能力。(1)摩托车在竖直方向有代入已知解得，摩托车在空中飞行的时间为t=0.4 s(2)摩托车在水平方向有
15、s= v0t2代入已知解得，摩托车匀速行驶的速度为v0=12.5 m /s 16已知地球质量为6.01024 m，月球质量为7.31022 kg， 地球和月球之间的距离为3.8108 m。求：(1)地球对月球的万有引力为多大？(2)如果把月球围绕地球运转近似看成匀速圆周运动，月球的向心加速度和线速度各为多大？(万有引力常量G=6.6710-11 Nm2/kg2)【答案】(1)；(2)，【解析】本题考查万有引力定律的知识，意在考查学生的分析能力。(1)太阳对地球的万有引力大小为(2)月球的向心加速度大小为线速度大小为。 17光滑平台中心有一个小孔，用细线穿过小孔，两端分别系一个小球A、B，A位于
16、平台上，B置于水平地面上。盘上小球A以速率v=1.2 m/s做半径r=30 cm的匀速圆周运动。已知小球A、B的质量分别为mA=0.6 kg，mB=1.8 kg。求：(1)小球A做圆周运动的角速度；(2)小球B对地面的压力大小FN；(3)若逐渐增大小球A做圆周运动的速度，要使B球能离开地面，小球A做圆周运动的线速度应满足的条件。【答案】(1)；(2)15.12 N；(3)小球做圆周运动的线速度应大于3 m/s。【解析】本题考查匀速圆周运动的知识，意在考查学生的应用能力。(1)；(2)设绳中张力为FT，对小球A有对小球B有 FT+FN=mBg代入已知解得：FN=15.12 N(3)B小球刚要离开
17、地面时，绳子中张力应满足=mBg这时对A小球有 代入已知解得：v=3 m/s所以，要使B小球能离开地面，小球做圆周运动的线速度应大于3 m/s 18如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60，重力加速度大小为g。(1)若=0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；(2)若=(1+k)0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向。【答案】(1)，(2)mg，方向沿罐壁切线向下【解析】本题考查匀速圆周运动的知识，意在考查学生的应用能力。(1)物块做匀速圆周运动的轨道半径r=R sin 根据牛顿第二定律有：解得：(2)当=(1+k)0，摩擦力方向沿罐壁切线向下，水平方向有FN sin+Ff cos =m(1+k)02r竖直方向有 FN cos -Ff sin -mg=0解得：Ff=mg。
