1、云南省威信县一中2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1. 一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱桥后，接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥设两圆弧半径相等，汽车通过拱桥桥顶时，对桥面的压力F1为车重的一半，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力为F2，则F1与F2之比()A. 11 B. 12 C. 13 D. 21【答案】C【解析】试题分析：汽车通过桥顶A时有：mgF1=在圆弧形凹地最低点时有：F2mg=，而2F1=mg则F2mg=mgF1，F2=2mgF1=4F1F1=3F1，所以F1：F2=1：3，故C正确，ABD错误故选：C2
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【答案】C【解析】小球与斜槽之间的摩擦不影响做平抛运动时的初速度，不影响实验，故A错误；安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大，故B正确；建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点，不影响实验，故C错误；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，可以减小误差，故D错误。所以B正确，ACD错误。3. 在“探究
3、平抛运动的规律”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中错误的是()A. 小球平抛的初速度不同B. 小球每次做不同的抛物线运动C. 小球在空中运动的时间每次均不同D. 小球通过相同的水平位移所用的时间均不同【答案】C【解析】试题分析：根据功能关系可知，小球从斜槽滚下的初始位置不同，则平抛的初速度就不同，故A正确；B、由于平抛的初速度不同，因此平抛运动的轨迹也不同，故B正确；C、由于平抛的出位置相同，因此竖直高度相同，根据自由落体运动规律可知，平抛的时间是相同的，故C错误；D、平抛运动水平方向是匀速直线运动，由于初速度不同，因此小球通过相同的水平位移所用的时间均不同，故D正确
4、题目让选错误的，所以选C考点：考查了平抛运动实验点评：深刻理解平抛运动水平和竖直方向的运动特点，尤其是掌握匀变速直线运动的规律和推论是解决平抛运动问题的关键4. 2013年6月13日13时18分，“神舟10号”载人飞船成功与“天宫一号”目标飞行器交会对接如图所示，“天宫一号”对接前从圆轨道变至圆轨道，已知地球半径为R，轨道距地面高度h1，轨道距地面高度h2，则关于“天宫一号”的判断正确的是()A. 调整前后线速度大小的比值为B. 调整前后周期的比值为C. 调整前后向心加速度大小的比值为D. 需加速才能从轨道变至轨道【答案】B【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力有：解得：；所以线速度大小之比
5、为，故A错误；周期之比：选项B正确；向心加速度大小之比，选项C错误；要想从轨道变至轨道，需要减速,选项D 错误。考点：万有引力定律；人造卫星。5. 2015年12月17日，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”在酒泉卫星发射基地成功发射升空，它将用“火眼金睛”帮助科学家寻找披着“隐身衣”的神秘暗物质若在发射升空过程中，先做加速运动后做减速运动，该过程卫星()A. 一直处于失重状态B. 一直处于超重状态C. 先处于超重状态，后处于失重状态D. 先处于失重状态，后处于超重状态【答案】C【解析】发射升空过程中，先做加速运动后做减速运动，向上加速过程加速度向上，为超重，向上减速过程加速度向下，为失重，则C正确
6、故选C.6. 长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点.则下列说法中正确的是()A. 小球过最高点时速度为零B. 小球开始运动时绳对小球的拉力为mC. 小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD. 小球过最高点时速度大小为【答案】D【解析】小球刚好越过最高点，知T=0，根据牛顿第二定律得， ，解得 故AC错误，D正确开始运动时，根据牛顿第二定律得， ，解得 故B错误故选D7. 一个物体在力F1、F2、F3等几个力的共同作用下，做匀速直线运动若突然撤去力F1后，则物体()A. 可能做曲线运动B
7、. 不可能继续做直线运动C. 必然沿F1的方向做直线运动D. 必然沿F1的反方向做匀加速直线运动【答案】A【解析】物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条直线上因此，撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v的方向关系不确定所以选项A是正确的8. 牛顿提出太阳和行星间的引力后，为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同种力，也遵循这个规律，他进行了“月地检验”“月地检验”所运用的知识是()A. 开普勒三定律和牛顿第二定律B. 开普勒三定律和圆周运动知识C. 开普勒三定律和牛顿第三定律D. 牛顿第二定律和和圆周运动知识【答案】D【解析】如果重力与星体间的引力是
8、同种性质的力，都与距离的二次方成反比关系，那么，由于月心到地心的距离是地球的半径的N倍，月球绕地球做近似圆周运动，其向心加速度就应该是地球表面重力加速度的1/N2倍，在牛顿的时代，重力加速度已经比较精确的测定，也能精确的测定月球与地球的距离，月球公转的周期，从而能够算出月球运动的向心加速度。根据计算结果验证是否符合上述的“平方反比”关系。因此运用了牛顿第二定律与圆周运动知识，故D正确，ABC错误；故选：D.9. 若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a，b，c，d表示物体运动的轨迹，其中正确的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】曲线运动的速度的方向是沿着
9、运动轨迹的切线的方向，由此可以判断AC错误；曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断D错误，B正确；故选B10. 我国首个目标飞行器“天宫一号”于北京时间2011年9月29日21时16分从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空.9月30日16时09分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，“天宫一号”成功实施第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，顺利进入在轨测试轨道这次轨道控制是在“天宫一号”飞行第13圈实施的此前，在30日1时58分，“天宫一号”飞行至第4圈时，北京飞控中心对其成功实施了第一次轨道控制，使其远地点高度由346公里抬升至355公里经过两次轨道控制，
10、“天宫一号”已从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，为后续进入交会对接轨道奠定了基础下列关于“天宫一号”的说法正确的是()A. 发射“天宫一号”的速度至少要达到11.2 km/sB. 两次变轨后，天宫一号在近圆轨道上运行的速率大于7.9 km/sC. 天宫一号两次变轨后在近圆轨道上运行的速率仍小于同步卫星在轨运行的速率D. 在两次变轨过程中都需要对天宫一号提供动力，从而使其速度增大才能成功变轨【答案】D【点睛】本题一方面要掌握宇宙速度及其意义，其次要掌握卫星的速率公式对于变轨，可根据向心力知识进行具体分析11. 2013年6月11日17时38分，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚
11、平进行了首次太空授课在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小()A. 等于7.9 km/s B. 介于7.9 km/s和11.2 km/s之间C. 小于7.9 km/s D. 介于7.9 km/s和16.7 km/s之间【答案】C【解析】7.9km/s是围绕地球圆周运动的卫星的最大速度，故极地卫星的速度一定小于7.9km/s，故C正确，A、B、D错误。12. 运动员将铅球以6 m/s的速度斜向上投出，速度方向与水平方向的夹角为30，该速度在水平方向的分速度大小是（）A. 6 m/s B. 2m/s C. 3 m/s D. 3m/s【答案】D【解析】将铅球的初速度分解为水平方向和竖直方向
12、，根据平行四边形定则知，水平分速度vx=vcos30=3m/s.故选：D.点睛：将铅球的初速度按水平方向和竖直方向分解，根据平行四边形定则求出水平方向的分速度二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 13. (多选)如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车匀速地从B点运动到M点，再运动到N点的过程中，关于物体A的运动和受力情况，下列说法正确的是()A. 物体A也做匀速直线运动B. 物体A的速度可能为零C. 绳的拉力总是等于A的重力D. 绳的拉力总是大于A的重力【答案】BD【解析】设和小车连接的绳子与水平面的夹角为，小车的速度为v，则这个速度分解为沿绳方向向上和垂直绳方向向下的速
13、度，根据平行四边形法则解三角形得绳方向的速度为vcos，随着小车匀速向右运动，显然逐渐先增大后减小，所以绳方向的速度先越来越小后越来越大，又知物体A的速度与绳子的速度大小一样，则在小车从右向左匀速行驶的过程中物体a先是做加速度增大的减速运动，然后做加速度减小的加速运动当小车到达M点时，绳子的速度为零，则物体A的速度也为零则由牛顿第二定律得：F-mg=ma，即F=mg+ma，因此，绳的拉力总大于物体A的重力，综上所述，故BD正确。点晴：小车的运动是合运动，由运动效果可分解为：垂直绳子向下的运动和沿绳子向上的运动，结合矢量分解的平行四边形法则求出沿绳子的速度，可得知A物体的速度，得到物体A做何种运
14、动，然后由牛顿第二定律做出判断。14. (多选)2013年12月2日，肩负着“落月”和“勘察”重任的“嫦娥三号”沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100 km的P点进行第一次制动后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，之后，卫星在P点又经过第二次“刹车制动”，进入距月球表面100 km的圆形工作轨道，绕月球做匀速圆周运动，在经过P点时会再一次“刹车制动”进入近月点距地球15公里的椭圆轨道，然后择机在近月点下降进行软着陆，如图所示，则下列说法正确的是() A. “嫦娥三号”在轨道上运动的周期最长B. “嫦娥三号”在轨道上运动的周期最长C. “嫦娥三号”经过P点时在轨道上运动的线速度最大D. “嫦娥
15、三号”经过P点时，在三个轨道上的加速度相等【答案】AD【解析】由于“嫦娥三号”在轨道上运动的半长轴大于在轨道上运动的半径，也大于轨道的半长轴，根据开普勒第三定律可知，半长轴越长，周期越大，所以“嫦娥三号”在各轨道上稳定运行时的周期关系为TTT，故A正确，B错误；根据万有引力提供向心力得“嫦娥三号”在P点的向心力是相等的，在轨道I上经过P点时即将做离心运动，需要的向心力大于提供的向心力；所以“嫦娥三号”探月卫星在轨道I上经过P点时需要的向心力大，所以线速度也大，故C错误；根据牛顿第二定律，所以三个轨道经过P点的加速度相等，故D正确。所以AD正确，BC错误。15. (多选)下列说法正确的是()A.
16、 匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B. 匀速圆周运动向心加速度方向不断变化C. 做匀速圆周运动的物体线速度不变D. 做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度不一定大【答案】BD【解析】试题分析：A、匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动故A错误，B正确；C、匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动，故C错误；D、根据v=r可知，加速度大的，线速度不一定大，还要看半径，故D正确故选BD考点：匀速圆周运动16. (多选)用细绳拴着小球做圆锥摆运动，如图所示，下列说法正确的是()A. 小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用B. 小球做圆周运动的向心力是重力和绳子的
17、拉力的合力C. 向心力的大小可以表示为Fnmr2，也可以表示为FnmgtanD. 以上说法都正确【答案】BC三、计算题 17. 从某高处以6 m/s的初速度、以30抛射角斜向上抛出一石子，落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60，求：(1)石子在空中运动的时间；(2)石子的水平射程；(3)抛出点离地面的高度(忽略空气阻力，g取10 m/s2)【答案】（1）1.2s （2）6.2m （3）3.6m【解析】(1)如图所示：石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60，则即：vyvxv0cos 309 m/s取竖直向上为正方向，落地时竖直方向的速度向下，则vyv0sin 30gt，解得t1.2 s(2)
18、石子在水平方向上做匀速直线运动：xv0cos 30t61.2 m6.2 m(3)由竖直方向位移公式：hv0sin 30tgt2(61.2101.22) m3.6 m，负号表示落地点比抛出点低点睛：斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，对竖直方向进行分析，根据竖直上抛运动规律即可明确运动时间和高度根据水平速度和时间可求水平射程。18. 如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘， 绕过其圆心的竖直轴OO匀速转动，以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器挂在传送带下面，在t0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动
19、，速度大小为v.已知容器在t0时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水求：(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上？(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上，圆盘转动的最小角速度.(3)第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s.【答案】（1） （2） （3）【解析】（1）水滴在竖直方向上做自由落体运动，有：，得： （2）分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的最小角度应为，所以最小角速度为： （3）第二滴水落在圆盘面上距O点的水平距离为： 第三滴水落在圆盘面上距O点的水平距离为： 当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上的圆心两侧时，两点间的距离最大，
20、则： 19. 所谓“双星”就是在宇宙中有两颗相对距离较近的星球，离其它星球较远，质量分别为m和M，相距为d，如果它们的保持距离d不变，共同绕其连线上某点O，各自做匀速圆周运动，求O点的位置【答案】【解析】设圆心距离M的距离为x，双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，用万有引力提供向心力：Mx2m(dx)2，解得：x=d.点睛：解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解20. 经过天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个
21、星体组成，其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理(即其它星体对双星的作用可忽略不计)现根据对某一双星系统的光度学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是m，两者相距L，它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动(1)试计算该双星系统的运动周期T1.(2)若实际中观测到的运动周期为T2,T2与T1并不是相同的，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质，它均匀地充满整个宇宙，因此对双星运动的周期有一定的影响为了简化模型，我们假定在如图所示的球体内(直径看作L)均匀分布的这种暗物质才对双星有引力的作用，不考虑其他暗物质对
22、双星的影响，已知这种暗物质的密度为，求T1T2.【答案】（1） （2）【解析】（1）两星的角速度相同，故Fmr112；Fmr212而FG 可得r1r2两星绕连线的中点转动，则解得1 所以 （2）由于暗物质的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则M为暗物质质量，MV 联立得： 联立解得：T1T2 点睛：本题是双星问题，要抓住双星系统的条件：角速度与周期相同，再由万有引力充当向心力进行列式计算即可21. 如图所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动已知其半径R0.5 m，周期T4 s，求环上P点和Q点的角速度和线速度大小【答案】，=0.39m/s，=0.68m/s【解析】由题意知P点和Q点的角速度相同，p=Qrad/s1.57 rad/s；P点和Q点绕直径AB做匀速圆周运动，其轨迹的圆心不同，P点和Q点的轨迹半径分别为rPRsin 300.25 m，rQRsin 60 m，故二者的线速度分别为vPp rP0.39 m/s；vQ=vQQrQ0.68 m/s.点睛：根据周期，求出角速度，P、Q两点的角速度相等；根据几何关系，分别求出P、Q两点的轨道半径，根据角速度和半径分别求出P、Q两点的线速度。