1、2015-2016学年江西省宜春三中高一（下）期中物理试卷一选择题（每小题4分，共40分1-7为单选，8-10为不定项选择）：1物体做曲线运动的条件为（）A物体运动的初速度不为零B物体所受的合外力为变力C物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一直线上D物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同直线上2河宽420m，水流速度是3m/s，船在静水中速度为4m/s，则船过河的最短时间为（）A84 sB60sC105 sD140 s3一汽车以相同的速度通过半径相同的凹凸桥的最高和最低点时，则以下说法正确的是（）A对桥的弹力大小相同B对桥的弹力方向都指向圆心C汽车受到的向心力大小相同D汽车受到的向心力
2、方向相同4一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中飞行的时间为（）A B C D5杂技“水流星”，其绳子长为R，最大承受力是杯重的8倍，要使杯子在竖直平面内做圆周运动时，绳子不会被拉断，则杯子通过最高点的速度V最大不能超过（）A B C D6如图所示，同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速率为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的（）A =B =C =D =7某人站在一星球上，以速度v0竖直向上抛一小球，经t秒后，球落回手中，已知该星球半径为R，现将此球沿此星球表面将小球水平抛出，欲
3、使其不落回星球，则抛出时的速度至少为（）A B C D8如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度大小分别为vB、vA，则（）AvA=vBBvAvBCvAvBD重物B向上做加速运动9如图所示，物块在水平圆盘上与圆盘一起绕固定轴匀速转动，说法不正确的是（）A物块运动的角速度不变B物块受重力，支持力，摩擦力，向心力的作用，其中静摩擦力提供向心力C在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，越不容易脱离圆盘D物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘10在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步
4、轨道则（）A该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB卫星在同步轨道上的运行速度小于7.9km/sC在轨道上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道二、填空与实验题（每空4分，共20分）11如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，质量为m的火车转弯，当速度等于时铁轨和车轮轮缘间无挤压12（1）研究平抛物体的运动，安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是A保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B保证小球飞出时，初速度水平C保证小球在空中运动的时间每次都相等D保证小球运动的轨迹是一条抛物
5、线（2）下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大A小球与斜槽之间有摩擦B安装斜槽时其末端不水平C建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远（3）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），其值是（取g=10m/s2）三计算题（共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13两颗人造卫星都绕地球做匀速圆周运
6、动，已知他们的轨道半径之比为r1：r2=9：1，求两卫星的：（1）线速度之比？（2）角速度之比？（3）周期之比？（4）向心加速度之比？14把一小球从离地面h=5m处，以v0=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时的速度大小15设火星半径为地球的倍，火星表面的重力加速度是地球的倍，求：（1）火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？（2）火星的密度是地球密度的多少倍？16如图所示，一根长1.5m的轻绳一端固定在距离地面1.7m的0点，O点在地面上的投影为D点，细绳另一端系着一个小球A，
7、小球在空中的某一个水平面做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为53，某时刻细线突然断裂，小球做曲线运动落在地面上的B点，（已知sin53=0.8，cos53=0.6，g=l0m/s2）求：（1）小球在空中做圆周运动时的速度大小（2）小球从细线断裂到落到B点的时间（3）落地点B与悬挂点投影D点之间的距离2015-2016学年江西省宜春三中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一选择题（每小题4分，共40分1-7为单选，8-10为不定项选择）：1物体做曲线运动的条件为（）A物体运动的初速度不为零B物体所受的合外力为变力C物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一直线上D物体所受的合外力的方向与加
8、速度的方向不在同直线上【考点】物体做曲线运动的条件【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论【解答】解：当合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，由此可以判断只有C正确由牛顿第二定律可知合外力的方向与加速度的方向始终相同，所以D错误故选C2河宽420m，水流速度是3m/s，船在静水中速度为4m/s，则船过河的最短时间为（）A84 sB60sC105 sD140 s【考点】运动的合成和分解【分析】当静水速与河岸垂直时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短【解答】解：当静水速与河岸垂直，渡河
9、时间最短则有：t=s=105s，故ABD错误，C正确故选：C3一汽车以相同的速度通过半径相同的凹凸桥的最高和最低点时，则以下说法正确的是（）A对桥的弹力大小相同B对桥的弹力方向都指向圆心C汽车受到的向心力大小相同D汽车受到的向心力方向相同【考点】向心力【分析】根据向心力公式判断出所需要的向心力大小，和方向，根据牛顿第二定律求得相互作用力即可判断【解答】解：A、汽车通过凸桥的最高点时，根据牛顿第二定律可知，解得通过凹形桥时，根据牛顿第二定律可知，解得根据牛顿第三定律可知，对桥的弹力大小不同，方向不同，故AB错误；C、所需要的向心力大小为F=，大小相同，方向相反，故C正确，D错误；故选：C4一个物
10、体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中飞行的时间为（）A B C D【考点】平抛运动【分析】物体水平抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据初速度v0和落地速度v，得到落地时竖直方向分速度，即可由速度公式求出物体在空中飞行的时间【解答】解：物体水平抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由题意得： 落地时竖直方向分速度为vy=又vy=gt则得， =gt解得，t=故选C5杂技“水流星”，其绳子长为R，最大承受力是杯重的8倍，要使杯子在竖直平面内做圆周运动时，绳子不会被拉断，则杯子通过最高点的速度V最大不能超过（）A B C D【考点】向心力【分析】在最低
11、点，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，当绳子的拉力达到最大值时，速度最大，根据牛顿第二定律求解，然后根据动能定理求得最高点的速度【解答】解：在最低点，根据牛顿第二定律得：Tmg=m当绳子的拉力达到最大值时，速度最大，则最大速度根据动能定理可知，解得，故D正确；故选：D6如图所示，同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速率为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的（）A =B =C =D =【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】运用万有引力提供向心力列出等式和运用圆周运动的物理量之间的关系列
12、出等式解决问题【解答】解：A、因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=2r，a2=2R可得，=，故A、B错误；C、对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：=v=，所以=，故C错误，D正确故选D7某人站在一星球上，以速度v0竖直向上抛一小球，经t秒后，球落回手中，已知该星球半径为R，现将此球沿此星球表面将小球水平抛出，欲使其不落回星球，则抛出时的速度至少为（）A B C D【考点】竖直上抛运动；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【分析】（1）可由竖直上抛运动的初速度和时间求出星球表面的重力加速度（2）现将
13、此球沿此星球表面将小球水平抛出，欲使其不落回星球，则抛出时的速度至少为该星球第一宇宙速度求解【解答】解：设该星球表面的引力加速度为：g，则上升到最高点用的时间t为：t=所以落回手中用时为：2t=t所以：g=现将此球沿此星球表面将小球水平抛出，欲使其不落回星球，则抛出时的速度至少为该星球的第一宇宙速度：所以：v=故选：B8如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度大小分别为vB、vA，则（）AvA=vBBvAvBCvAvBD重物B向上做加速运动【考点】运动的合成和分解【分析】将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度
14、大小，从而判断出重物的运动规律【解答】解：如图所示，汽车的实际运动是水平向左的运动，它的速度vA可以产生两个运动效果：一是使绳子伸长；二是使绳子与竖直方向的夹角增大所以车的速度vA应有沿绳方向的分速度v0和垂直绳的分速度v1，由运动的分解可得v0=vA cos ；又由于vB=v0，所以vAvB，故C正确因为随着汽车向左行驶，角逐渐减小，所以vB逐渐增大，故D正确；故选：CD9如图所示，物块在水平圆盘上与圆盘一起绕固定轴匀速转动，说法不正确的是（）A物块运动的角速度不变B物块受重力，支持力，摩擦力，向心力的作用，其中静摩擦力提供向心力C在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，越不容易脱离圆盘D物块
15、到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】物块饶轴做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析【解答】解：A、物块饶轴做匀速圆周运动，角速度不变，故A正确；B、对其受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，即静摩擦力提供向心力，故B不正确；C、根据向心力公式F=mr2可知，当一定时，半径越小，所需的向心力越小，越不容易脱离圆盘，故C不正确；D、根据向心力公式F=mr（）2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，故D正确；本
16、题选不正确的，故选：BC10在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道则（）A该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB卫星在同步轨道上的运行速度小于7.9km/sC在轨道上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道【考点】同步卫星【分析】了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好可以做匀速圆周运动：1若是提供的力大于需要的向心力则卫星做逐渐靠近圆心的运动 2若是提供的力小于需要的向心力则卫星做逐渐远离圆心的运动【解答】解：A、11.2km/s是卫星脱
17、离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，所以该卫星的发射速度必定小于11.2km/s，故A错误B、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度故B正确C、在轨道上，由P点向Q点运动，万有引力做负功，动能减小，所以P点的速度大于Q点的速度故C正确D、从椭圆轨道到同步轨道，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力所以卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道故D正确故选：BCD二、
18、填空与实验题（每空4分，共20分）11如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，质量为m的火车转弯，当速度等于sqrtRgtan时铁轨和车轮轮缘间无挤压【考点】向心力【分析】当铁轨和车轮轮缘间无挤压时，向心力是用重力和铁轨对火车的支持力的合力提供的，对火车进行受力分析，计算出沿水平方向的合力，再结合向心力的公式即可解得结果【解答】解：当火车转弯时，若使铁轨与车轮间没有相互的挤压，要使此时的向心力等于铁轨对火车的支持力和火车的重力的合力，如图所示，则有：F合=mgtan=m解得：v=故答案为：12（1）研究平抛物体的运动，安装实验装置的过程中
19、，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是BA保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B保证小球飞出时，初速度水平C保证小球在空中运动的时间每次都相等D保证小球运动的轨迹是一条抛物线（2）下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大BCA小球与斜槽之间有摩擦B安装斜槽时其末端不水平C建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远（3）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=2sqrtgL（用L、g表示）
20、，其值是1.0m/s（取g=10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）为了使小球初速度水平，斜槽的末端必须水平（2）根据实验的原理确定哪些因素可以增大实验的误差（3）根据竖直方向上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，结合水平位移和时间求出初速度【解答】解：（1）斜槽的末端水平，这样做的目的是保证小球飞出时，初速度水平故选：B（2）A、小球与斜槽之间有摩擦，不会增大实验的误差，因为只要让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，保证初速度相等即可，故A错误B、安装斜槽时不水平，则初速度不水平，会增大实验的误差，故B正确C、建立坐标系时，应以小球在斜槽末端时球心在竖直板的投影为坐
21、标原点，而以斜槽末端端口位置为坐标原点会增大实验的误差，故C正确D、根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，能减小实验的误差，故D错误故选：BC（3）在竖直方向上，根据y=L=gT2得，T=，初速度，代入数据得： m/s=1.0m/s故答案为：（1）B；（2）BC；（3）2，1.0m/s三计算题（共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13两颗人造卫星都绕地球做匀速圆周运动，已知他们的轨道半径之比为r1：r2=9：1，求两卫星的：（1）线速度之比？（2）角速度之比？（3）周期之比？（4）
22、向心加速度之比？【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列式解得线速度、周期和向心加度与轨道半径的关系式，再求解【解答】解：（1）卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，得=m，解得v=，根据r1：r2=4：1，则得线速度之比 v1：v2=1：3（2）角速度，则角速度之比1：2=1：27（3）卫星的周期 T=2r，可得周期之比 T1：T2=27：1（3）卫星的向心加速度 a=，则得 向心加速度之比 a1：a2=1：81答：（1）线速度之比为1：3；（2）角速度之比为1：27；（3）周期之比为27：1；（4）向心加速度之比为1
23、：8114把一小球从离地面h=5m处，以v0=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时的速度大小【考点】平抛运动【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，根据高度求出运动的时间（2）结合初速度和时间求出水平位移（3）根据自由落体运动的规律求出落地时竖直分速度，再进行合成得到小球落地时的速度大小【解答】解：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2得 所以 t=s=1s （2）水平距离 x=v0t=101m=10m （3）落地时竖直分速度 v
24、y=gt=101m/s=10m/s 所以落地时速度 v=m/s=10m/s答：（1）小球在空中飞行的时间为1s；（2）小球落地点离抛出点的水平距离为10m；（3）小球落地时的速度大小为10m/s15设火星半径为地球的倍，火星表面的重力加速度是地球的倍，求：（1）火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？（2）火星的密度是地球密度的多少倍？【考点】万有引力定律及其应用【分析】（1）第一宇宙速度是星球表面卫星的环绕速度，根据重力等于向心力列式比较；（2）在星球表面，根据重力等于万有引力列式；再结合密度的定义列式；联立得到星球密度的表达式进行分析即可【解答】解：（1）第一宇宙速度是近地卫星的速度
25、，根据重力等于向心力，有：mg=m解得：v=故火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的比值为：；（2）在星球表面，重力等于万有引力，故有：mg=G星球的密度为：联立得到：故答：（1）火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍；（2）火星的密度是地球密度的倍16如图所示，一根长1.5m的轻绳一端固定在距离地面1.7m的0点，O点在地面上的投影为D点，细绳另一端系着一个小球A，小球在空中的某一个水平面做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为53，某时刻细线突然断裂，小球做曲线运动落在地面上的B点，（已知sin53=0.8，cos53=0.6，g=l0m/s2）求：（1）小球在空中做圆周运动时的速度大小（
26、2）小球从细线断裂到落到B点的时间（3）落地点B与悬挂点投影D点之间的距离【考点】向心力；平抛运动【分析】（1）小球在空中做圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出小球在空中做圆周运动的速度大小（2）根据高度求出平抛运动的时间（3）根据初速度和时间求出平抛运动的水平位移，结合几何关系求出落地点B与悬挂点投影D点之间的距离【解答】解：（1）设小球在空中圆周运动时的速度大小为v0，代入数据解得 v0=4m/s（2）细线断裂后做平抛运动，根据Hlcos53=，代入数据解得t=0.4s（3）平抛运动水平距离为x，x=v0t=40.4m=1.6m细线断裂瞬间速度方向沿着原先圆周轨迹的切线，落地点B与悬挂点投影点D之间的距离可由勾股定理得出：BD=答：（1）小球在空中做圆周运动时的速度大小为4m/s（2）小球从细线断裂到落到B点的时间为0.4s（3）落地点B与悬挂点投影D点之间的距离为2m2016年7月17日
