1、2014-2015学年广东省东莞实验中学高一期中物理试卷一、单项选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分1发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是A卡文迪许、牛顿B牛顿、卡文迪许C牛顿、伽利略D开普勒、伽利略2如图所示，在光滑的轨道上，小球滑下经过圆孤部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力有A重力、弹力、和向心力B重力和弹力C重力和向心力D重力3下列现象中，与离心运动无关的是A汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩B汽车急刹车时，乘客向前倾C洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上D运
2、动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球4下列关于匀速圆周运动的向心加速度的说法中，不正确的是A它的方向始终与线速度方向垂直B它的大小是不断变化的C它描述了线速度方向变化的快慢D它的大小可以通过公式a=计算5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上与速度的方向不在同一条直线上D物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上6如图所示，一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游100 m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是A m/sB m/sC2 m/sD4 m/s
3、7互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是A一定是直线运动B一定是曲线运动C可能是直线，也可能是曲线运动D无法确定8竖直上抛一个小球，3s末落回抛出点，则小球在第2s内的位移是，重力加速度g取10m/s2A10mB0C5mD1.25m9关于万有引力和万有引力定律，下列说法中正确的是A万有引力定律中的常量G是牛顿最早测得的B宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中处于完全失重状态，不受万有引力作用C地球表面的物体受到重力作用就是地球对物体的万有引力引力D万有引力发生在自然界中任意两个物体之间10船的静水速度保持4m/s不变，水流的速度恒定为3m/s，河宽100m
4、，则船到河的对岸需要的时间最少为A25sB20sC15sD10s二、双项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分在每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得4分，只选1个且正确的得2分，有选错或不答的得0分11关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是A平抛运动是匀变速曲线运动B匀速圆周运动是速率不变的运动C圆周运动是匀变速曲线运动D做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的12关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程，下列说法正确的是A物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同B物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同C两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反D物体上升过程所需的时间
5、比下降过程所需的时间短13质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是A线速度越大，周期一定越小B角速度越大，周期一定越小C转速越小，周期一定越大D圆周半径越大，周期一定越小14要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可以采用的是A使两物体的质量各减小一半，距离不变B使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变C使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变D距离和质量都减为原来的15如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力D若小球刚好能在竖
6、直直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为三、非选择题：本大题共3小题，共50分按题目要求作答解答时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效值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位16以初速度40m/s竖直上抛一物体，经过多长时间它恰好位于抛出点上方60m处？17如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为=0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2，求：A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；A球落地时，A、
7、B之间的距离18如图所示，一人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知圆心O离地面h=6m求：为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点时的最小速度为多大？若在增加转动的速度使小球运动到最低点时绳子恰好断开，则绳子断时小球运动的线速度多大？绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离2014-2015学年广东省东莞实验中学高一期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分1发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科
8、学家分别是A卡文迪许、牛顿B牛顿、卡文迪许C牛顿、伽利略D开普勒、伽利略考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：依据物理学的发展史和各个人对物理学的贡献可以判定各个选项解答：解：发现万有引力定律的科学家是牛顿，他提出了万有引力定律首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，牛顿得到万有引力定律之后，并没有测得引力常量，引力常量是由卡文迪许用扭秤实验测得的故B正确，ACD错误故选：B点评：本题需要掌握物理学的发展历史，明确各个课本提到的各个人物对于物理学的贡献，属于基础记忆考察2如图所示，在光滑的轨道上，小球滑下经过圆孤部分的最高点A时，恰好
9、不脱离轨道，此时小球受到的作用力有A重力、弹力、和向心力B重力和弹力C重力和向心力D重力考点：向心力；牛顿第二定律菁优网版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：小球在最高点恰好不脱离，轨道对球的弹力为零，靠重力提供向心力解答：解：因为小球恰好通过最高点，此时靠重力提供向心力，小球仅受重力作用故D正确，A、B、C错误故选D点评：解决本题的关键知道小球所受径向的合力提供向心力，在最高点，速度较大时，靠重力和弹力的合力提供向心力，当速度减小到一定程度，弹力为零，靠重力提供向心力3下列现象中，与离心运动无关的是A汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩B汽车急刹车时，乘客向前倾C洗衣服脱水桶旋转，
10、衣服紧贴在桶壁上D运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球考点：离心现象菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动解答：解：A、汽车在转弯时，由于汽车的速度快，需要的向心力大，乘客感觉往外甩，这是离心运动属于离心现象，所以A错误；B、公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒，这是由于惯性的作用，不是离心现象，所以B正确；C、脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，所以C错误；D、链球原来做的是圆周运动，当松手之后，由于失去了向心力的作
11、用链球做离心运动，所以投掷链球属于离心现象，所以D错误本题选择与离心现象无关的；故选：B点评：本题考查的是对离心现象的认识，主要是考查学生对基础知识的掌握情况，在平时的学习过程中基础知识一定要掌握牢固；并且在生活中要加以正确应用4下列关于匀速圆周运动的向心加速度的说法中，不正确的是A它的方向始终与线速度方向垂直B它的大小是不断变化的C它描述了线速度方向变化的快慢D它的大小可以通过公式a=计算考点：向心加速度菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度的大小不变，方向时刻改变解答：解：做匀速圆周运动的物体要受
12、到指向圆心的向心力的作用，向心力大小不变，方向时刻变化，所以向心加速度的方向始终指向圆心，在不同的时刻方向是不同的，而大小不变，A、方向总是与线速度方向垂直，故A正确；B、大小是不变化的，故B错误；C、描述了线速度方向变化的快慢，故C正确；D、大小可以通过公式a=计算，故D正确；本题选择错误的，故选：B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5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上与速度的方向不在同一条直线上D物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上考点
13、：物体做曲线运动的条件菁优网版权所有专题：运动的合成和分解专题分析：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：A、B、C、当合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，故A错误，B错误，C正确D、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，故D错误故选：C点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了6如图所示，一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游100 m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是A
14、m/sB m/sC2 m/sD4 m/s考点：运动的合成和分解菁优网版权所有专题：运动的合成和分解专题分析：小船离河岸100m处，要使能安全到达河岸，则小船的合运动最大位移为因此由水流速度与小船的合速度，借助于平行四边形定则，即可求出小船在静水中最小速度解答：解：要使小船避开危险区沿直线到达对岸，则有合运动最大位移为=200m，因此已知小船能安全到达河岸的合速度，设此速度与水流速度的夹角为，即有tan=，所以=30又已知流水速度，则可得小船在静水中最小速度为：故C正确，A、B、D错误故选：C点评：本题属于：一个速度要分解，已知一个分速度的大小与方向，还已知另一个分速度的大小且最小，则求这个分速
15、度的方向与大小值这种题型运用平行四边形定则，由几何关系来确定最小值7互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是A一定是直线运动B一定是曲线运动C可能是直线，也可能是曲线运动D无法确定考点：运动的合成和分解菁优网版权所有专题：运动的合成和分解专题分析：判断合运动是直线运动还是曲线运动，看合速度的方向和合加速度的方向是否在同一条直线上解答：解：两个分运动一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，只有一个方向上有加速度，则合加速度的方向就在该方向上，所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其合运动为曲线运动故B正确，A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键
16、知道速度的方向和加速度的方向在同一条直线上，做直线运动，不在同一条直线上，做曲线运动8竖直上抛一个小球，3s末落回抛出点，则小球在第2s内的位移是，重力加速度g取10m/s2A10mB0C5mD1.25m考点：竖直上抛运动菁优网版权所有专题：直线运动规律专题分析：竖直上抛运动的上升和下降过程具有对称性，可以用整体法和分段法求解，求第2秒内的位移，可用整体法求出前2s内的位移减去第1s内的位移即可解答：解：对竖直上抛运动的全过程由，代入数据解得v0=15m/s，全过程：由x=v0t得：前2s的位移为：x2=15254=10m；第1s内的位移为：x1=15151=10m；所以第2s内的位移为：10
17、10m=0m故选：B点评：本题考查竖直上抛运动的规律，竖直上抛运动可以用整体法和分段法求解，选择适当的方法求解即可9关于万有引力和万有引力定律，下列说法中正确的是A万有引力定律中的常量G是牛顿最早测得的B宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中处于完全失重状态，不受万有引力作用C地球表面的物体受到重力作用就是地球对物体的万有引力引力D万有引力发生在自然界中任意两个物体之间考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：万有引力定律最早由牛顿发现的，G是卡文迪许最早测出的；宇宙万物任意两个物体之间存在引力地球表面的物体受到重力作用是由于万有引力引起的解答：解：A、牛顿
18、发现了万有引力定律，但并没有测出引力常量G，G是卡文迪许最早测出的；故A错误B、宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中处于完全失重状态，仍受万有引力作用，万有引力提供向心力，故B错误C、地球表面的物体由于万有引力的作用，而使物体受到重力作用，并不是重力就是引力，故C错误D、万有引力发生在自然界中任意两个物体之间，故D正确故选：D点评：本题考查对万有引力定律适用范围的理解，万有引力定律适用于任意两个物体之间的引力，但由于知识的局限，中学阶段只能用于计算两个质点之间的引力万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的10船的静水速度保持4m/s不变，水流的速度恒定为3m/s，河宽
19、100m，则船到河的对岸需要的时间最少为A25sB20sC15sD10s考点：运动的合成和分解菁优网版权所有专题：运动的合成和分解专题分析：当相对水的速度方向与河岸方向垂直，此时渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，可以使船垂直河岸到正对岸上岸，结合平行四边形定则求解合速度，再求解渡河时间解答：解：若船以最短时间渡河，则船身必须垂直河岸过河，过河时间最短，为：tmin=25s，故A正确，BCD错误；故选：A点评：解决本题的关键知道当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短；当静水速大于水流速，静水速与水流速的合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最小二、双项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分在
20、每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得4分，只选1个且正确的得2分，有选错或不答的得0分11关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是A平抛运动是匀变速曲线运动B匀速圆周运动是速率不变的运动C圆周运动是匀变速曲线运动D做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的考点：平抛运动；匀速圆周运动菁优网版权所有专题：平抛运动专题分析：平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻改变解答：解：A、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故A正确B、匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，故B正确C、圆周运动的加速度方向在变化，不是匀变速运动，故C错误D、平抛运动的物
21、体落地时由于有水平分速度，根据平行四边形定则知，落地速度不可能竖直向下，故D错误故选：AB点评：解决本题的关键知道平抛运动和匀速圆周运动的特点，知道平抛运动的加速度不变，匀速圆周运动的加速度在变化12关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程，下列说法正确的是A物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同B物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同C两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反D物体上升过程所需的时间比下降过程所需的时间短考点：竖直上抛运动菁优网版权所有专题：直线运动规律专题分析：物体以某一初速度沿竖直方向抛出，物体只在重力作用下所做的运动，叫做竖直上抛运动；竖直上抛运动的上升阶段和
22、下降各阶段具有严格的对称性解答：解：A、竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等，故A正确，D错误；B、物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度方向不同，故B错误；C、竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反，故C正确；故选；AC点评：竖直上抛运动实质上是一个初速度向下，加速度向下的一个变速运动，要根据公式明确其对称性；知道竖直上抛有：速度对称、时间对称及能量对称13质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是A线速度越大，周期一定越小B角速度越大，周期一定越小
23、C转速越小，周期一定越大D圆周半径越大，周期一定越小考点：线速度、角速度和周期、转速菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：根据T=，T=，知周期与角速度、线速度的关系转速大，频率大，周期和频率互为倒数解答：解：A、根据T=，速度大，周期不一定小，还跟半径有关故A错误 B、根据T=，角速度越大，周期越小故B正确 C、转速小，频率小，f=则周期大故C正确 D、根据T=，半径小，周期不一定小，还跟线速度有关故D错误故选：BC点评：解决本题的关键掌握周期与角速度、线速度的关系，T=，T=，以及知道转速大，频率大，周期和频率互为倒数14要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可以采用的是A使两物
24、体的质量各减小一半，距离不变B使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变C使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变D距离和质量都减为原来的考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力定律F=G，运用比例法，选择符合题意要求的选项解答：解：A、使两物体的质量各减小一半，距离不变，根据万有引力定律F=G，可知，万有引力变为原来的，故A正确 B、使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变，根据万有引力定律F=G，可知，万有引力变为原来的，故B错误 C、使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变，根据万有引力定律F=G，可知，万有引力变为原来的，故C正确 D、使两
25、物体间的距离和质量都减为原来的，根据万有引力定律F=G，可知，万有引力与原来相等，故D错误故选：AC点评：本题考查应用比例法理解万有引力定律的能力，要综合考虑质量乘积与距离平方和引力的关系15如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力D若小球刚好能在竖直直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为考点：向心力；牛顿第二定律菁优网版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：对小球在不同位置时分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程即
26、可解答解答：解：A、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故A错误；B、小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以使绳子的拉力为零，故B错误；C、小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故C正确；D、小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力，v=，故D正确；故选：CD点评：圆周运动问题重在分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程；竖直平面内的圆周运动抓住最高点和最低点分析三、非选择题：本大题共3小题，共50分按题目要求作答解答时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
27、案的不得分有效值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位16以初速度40m/s竖直上抛一物体，经过多长时间它恰好位于抛出点上方60m处？考点：竖直上抛运动菁优网版权所有分析：将物体所做的竖直上抛运动看成一种匀减速直线运动，加速度为a=g，根据位移时间公式列式求解时间解答：解：取竖直向上为正方向，则物体的初速度为 v0=40m/s，加速度为a=g=10m/s2，位移为 x=60m根据位移时间公式x=v0t+得：60=40t10t2解得：t1=2s，t2=6s答：物体经过2s或6s时间恰好位于抛出点上方60m处点评：竖直上抛运动常有两种研究方法：一是整体法，二是分段法，采用整体法解题比较简洁，本题也
28、可以运用分段法，即上升匀减速运动，下降自由落体运动，进行求解17如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为=0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2，求：A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；A球落地时，A、B之间的距离考点：平抛运动；匀变速直线运动的速度与位移的关系菁优网版权所有分析：A球做的是平抛运动，研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间
29、相同B球只在摩擦力的作用下，做匀减速直线运动，由匀变速直线运动的规律可以求得B的位移的大小解答：解：A球做的是平抛运动，由平抛运动的规律得水平方向上：x=V0t 竖直方向上：H=gt2由以上两个方程可以解得，x=30m，t=3s，对B物块，由牛顿第二定律可得，mg=ma，所以a=g=5m/s2，减速至停止所需要的时间为t=2s3s，所以在A落地之前B已经停止运动，B的总位移为，xB=10m，所以AB间的距离为x=xxB=20m答：A球从抛出到落地的时间是3s，这段时间内的水平位移是30m；A球落地时，A、B之间的距离是20m点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀
30、速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，对B运用匀减速直线运动的规律直接求解即可18如图所示，一人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知圆心O离地面h=6m求：为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点时的最小速度为多大？若在增加转动的速度使小球运动到最低点时绳子恰好断开，则绳子断时小球运动的线速度多大？绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离考点：向心力；平抛运动菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：小球恰好过最高点，知绳子的拉力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的速度根据牛顿第二定律求出绳子断裂时小球的速度，结合
31、平抛运动的知识求出水平距离解答：解：设小球通过最高点时的速度为v1，小球刚好通过最高点时重力提供向心力即：，解得小球过最高点时的最小速度为：v1=设小球通过最低点时的速度为v2，在最低点，小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力提供，即：绳子恰好断开，拉力达到最大值46N，代入数据解得：v2=6m/s因为在最低点的速度使水平的，所以断开以后，小球做平抛运动，抛出点离地面的高度为：h=hR=5m由平抛运动的规律：解得：t=则小球落地点与抛出点间的水平距离为：s=v2t=61=6m答：为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点时的最小速度为；若在增加转动的速度使小球运动到最低点时绳子恰好断开，则绳子断时小球运动的线速度为6m/s；绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离为6m点评：解决本题的关键掌握“绳模型”在最高点的临界情况，结合牛顿第二定律进行求解