1、2014-2015学年广西桂林市全州三中高一(下)期中物理试卷一、选择题(1至7题只有一个答案,8至10题有多个答案,全对得4分,部分对得2分,不选或错选得零分)1(4分)(2015春全州县校级期中)关于曲线运动,下列说法中正确的是()A曲线运动一定是变速运动B变速运动一定是曲线运动C曲线运动某点的加速度方向一定沿轨迹在该点的切线D曲线运动的加速度一定是变化的2(4分)(2015春全州县校级期中)关于向心力的说法中,正确的是()A物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B向心力只改变做匀速圆周运动物体的线速度方向,不改变线速度的大小C做圆周运动物体的向心力,一定等于其所受的合力D做匀速圆周运动物体
2、的向心力是恒力3(4分)(2015春全州县校级期中)下列说法正确的是()A做匀速圆周运动的物体的加速度恒定B做匀速圆周运动的物体所受的合外力为零C做匀速圆周运动的物体的速度大小是不变的D做匀速圆周运动的物体处于平衡状态4(4分)(2012春潞西市校级期末)如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对球的作用力,则F()A一定是拉力B一定是推力C一定等于0D可能是拉力,可能是推力,也可能等于05(4分)(2015春全州县校级期中)某个行星质量是地球质量的一半,半径也是地球半径的一半,则一个物体在此
3、行星上的重力是地球上重力的()A0.25倍B0.5倍C4倍D2倍6(4分)(2012春黔东南州期末)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,其中正确是的()ABCD7(4分)(2015春全州县校级期中)关于地球同步卫星,下列说法中正确的是()A由于它相对地球静止,所以它处于平衡状态B它的加速度一定等于9.8m/s2C它的速度大于7.9km/sD它的周期为一天,且轨道平面与赤道平面重合8(4分)(2015春全州县校级期中)2008年9月我国成功发射了“神州七号”载人飞船为了观察“神舟七号”的运行和宇航员仓外活动情况,飞船利用弹射装置发射
4、一颗“伴星”伴星经调整后,和“神舟七号”一样绕地球做匀速圆周运动,但比“神舟七号”离地面稍高一些,如图所示,那么()A伴星的运行周期比“神舟七号”稍大一些B伴星的运行速度比“神舟七号”稍大一些C伴星的运行角速度比“神舟七号”稍小一些D伴星的向心加速度比“神舟七号”稍小一些9(4分)(2014春苏州期末)洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上,则此时()A衣服受重力,筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用B衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少10(4分)(2015春全州县校级期中)以初速度v0水平抛出的物体,当水平
5、方向的分位移与竖直方向的分位移相等时()A运动的时间t=B瞬时速率vt=v0C水平分速度与竖直分速度大小相等D位移大小等于二、填空实验题11(3分)(2015春全州县校级期中)甲、乙两轮为没有相对滑动的摩擦传动装置,甲、乙两轮半径之比为2:1,A、B两点分别为甲、乙两轮边缘上的点,A、B两点的线速度之比为;向心加速度之比为;周期之比为12(3分)(2015春全州县校级期中)在研究平抛物体的运动的实验中:(1)安装实验装置过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是:A、保证小球运动的轨道是一条抛物线B、保证小球在空中运动的时间每次都相等C、保证小球飞出时,初速度水平D、保证小球飞出时,速
6、度既不太大,也不太小(2)如图所示,在实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=5cm若小球在平抛运动作图中的几个位置如图中的a、b、c所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=(用l、g表示),其值是m/s(取g=10m/s2),小球在b点的速率是m/s三、计算题13(2015春全州县校级期中)人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动已知该行星的半径为R,探测器运行轨道在其表面上空高h处,运行周期为T求该行星的质量M和它的平均密度14(2015春全州县校级期中)已知地球的半径是R,自转的角速度是,地球表面的重力加速度是g,则用以上三个量表示一颗地球同步卫星
7、距地面的高度15(2015春全州县校级期中)如图所示,AB为一斜面,小球从A处以v0水平抛出,落地点恰在B点,已=30,斜面长为L=10m,求小球在空中的飞行时间和小球平抛的初速度g=10m/s216(2015春全州县校级期中)质量m=5t的汽车以速率v=10m/s分别驶过一座半径R=40m的凹形桥和凸形桥,(1)求汽车在凹形桥的中央时汽车对桥面的压力;(2)当汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零,求此时汽车的速率g=10m/s22014-2015学年广西桂林市全州三中高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(1至7题只有一个答案,8至10题有多个答案,全对得4分,部分对得2分,不选
8、或错选得零分)1(4分)(2015春全州县校级期中)关于曲线运动,下列说法中正确的是()A曲线运动一定是变速运动B变速运动一定是曲线运动C曲线运动某点的加速度方向一定沿轨迹在该点的切线D曲线运动的加速度一定是变化的考点:曲线运动版权所有专题:物体做曲线运动条件专题分析:曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向,不停的改变,一定具有加速度变速运动可以是直线运动,也可以是曲线运动平抛运动的加速度不变解答:解:A、曲线运动的速度方向改变,一定具有加速度,是变速运动故A正确 B、变速运动的速度方向不一定改变,可能是直线运动故B错误 C、曲线运动的速度方向沿轨迹某点的切线方向故C错误 D、平抛运动的加速度不变,
9、是匀变速运动故D错误故选:A点评:解决本题的关键知道平抛运动是匀变速曲线运动,知道曲线运动的速度方向,以及方向在改变,一定具有加速度2(4分)(2015春全州县校级期中)关于向心力的说法中,正确的是()A物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B向心力只改变做匀速圆周运动物体的线速度方向,不改变线速度的大小C做圆周运动物体的向心力,一定等于其所受的合力D做匀速圆周运动物体的向心力是恒力考点:向心力版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:做匀速圆周运动的物体必须要有一个指向圆心的合外力,此力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供因此向心力是从力的作用效果命名的;由于始终指向圆心,故方向不断变化;因为
10、向心力方向与线速度方向垂直,所以向心力作用只改变线速度方向,不改变线速度大小解答:解:A、物体做圆周运动需要向心力,向心力由其它力来提供,不是物体做圆周运动产生向心力故A错误B、向心力只改变做匀速圆周运动物体的线速度方向,不改变线速度的大小,故B正确;C、做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的,而变速圆周运动则不一定故C错误;D、做匀速圆周运动物体的向心力方向时刻改变,故D错误;故选:B点评:向心力是曲线运动这一章的难点也是重点学生常常以为向心力是物体所受的某一力,所以解题关键是搞清向心力的来源3(4分)(2015春全州县校级期中)下列说法正确的是()A做匀速圆周运动的物体的加速度恒定B做
11、匀速圆周运动的物体所受的合外力为零C做匀速圆周运动的物体的速度大小是不变的D做匀速圆周运动的物体处于平衡状态考点:匀速圆周运动;线速度、角速度和周期、转速版权所有分析:匀速圆周运动只是说物体的速度的大小不变,物体的速度的方向是在变化的,根据匀速圆周运动的特点可以得出结果解答:解:A、做匀速圆周运动的物体,要受到始终指向圆心的力的作用来做为向心力,力的大小不变,但方向时刻在变,所以向心加速度也是变化的,所以A错误B、由A的分析可知B错误C、匀速圆周运动中的匀速指的是物体的速度的大小不变,但物体的方向是时刻在变化的,所以C正确D、做匀速圆周运动的物体,要受到始终指向圆心的力的作用来做为向心力,所以
12、匀速圆周运动是变速运动,不是处于平衡状态,所以D错误故选C点评:匀速圆周运动要注意,其中的匀速只是指速度的大小不变,合力作为向心力始终指向圆心,合力的方向也是时刻在变化的4(4分)(2012春潞西市校级期末)如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对球的作用力,则F()A一定是拉力B一定是推力C一定等于0D可能是拉力,可能是推力,也可能等于0考点:向心力版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:小球通过最高点时,受重力和杆的弹力作用,杆的弹力和重力和合力提供向心力,故杆的弹力的方向一定与杆平行,但可
13、能与杆同向,也可能与杆反向解答:解:小球做竖直面上的圆周运动,在最高点时的向心力大小与速度有关(特值法)特殊情况下,F向=mg,小球只受重力;当v,小球受重力和拉力;当v,小球受重力和推力由于轻杆可以产生推力,而且v的大小未知,因此三种可能都存在;故选:D点评:本题关键在于杆求出无弹力的临界情况,杆对小球可以是拉力,可以是支持力,也可以没有力,而绳子对球只能是拉力5(4分)(2015春全州县校级期中)某个行星质量是地球质量的一半,半径也是地球半径的一半,则一个物体在此行星上的重力是地球上重力的()A0.25倍B0.5倍C4倍D2倍考点:万有引力定律及其应用版权所有专题:计算题分析:根据万有引力
14、等于重力结合万有引力定律表示出重力根据行星和地球的质量、半径关系求出行星上的重力和地球上重力关系解答:解:根据万有引力等于重力得:=mg行星质量是地球质量的一半,半径也是地球半径的一半,一个物体在此行星上的重力和地球上重力之比:=2故选D点评: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,再进行之比6(4分)(2012春黔东南州期末)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,其中正确是的()ABCD考点:物体做曲线运动的条件版权所有专题:物体做曲线运动条件专题分析:做曲线运动的物体的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向
15、,合力指向运动轨迹弯曲的内侧解答:解:曲线运动的速度的方向是沿着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B点评:根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向,合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧,这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点7(4分)(2015春全州县校级期中)关于地球同步卫星,下列说法中正确的是()A由于它相对地球静止,所以它处于平衡状态B它的加速度一定等于9.8m/s2C它的速度大于7.9km/sD它的周期为一天,且轨道平面与赤道平面重合考点:同步卫星版权所有专题:人造卫星问题分析:地球同步轨道卫星有
16、几个一定:定轨道平面、定轨道半径(或定高度)、定运转周期等,了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量解答:解:A、地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以同步卫星是相对地球静止的卫星,因做圆周运动,则处于不平衡状态,故A错误;B、地球表面向心加速度a=9.8m/s2,设同步卫星离地面的高度为h,则a=9.8m/s2,故B错误C、地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1
17、千米/秒,小于7.9km/s,故C错误;D、它的周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合,故D正确;故选:D点评:本题考查了地球卫星轨道相关知识点,地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,圆心是地球的地心,万有引力提供向心力,轨道的中心一定是地球的球心;同步卫星有四个“定”:定轨道、定高度、定速度、定周期本题难度不大,属于基础题8(4分)(2015春全州县校级期中)2008年9月我国成功发射了“神州七号”载人飞船为了观察“神舟七号”的运行和宇航员仓外活动情况,飞船利用弹射装置发射一颗“伴星”伴星经调整后,和“神舟七号”一样绕地球做匀速圆周运动,但比“神舟七号”离地面稍高一些,如图所示,那么()A伴星的运
18、行周期比“神舟七号”稍大一些B伴星的运行速度比“神舟七号”稍大一些C伴星的运行角速度比“神舟七号”稍小一些D伴星的向心加速度比“神舟七号”稍小一些考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系版权所有专题:人造卫星问题分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出周期、线速度、角速度和向心力的表达式进行讨论解答:解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有 G=m=m=m2r=ma则得:T=2,v=,=,a=伴星的轨道半径较大,则知其运行周期较大,速度较小,角速度较小,向心加速度较小故ACD正确故选ACD点评:本题关键抓住万有引力提供向
19、心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论9(4分)(2014春苏州期末)洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上,则此时()A衣服受重力,筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用B衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少考点:向心力;物体的弹性和弹力版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动,衣物的重力与静摩擦力平衡,筒壁的弹力提供衣物的向心力,根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况解答:解:A、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用故A错误B、衣服随筒壁做圆
20、周运动的向心力是筒壁的弹力故B正确C、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动,衣物的重力与静摩擦力平衡,筒壁的弹力F提供衣物的向心力,得到F=m2R=m(2n)2R,可见转速n增大时,弹力F也增大,而摩擦力不变故C错误D、如转速不变,筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少,则所需要的向心力减小,所以筒壁对衣服的弹力也减小故D正确故选:BD点评:本题是生活中圆周运动问题,要学会应用物理知识分析实际问题知道衣服做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律分析10(4分)(2015春全州县校级期中)以初速度v0水平抛出的物体,当水平方向的分位移与竖直方向的分位移相等时()A运动的时间t=B瞬时速率vt=v0
21、C水平分速度与竖直分速度大小相等D位移大小等于考点:平抛运动版权所有专题:平抛运动专题分析: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,抓住水平位移和竖直位移相等求出运动的时间,结合速度时间公式判断水平分速度和竖直分速度的关系,根据平行四边形定则求出瞬时速度的大小通过水平位移和竖直位移,根据平行四边形定则求出位移的大小解答:解:A、根据题意有:gt2=v0t,得:t=,故A正确BC、竖直分速度为:vy=gt=2v0v0瞬时速率vt=,故B正确,C错误D、水平位移x=v0t=,根据平行四边形定则知,位移大小为:s=x=故D正确故选:ABD点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平
22、方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解二、填空实验题11(3分)(2015春全州县校级期中)甲、乙两轮为没有相对滑动的摩擦传动装置,甲、乙两轮半径之比为2:1,A、B两点分别为甲、乙两轮边缘上的点,A、B两点的线速度之比为1:1;向心加速度之比为1:2;周期之比为2:1考点:线速度、角速度和周期、转速版权所有专题:计算题分析:要求线速度之比,需要知道线速度的大小关系,再利用a=求出向心加速度之比,再根据T=求出周期之比解答:解:由于甲乙两轮为没有相对滑动的摩擦传动,故两轮边缘上的点A、B的线速度大小相同,即vA=vB,故vA:vB=1:1根据向心加速度公式a=求得:aA:aB=:=
23、1:2根据T=可得:TA:TB=2:1故答案为:1:1,1:2,2:1点评:找出物理量之间的联系,如摩擦传动线速度大小相等,熟练掌握各物理量之间的关系才能找到解题的结晶12(3分)(2015春全州县校级期中)在研究平抛物体的运动的实验中:(1)安装实验装置过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是:CA、保证小球运动的轨道是一条抛物线B、保证小球在空中运动的时间每次都相等C、保证小球飞出时,初速度水平D、保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小(2)如图所示,在实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=5cm若小球在平抛运动作图中的几个位置如图中的a、b、c所示,则小球平抛的
24、初速度的计算式为v0=(用l、g表示),其值是1m/s(取g=10m/s2),小球在b点的速率是m/s考点:研究平抛物体的运动版权所有专题:实验题分析:(1)在实验中让小球在固定斜槽滚下后,做平抛运动,记录下平抛后运动轨迹然后在运动轨迹上标出特殊点,对此进行处理,由于是同一个轨迹,因此要求抛出的小球初速度是相同的,所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的,同时固定的斜槽要在竖直面;(2)正确应用平抛运动规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期,然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解解答:解:(1)研究平
25、抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,故ABD错误,C正确故选:C(2)从图中看出ABC三个点间的水平位移均相等,是x=2l,因此这3个点是等时间间隔点竖直方向两段相邻位移之差是个定值,即y=gT2=2l,得:T=0.1s;则v0=,代入l的值得:v0=1m/s;B点竖直方向分速度为:vy=则B点速率故答案为:(1)C;(2);1;点评:在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键,因此实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平及固定后的斜槽要竖直,要求同学们能够从图中读出有用信息,再根据平抛运动的基本公式解题,难度适中三、计算题13(2015春全州县校级期中
26、)人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动已知该行星的半径为R,探测器运行轨道在其表面上空高h处,运行周期为T求该行星的质量M和它的平均密度考点:万有引力定律及其应用版权所有专题:万有引力定律的应用专题分析:空间探测器绕该行星做匀速圆周运动,行星的万有引力提供向心力,用周期表示出向心力Fn=,然后结合万有引力定律即可求出行星的质量行星看做球体,用球体的体积公式V=R3和=进而求出它的平均密度解答:解:空间探测器绕该行星做匀速圆周运动,行星的万有引力提供向心力,由万有引力定律和牛顿第二定律得:= 解得求该行星的质量M=行星的体积V=R3,又=联立以上三式解得行星的平均密
27、度=答:该行星的质量,它的平均密度点评:此题一定明确万有引力提供向心力,会用周期表示向心力,还要知道球体的体积公式及密度公式,同时注意公式间的化简14(2015春全州县校级期中)已知地球的半径是R,自转的角速度是,地球表面的重力加速度是g,则用以上三个量表示一颗地球同步卫星距地面的高度考点:同步卫星版权所有专题:人造卫星问题分析:在地球表面万有引力等于重力,同步卫星所受万有引力提供同步卫星圆周运动的向心力,据此分析即可解答:解:根据题意有:在地球表面重力和万有引力相等,即:G=mg由此可得:GM=gR2令同步卫星的距地面的高度为h,则由万有引力提供同步卫星的向心力有:G=m(R+h)2,联立得
28、:h=R答:一颗地球同步卫星距地面的高度R点评:地球表面重力和万有引力相等、卫星圆周运动的向心力由万有引力提供这是解决万有引力问题的两大关键突破口15(2015春全州县校级期中)如图所示,AB为一斜面,小球从A处以v0水平抛出,落地点恰在B点,已=30,斜面长为L=10m,求小球在空中的飞行时间和小球平抛的初速度g=10m/s2考点:平抛运动版权所有专题:平抛运动专题分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,根据下降的高度求出运动的时间,结合水平位移和时间求出小球的初速度解答:解:根据Lsin30=得,平抛运动的时间为:t=,则平抛运动的初速度为:答:小球在空中的飞行
29、时间为1s,小球平抛的初速度为点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移16(2015春全州县校级期中)质量m=5t的汽车以速率v=10m/s分别驶过一座半径R=40m的凹形桥和凸形桥,(1)求汽车在凹形桥的中央时汽车对桥面的压力;(2)当汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零,求此时汽车的速率g=10m/s2考点:向心力版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:在凹形桥和凸形桥中央靠竖直方向上的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出支持力的大小,根据牛顿第三定律求出汽车对桥面的压力解答:解:(1)对于凹形桥,根据牛顿第二定律有:FNmg=m 解得:FN=500010N+5000N=6.25104 N根据牛顿第三定律可知,汽车对桥面的压力为6.25104 N;(2)当汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零时,由mgFN=令 FN=0,解得:v=m/s=20 m/s 答:(1)汽车在凹形桥的中央时汽车对桥面的压力是6.25104 N;(2)当汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零,此时汽车的速率是20 m/s点评:本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,知道在凹形桥和凸形桥中央靠竖直方向上的合力提供向心力,难度不大,属于基础题