1、安徽省宣城市三校2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（）A. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动B. 物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下，一定做曲线运动C. 物体在变力作用下，一定做曲线运动D. 物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动【答案】B【解析】【详解】A、C、物体在恒力作用下，可以是匀加速直线运动，也可以做曲线运动，而在变力作用下，可以做直线运动，不一定做曲线，故A错误，C错误；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以B正确；D、匀速圆周运动的向心力的
2、方向始终是指向圆心的，所以匀速圆周运动一定是受到变力的作用，所以D错误.故选B.2.如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定 在天花板上的O点。则小球在竖起平面内摆动的过程中，以下说法正确的是（ ）A. 小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B. 在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合外力为零C. 小球在最低点C所受的合外力，即为向心力D. 小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力【答案】C【解析】:A、小球摆动过程中,靠沿绳子方向的合力提供向心力,不是靠合力提供向心力,故A错误；B、在最高点A和B,小球的速度为零,向心力为零,但是小球所受的合力
3、不为零,故B错误；C、小球在最低点,受重力和拉力,两个力的合力竖直向上,合力等于向心力，故C正确； D、小球在摆动的过程中,因为绳子的拉力与速度方向垂直,则拉力不做功,拉力不会致使小球速率的变化,故D错误.综上所述本题答案是：C3. 如图1是书本上演示小蜡块运动规律的装置，在蜡块沿玻璃管（y方向）上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向（x方向）向右运动，得到了蜡块相对于黑板（xoy平面）运动的轨迹图（图2），则蜡块沿玻璃管的上升运动到玻璃管沿水平方向的运动，可能的形式是A. 小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向匀加速直线运动B. 小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做
4、匀速直线运动C. 小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先加速后减速D. 小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先减速后加速【答案】D【解析】试题分析：物体做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，若蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，从图中可知合力先沿x方向负方向，后沿x方向正方向，则玻璃管沿x方向先减速后加速；若蜡块沿水平方向做匀速直线运动，则合力先指向y正方向后指向y负方向，则玻璃管沿y方向先加速后减速，D正确考点：考查了运动的合成【名师点睛】解决本题的关键了解曲线运动的特点，轨迹上每一点切线方向为速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向4.物体A以速度v沿杆匀速下滑，如图所示A用轻
5、质细绳通过不计摩擦的定滑轮拉光滑水平面上的物体B，当绳与竖直方向夹角为时，B的速度为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，由绳子速率：v绳=vcos而绳子速率等于物体B速率，则有物体B的速率：vB=v绳=vcosA. 与上述计算结果vB=vcos不相符，故A不符合题意；B. 与上述计算结果vB=vcos不相符，故B不符合题意；C. 与上述计算结果vB=vcos不相符，故C不符合题意； D. 与上述计算结果vB=vcos相符，故D符合题意。5. 研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤，设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地
6、球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是A. 火星运行速度较大B. 火星运行角速度较大C. 火星运行周期较大D. 火星运行的向心加速度较大【答案】C【解析】试题分析：万有引力充当向心力，根据可得，半径越大，线速度越小，所以地球的线速度较大，A错误；根据公式可得，半径越大，角速度越小，所以地球的角速度较大，B错误；根据公式可得，半径越大，周期越大，所以火星运行周期较大，C正确；根据公式可得，半径越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D错误；考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后
7、弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算6.一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度是v1，周期是T1，假设在某时刻它向后喷气做加速运动后，进入新轨道做匀速圆周运动，运动的线速度是v2，周期是T2，则（ ）A. v1v2，T1T2B. v1v2，T1T2C. v1v2，T1T2D. v1v2，T1T2【答案】B【解析】【详解】飞船向后喷气做加速运动后，将做离心运动，轨道半径增大，由公式v=，知线速度减小由=k知周期变大，故B正确；ACD错误7.如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球（可视为质点）
8、小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力的加速度，下列说法正确的是（）A. 小球到达最高点时所受轻杆的作用力不可能为零B. 小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下C. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大D. 小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小【答案】B【解析】试题分析：最高点时，若小球速度为零，重力与支持力相等，则加速度为零；故A错误；因最低点时，小球一定有向上的向心力；该力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正确；在速度由零增大到时，小球通过最高点时所受轻轩的作用力随速度的增大而减小；故C错误；小球在最低点时，
9、故速度越大则拉力越大；故D错误；故选B考点：向心力；牛顿定律的应用8.一架模型飞机离开地面最初20s内的飞行计划如图所示设在水平方向运动速度为vx，竖直方向运动速度为vy，vxvy随时间变化的图象飞机按此计划飞行的过程中，下列说法错误的是（）A. 前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线下降B. 前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线上升C. 20s末达到最大高度D. 6s末达到最大速度【答案】A【解析】【详解】AB.由图象可知：前6s水平方向做匀加速运动，竖直方向也做匀加速运动，因初速度为零，所以合运动也是匀加速直线运动，后14s水平方向做匀速运动，竖直方向做匀减速运动，所以合运动为曲线运
10、动，两个方向的速度方向都为正，所以后14s内沿曲线上升，故A错误，B正确；C.、速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，前20s内竖直方向的位移为正，20s竖直向下运动，位移减小，所以20s末达到最大高度，故C正确；D.6s末水平方向和竖直方向速度都达到最大值，根据合速度可知，6s末达到最大速度，故D正确本题选错误的，故选：A二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.一物体在N个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余力不变，则物体可能做A. 匀加速直线运动B. 变加速直线运动C. 类平抛运动D. 匀速圆周运动【答案】AC【解析】作匀速直线运动的物体受到N个力的作用，这N个力
11、一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的N-1个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变。若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，不可能做变加速直线运动。故A正确，B错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余各力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；若由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，剩余的N-1个力的合力方向与原来速度方向垂直，则物体做类似于平抛运动。故C正确；其余N-1个力的合力恒定，而匀速圆周运动合力一直指向圆心，是变力，所以物体不可能做匀速圆周运动，故D错误；故选AC。点睛：本题考查了曲线运动的条件以及多力平衡的知识，关键根据平
12、衡得到其余另外的力的合力恒定，然后结合曲线运动的条件分析10.如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为R将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A. 当小球的初速度为时，撞击环上时的竖直分速度最大B. 当小球初速度为时，将撞击到环上的bc段C. 当取适当值，小球可以垂直撞击圆环D. 无论取何值，小球都不可能垂直撞击圆环【答案】AD【解析】【详解】A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，由 知，当小球落在c点运动的时间最长，竖直方向的分速度：vy=gt，可知运动时间越长，竖直方向的分速度越大，所以当小球落在c点时
13、竖直方向的分速度最大，对应的初速度故A正确B.当小球的初速度为时，由于vcvaB. a=cbC. Ta=Tcacaa【答案】ABD【解析】AC两者比较，角速度相等，由v=r，可知: ，BC比较，同为卫星，由人造卫星的速度公式：，解得：，可知vcvb，因而vavcvb，故A正确；因c为同步卫星，所以有，由，解得：，可知，故B正确；根据，可知，故C错误；AC两者比较，角速度相等，由，可知：，根据，解得：，可知：，由上可得：，故D正确。所以ABD正确，C错误。12.两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1：2，两行星半径之比为2：1，则下列选项正确的是（）A. 两行星密度之比为4
14、：1B. 两行星质量之比为32：1C. 两行星表面处重力加速度之比为16：1D. 两卫星的速率之比为：1【答案】AB【解析】研究卫星绕行星表面匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，得：，又，得行星密度，两个卫星的周期之比为1：2，所以两行星密度之比为4：1，又半径比为2：1，故质量比为32：1，故AB正确；忽略行星自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式，半径比为2：1，所以两行星表面处重力加速度之比为8：1，故C错误；根据圆周运动公式，两卫星的速率之比为4：1，故D错误。故选AB。点睛：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较向心力的公式选取要根
15、据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用三、填空题（本大题共1小题，共8.0分）13.2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，有如下说法：（空白处填、）（1）在轨道上经过A的速度_在轨道上经过A 的速度（2）在轨道上经过A的速度_第一宇宙速度（3）在轨道上运动的周期_在轨道上运动的周期（4）在轨道上经过A的加速度_在轨道上经过A的加速度【答案】 (1). (2). (3). (4). =【解析】（1）航天飞机在轨道上经过A点要加速才能进入轨道,故在轨道上经过A速度小于在轨道上经过A 的速度；
16、（2）7.9km/s为第一宇宙速度值，它是最大的环绕速度，圆形轨道上的线速度小于7.9km/s，在轨道上经过A点的速度又小于在轨道上经过A点的速度，故在轨道上经过A的速度小于第一宇宙速度；（3）卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 ，解得： ，由于的轨道半径小于的轨道半径，则在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期；（4）卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，解得： ，轨道半径r相同，在轨道上经过A的加速度等于于在轨道上经过A的加速度；点睛：解决本题的关键理解航天飞机绕地球运动的规律要注意向心力是物体做圆周运动所需要的力，比较加速度，应比较物体实际所受到的力，即
17、万有引力四、实验题探究题（本大题共1小题，共6.0分）14.（1）如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上，用小锤F击打弹簧片C，A球被水平抛出，同时B球自由下落实验几次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，这个实验_A说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动B说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性C说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动D说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动（2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，
18、小方格的边长L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v0=_（用g、L表示）【答案】 (1). D (2). 【解析】（1）A球做平抛运动，B球做自由落体运动，论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故D正确，ABC错误故选D.（2）在竖直方向上，根据y=L=gT2得：T=，则初速度为： 五、计算题（本大题共4小题，共38.0分）15.飞船在距地面高度为h的轨道上做圆周运动，已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，试导出飞船在上述
19、圆轨道上运行周期T的公式（用h、R、g表示）【答案】【解析】【详解】地面上的物体在忽略地球自转影响下，有飞船的向心力来自所受的万有引力，有联立（1）（2）两式，有答：飞船在上述圆轨道上运行周期T的公式为16.如图所示,小球A质量为m，固定在长为L轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时,杆对球产生向下的拉力,拉力大小等于球的重力。求：（1)小球到达最高时速度的大小。（2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小。【答案】（1） （2）7mg【解析】【分析】根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力,根据向心力公式求解;在最低点对小球进行受力分析,合
20、力提供向心力,列出向心力公式即可求解；竖直方向圆周运动在最高点和最低点由合力提供向心力,注意杆子可以提供向上的力,也可以提供向下的力。【详解】(1)小球A在最高点时，对球做受力分析，如图所示 根据小球做圆周运动的条件，合外力等于向心力，即 F=mg 解两式 可得(2)小球A在最低点时，对球做受力分析，如图所示：重力mg、拉力F，设向上为正，根据小球做圆周运动的条件，合外力等于向心力；答：（1） （2）17.国家飞碟射击队用如图所示装置进行模拟训练，被训练的队员在高的塔顶，在地面上距塔水平距离为处有一个电子抛靶装置，圆形靶可被以速度竖直抛出，当靶被抛出的同时立即用特制手枪沿水平射击，子弹速度不计
21、人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹的枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小（）（1）当取值在什么范围时，无论为何值都不能击中靶？（2）若,，试通过计算说明靶能否被击中？【答案】（1） ；（2）靶恰好被击中【解析】试题分析：（1）若抛靶装置在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，都无法击中根据平抛运动的规律求出s的大小（2）子弹做平抛运动，根据水平位移的大小和初速度求出运动的时间，再分别求出子弹下降的高度和靶上升的高度，从而判断是否被击中（1）若抛靶装置在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，都无法击中，即，无论为何值都不能被击中（2）若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间
22、为，则：因为，所以靶恰好被击中18.一个光滑圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角=30一条长为L的轻绳一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着质量为m的物体（物体可看做质点），物体以角速度绕圆锥体的轴线作水平匀速圆周运动（1）当1=时，求绳的拉力T1；（2）当2=时，求绳的拉力T2【答案】（1）（2）2mg【解析】【详解】：当物体刚离开锥面时：Tcos-mg=0，由拉力与重力的合力提供向心力，则有：解之得：（1）当小球以角速度1=0时，则存在球受到斜面的支持力，因此由支持力、重力与拉力的合力提供向心力对球受力分析，如图所示，则有T1cos+Nsin=mg 由联式解之得：（2）当小球以角速度2=0时，则球只由重力与拉力的合力提供向心力，且细绳与竖直方向夹角已增大如图所示，则有 T2cos=mg 由联式解得：T2=2mg答：（1）当1=时，绳的拉力为；（2）当2=时，绳的拉力为2mg
