1、广西防城港市防城中学2014-2015学年高一（下）期中物理试卷（理科）一、单项选择题（每小题只有一个答案正确，共8小题，每小题4分，共32分）1（4分）关于曲线运动，下面叙述正确的是（）A物体做曲线运动时，所受合力一定是变力B变速运动一定是曲线运动C曲线运动一定是变速运动D物体做曲线运动时，所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上2（4分）关于物体做匀速圆周运动的正确说法是（）A速度的大小和方向都改变B速度的大小和方向都不变C速度的大小改变，方向不变D速度的大小不变，方向改变3（4分）从同一高处以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，如果不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A初速度大的先落
2、地B质量大的先落地C两个石子同时落地D无法判断4（4分）关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是（）A由a= 知，a与r成反比B由=2n 知，与转速n成正比C由= 知，与r成反比D由a=2r 知，a与r成正比5（4分）如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是（）AF突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心BF突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动CF突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动DF突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动6（4分）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A质量可
3、以不同B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同D速率可以不同7（4分）如图所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A点和B点分别在两轮边缘，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若不打滑，则它们的线速度之比vA：vB：vC为（）A1：3：3B1：3：1C3：3：1D3：1：38（4分）设地球表面重力加速度为g，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（）A1BCD二、多选题（每小题至少有两个答案正确，共4小题，每小题5分，共20分）9（5分）如图所示，一质点从M点到N点做曲线运动，当它通过P点时，其速度v和加速度a的关系正确的是（）ABCD10（5分）下面关于
4、太阳对行星的引力说法中的正确的是（）A太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C太阳对行星的引力规律是由实验得出的D太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的11（5分）在低轨道运行的人造卫星，由于受到空气阻力的作用，卫星的轨道半径不断缩小，运行中卫星的（）A角速度逐渐增大B速率逐渐增大C周期逐渐变小D向心力逐渐减小12（5分）如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是（）A在竖直方向汽车可能只受两个力：重力和桥面的支持力
5、B在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力C在竖直方向汽车可能只受重力D汽车对桥面的压力可能为0三、填空题（每空格3分，共9分）13（3分）在用斜槽轨道做“研究平抛运动的规律”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能够较准确地描出其运动轨迹，下面列出了一些操作要求，其中正确的是（）A通过调节斜槽使其末端切线水平B小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触C每次必须由静止释放小球D每次释放小球的位置可以不同14（6分）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，小方格的边长L=1.6cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a
6、、b、c、d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（g=10m/s2）四、计算题（共39分，每小题要写出必要的文字说明、公式和计算结果，直接写出答案的不得分）15（6分）做匀速圆周运动的物体沿半径为10m的圆周运动，2s内经过的弧长为10m，试求该物体：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小16（8分）某人造卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，如果地球质量为M，人造卫星质量为m，引力常量为G，试求：（1）人造卫星的线速度；（2）人造卫星绕地球转动的周期17（10分）宇航员站在一个星球表面上的某高处h自由释放一小球，不计空气阻力，经过时间t落地，已知宇航员的质量为m
7、，该星球的半径为R，引力常量为G，求解出该星球的质量M？18（15分）小球从倾角为45的斜面顶端A处以初速度5m/s水平抛出，当小球落回斜面B点时，（g=10m/s2）求：（1）在空中飞行的时间；（2）B点与A点的距离；（3）小球在B的速度大小广西防城港市防城中学2014-2015学年高一（下）期中物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题只有一个答案正确，共8小题，每小题4分，共32分）1（4分）关于曲线运动，下面叙述正确的是（）A物体做曲线运动时，所受合力一定是变力B变速运动一定是曲线运动C曲线运动一定是变速运动D物体做曲线运动时，所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上考
8、点：曲线运动 专题：物体做曲线运动条件专题分析：物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动解答：解：A、曲线运动的条件是合力与速度不共线，但合外力不一定变化，如平抛运动，所受合力不变，是匀变速曲线运动，故AD错误；B、变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动不是曲线运动，故B错误；C、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故C正确；故选：C点评：本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，涉及的知识点较多，是一道比较好的题目，2（4分）关于物体做匀速圆周运动的正确说法是（）A
9、速度的大小和方向都改变B速度的大小和方向都不变C速度的大小改变，方向不变D速度的大小不变，方向改变考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时刻改变解答：解：匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时刻改变故D正确，A、B、C错误故选：D点评：解决本题的关键知道匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时刻改变3（4分）从同一高处以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，如果不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A初速度大的先落地B质量大的先落地C两个石子同时落地D无法判断考点：平抛运动 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
10、直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间解答：解：两石子平抛运动的高度相同，根据h=得，两石子的运动时间相等，则两个石子同时落地故选：C点评：解决本题的关键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4（4分）关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是（）A由a= 知，a与r成反比B由=2n 知，与转速n成正比C由= 知，与r成反比D由a=2r 知，a与r成正比考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论解答：解：A、由a=，可知当线速度一定时，则有a与r成反比关，所以A错误B、由=2n，又因为
11、2是恒量，所以角速度与转速成正比，所以B正确；C、由v=r可知，角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时角速度才与转动半径成反比，所以C错误D、由a=2r知，当角速度一定时，则有a与r成正比，所以D错误故选：B点评：向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，不能简单由向心加速度的公式来分析，这是本题中最容易出错的地方5（4分）如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是（）AF突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心BF突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动CF突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动DF突然消失
12、，小球将沿轨迹Pa做离心运动考点：离心现象 专题：匀速圆周运动专题分析：本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹，当向心力突然消失或变小时，物体会做离心运动，运动轨迹可是直线也可以是曲线，当向心力突然变大时，物体做向心运动，要根据受力情况分析解答：解：A、当向心力减小时，将沿Pb轨道做离心运动，故A、B错误C、F突然变大，小球将沿轨迹Pc做向心运动，F突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动，故C错误D、在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故D正确故选：D点评：此题要理解离心运动的条件，结合力与运动的关系，当合力为零时，物体做匀速直线运动6
13、（4分）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A质量可以不同B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同D速率可以不同考点：同步卫星 分析：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、许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的质量可以不同，故A正确B、因为同步卫星要和地球自转同步，即这些卫星相同，根据万有引力提供向心力得：=m2r，因为一定，所以 r 必须固定故B错误C、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“
14、同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的所以所有的同步卫星都在赤道上方同一轨道上故C错误D、根据万有引力提供向心力得：=m，因为r一定，所以这些卫星速率相等故D错误故选A点评：地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度7（4分）如图所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A点和B点分别在两轮边缘，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若不打滑，则它们的线速度之比vA：vB：vC为（）A1：3：3B1：3：1C3：3：1D3：1：3考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆
15、周运动专题分析：共轴转动上的点角速度相等，两轮子边缘上的点线速度大小相等，根据v=r，求出它们的线速度之比vA：vB：vC解答：解：大轮半径是小轮半径的3倍，C点离大轮轴距离等于小轮半径，A、C两点共轴转动，角速度相等，由v=r得，线速度之比为3：1，而A、B的线速度大小相等，所以三点的线速度大小之比为3：3：1故C正确，A、B、D错误故选C点评：解决本题的关键知道线速度和角速度的关系，以及知道共轴转动角速度相等，传动不打滑，轮子边缘上的点线速度大小相等8（4分）设地球表面重力加速度为g，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（）A1BCD考点：万有引力
16、定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力等于重力，列出等式表示出重力加速度根据物体距球心的距离关系进行加速度之比解答：解：根据万有引力等于重力，列出等式：得：，其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离所以地面的重力加速度为：距离地心4R处的重力加速度为：所以故C正确、ABD错误故选：C点评：公式中的r应该是物体在某位置到球心的距离求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比二、多选题（每小题至少有两个答案正确，共4小题，每小题5分，共20分）9（5分）如图所示，一质点从M点到N点做曲线运动，当它通过P点时，其速度v和加速度a的关系正
17、确的是（）ABCD考点：物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择解答：解：A、C、速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，故A正确，C错误；B、D、曲线运动需要向心加速度，故加速度指向曲线的内侧，故BD错误；故选：A点评：本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力可根据牛顿定律理解加速度的方向10（5分）下面关于太阳对行星的引力说法中的正确的是（）A太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C太阳对行星的引力规律是由实验
18、得出的D太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对行星的引力提供，太阳对行星的引力就是万有引力，根据万有引力定律的公式可知，太阳对行星的引力就是万有引力与太阳的质量和行星质量的乘积成正比，与行星和太阳间的距离成反比太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的，不是实验出来的解答：解：A、行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对行星的引力提供，故A正确B、太阳对行星的引力F=，与太阳的质量和行星质量的乘积成正比，与行星和太阳间的距离成反比
19、，故B错误CD、太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的，不是由实验得出的，故C错误、D正确故选：AD点评：本题要理解万有引力定律的公式的含义，知道太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的，不是由实验得出的11（5分）在低轨道运行的人造卫星，由于受到空气阻力的作用，卫星的轨道半径不断缩小，运行中卫星的（）A角速度逐渐增大B速率逐渐增大C周期逐渐变小D向心力逐渐减小考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：卫星在阻力的作用下，要在原来的轨道减速，万有引力将大于向心力，物体会做向心运动，轨道半径变小，再
20、根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期的表达式进行讨论即可解答：解：卫星在阻力的作用下，要在原来的轨道减速，万有引力将大于向心力，物体会做向心运动，轨道半径变小，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，由F=m=m2r=mr解得：=，v=，T=2，轨道半径会逐渐减小，角速度逐渐增大，线速度增大，周期减小，向心力增大，故ABC正确，D错误；故选：ABC点评：本题关键是根据题意得出轨道半径变小，然后抓住万有引力提供向心力，以及重力加速度的表达式，先列式求解出线速度、周期的表达式，再进行讨论12（5分）如图所示，汽车以一定的
21、速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是（）A在竖直方向汽车可能只受两个力：重力和桥面的支持力B在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力C在竖直方向汽车可能只受重力D汽车对桥面的压力可能为0考点：向心力 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：汽车受重力和向上的支持力，合力提供向心力，根据向心力公式列式即可分析解答：解：ABC、汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，不受向心力；如果支持力为零，则重力完全提供向心力，也是可能的；故A正确，B错误，C正确；D、如果支持力为零，则重力完全提供向心力，不
22、是支持力，则汽车对桥没有压力，故D正确；故选：ACD点评：本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键是分析向心力的来源三、填空题（每空格3分，共9分）13（3分）在用斜槽轨道做“研究平抛运动的规律”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能够较准确地描出其运动轨迹，下面列出了一些操作要求，其中正确的是（）A通过调节斜槽使其末端切线水平B小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触C每次必须由静止释放小球D每次释放小球的位置可以不同考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨
23、迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变解答：解：A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动故A正确B、实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故B正确；CD、因为要画出小球同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故C正确，D错误故选：ABC点评：解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力14（6分）在“研究平抛物体运动”
24、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=1.6cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=2（用L、g表示），其值是0.8m/s（g=10m/s2）考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，v0=，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值y=gT2=L，联立方程即可解出解答：解：从图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点竖直方向两段相邻
25、位移之差是个定值，即y=gT2=L，再根据v0=解出v0=2代入数据得v0=0.8m/s故答案为：2；0.8m/s点评：本题考查平抛物体的运动规律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，难度适中四、计算题（共39分，每小题要写出必要的文字说明、公式和计算结果，直接写出答案的不得分）15（6分）做匀速圆周运动的物体沿半径为10m的圆周运动，2s内经过的弧长为10m，试求该物体：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：根据v=计算线速度；根据v=r计算角速度解答：解：（1）根据线速度定义知：v=m/s=5m/s；（
26、2）根据v=r知：=0.5rad/s答：（1）线速度的大小为5m/s；（2）角速度的大小为0.5rad/s点评：此题考查角速度、线速度的基本知识，熟记v=以及v=r即可16（8分）某人造卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，如果地球质量为M，人造卫星质量为m，引力常量为G，试求：（1）人造卫星的线速度；（2）人造卫星绕地球转动的周期考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：根据地球对卫星的万有引力提供卫星圆周运动的向心力求解即可解答：解：（1）根据万有引力提供向心力得：，解得：v=，（2）由，得答：（1）人造卫星的线速度为；（2）人造卫星绕地球转动的周期为点评：掌握万
27、有引力提供圆周运动向心力，灵活运用向心力公式是正确解题的关键17（10分）宇航员站在一个星球表面上的某高处h自由释放一小球，不计空气阻力，经过时间t落地，已知宇航员的质量为m，该星球的半径为R，引力常量为G，求解出该星球的质量M？考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出星球表面的重力加速度，根据万有引力等于重力求出星球的质量解答：解：设星球表面重力加速度为g，由运动学得：h=gt2解得：g=由星球表面万有引力等于重力可得，=mg解得：M=答：该星球的质量为点评：解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一理论，结合表面的重力加速度和天体的半径
28、求解天体的质量18（15分）小球从倾角为45的斜面顶端A处以初速度5m/s水平抛出，当小球落回斜面B点时，（g=10m/s2）求：（1）在空中飞行的时间；（2）B点与A点的距离；（3）小球在B的速度大小考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：（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，根据竖直位移与水平位移的关系求出运动的时间；（2）根据平抛运动基本公式得出水平距离，根据几何关系求出AB的距离；（3）根据动能定理求解B点速度解答：解：（1）小球做平抛运动，设小球运动的时间为t，在你水平方向：x=v0t，竖直方向：y=gt2，结合几何知识：tan45=1，解得：t=1s，（2）水平位移：x=v0t=51m=5mAB间的距离s=（3）根据动能定理得：解得：答：（1）在空中飞行的时间为1s；（2）B点与A点的距离为；（3）小球在B的速度大小为点评：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，结合运动学公式灵活求解