1、2014-2015学年黑龙江省齐齐哈尔实验中学高一（下）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分1-7小题只有一个选项正确，8-12小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1（4分）（2015春齐齐哈尔校级期中）关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A物体做曲线运动，其速度一定改变B物体做曲线运动，其加速度一定改变C物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变D物体在变力作用下运动，其速度大小一定改变考点：物体做曲线运动的条件；牛顿第一定律分析：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
2、在做曲线运动解答：解：A、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A正确；B、平抛运动是曲线运动，加速度恒定不变，故B错误；C、物体在恒力作用下运动，其速度方向可能改变，如平抛运动，受到恒力作用，做曲线运动，速度方向时刻改变故C错误；D、匀速圆周运动受到变力作用，但速度大小不变，故D错误；故选：A点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住2（4分）（2014春荔城区校级期末）一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）Aa处Bb处Cc处Dd处考点：向
3、心力专题：匀速圆周运动专题分析：以车为研究对象，在这些点由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，研究支持力与半径的关系，确定何处支持力最大，最容易爆胎解答：解：在坡顶，根据牛顿第二定律，有：mgFN=m解得：FN=mgm故FNmg在坡谷，根据牛顿第二定律，有：FNmg=m，FN=mg+m，FNmg，r越小，FN越大则在b、d两点比a、c两点容易爆胎而d点半径比b点小，则d点最容易爆胎故选：D点评：本题考查运用物理知识分析处理实际问题的能力，记住超重时容易爆胎3（4分）（2015春齐齐哈尔校级期中）北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种卫星组成，这两种卫星正常运行时，下列说法中
4、正确的是（）A低轨卫星和地球同步卫星的轨道平面一定重合B低轨卫星的环绕速率大于7.9km/sC地球同步卫星比低轨卫星的转动周期大D低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的角速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力得出线速度、周期与轨道半径的关系，从而进行判断解答：解：A、低轨卫星和地球同步卫星的轨道平面不一定重合，故A错误；B、根据万有引力提供圆周运动向心力可得速度公式，可知轨道半径越大运行速度越小，而7.9km/s是地球第一宇宙速度也是环绕地球匀速圆周运动的最大速度，故B错误；C、根据可得周期T=可见轨道半径大的周期大，故
5、C正确；D、由C分析知，两种卫星的周期不同，故角速度肯定不相同，故D错误故选：C点评：万有引力提供圆周运动向心力，可以据此由轨道半径大小确定描述圆周运动物理量的大小关系，熟记相关公式是正确解题的关键4（4分）（2011春楚州区校级期末）如图所示，河水流速为v一定，船在静水中的速度为v，若船从A点出发船头分别朝AB、AC方向划行到达对岸，已知划行方向与河的垂线方向夹角相等，两次的划行时间分别为tAB、tAC，则有（）AtABtACBtABtACCtAB=tACD无法确定考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性
6、，根据垂直于河岸方向上的运动求解运动的时间解答：解：因为小船划行方向与河的垂线方向夹角相等，所以小船在垂直于河岸方向上的分速度均为vcos，则渡河时间均为故C正确，A、B、D错误故选C点评：解决本题的关键将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，知道分运动与合运动具有等时性5（4分）（2015春齐齐哈尔校级期中）若有一颗行星，其质量为地球质量的p倍，半径为地球半径的q倍，则该行星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的（）A倍B倍C倍D倍考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力求得第一宇宙速度的表达式，再根据质量和半径关系求行星的第一宇宙速
7、度解答：解：令地球质量为M，半径为R，则行星的质量为PM，半径为qR，第一宇宙速度是近地卫星的绕行速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得地球第一宇宙速度表达式为v=同理行星的第一宇宙速度表达式为：v故选：C点评：本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式是正确解题的关键6（4分）（2015春南昌期中）假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的密度为（）ABCD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：根据万有引力等于重力，则可列出物体在两极的表达
8、式，再由引力与支持力的合力提供向心力，列式综合可求得地球的质量，最后由密度公式，即可求解解答：解：在两极，引力等于重力，则有：mg0=G，由此可得地球质量M=，在赤道处，引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，则有：Gmg=m，而密度公式解得：故选：D点评：考查万有引力定律，掌握牛顿第二定律的应用，注意地球两极与赤道的重力的区别，知道密度表达式7（4分）（2014象山县校级模拟）质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速变为，则两位置处绳子所受的张力之差是（）A6mgB5mgC4mgD2mg考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律
9、在圆周运动中的应用分析：在最高点，小球受重力和绳子的拉力T1，合力提供向心力；在最低点，重力和拉力T2，合力也提供向心力；根据牛顿第二定律列式后联立求解即可解答：解：在最高点，小球受重力和绳子的拉力T1，合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg+T1=m 在最低点，重力和拉力T2，合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：T2mg=m 最低点速度为：v= 两位置处绳子所受的张力之差为：T=T2T1 联立解得：T=6mg故选A点评：本题关键是明确在最高点和最低点小球的合力提供向心力，然后根据牛顿第二定律列式求解出两个拉力，得到拉力之差8（4分）（2014秋洛阳期中）如图所示，轮O1、O3固定在同一
10、轮轴上，轮O1、O2用皮带连接且不打滑，在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径比r1：r2：r3=2：1：1，当转轴匀速转动时，下列说法中正确的是（）AA、B、C三点的线速度之比为2：2：1BA、B、C三点的角速度之比为1：2：1CA、B、C三点的加速度之比为2：4：1DA、B、C三点的周期之比为1：2：1考点：向心加速度；线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：共轴转动，角速度相等，靠传送带传动，线速度相等，根据v=r，求出各点的线速度、角速度之比解答：解：A、A、B两点靠传送带传动，线速度大小相等，A、C共轴转动，角速度相等，根据v=r，则vA：v
11、C=r1：r3=2：1所以A、B、C三点的线速度大小之比vA：vB：vC=2：2：1故A正确；B、A、C共轴转动，角速度相等，A、B两点靠传送带传动，线速度大小相等，根据v=r，A：B=r2：r1=1：2所以A、B、C三点的角速度之比A：B：C=1：2：1，故B正确；C、根据an=v，可知，A、B、C三点的加速度之比为2：4：1故C正确；D、由，可知，A、B、C三点的周期之比为2：1：2，故D错误故选：ABC点评：解决本题的知道共轴转动的点，角速度相等，靠传送带传动轮子边缘上的点，线速度相等9（4分）（2015春齐齐哈尔校级期中）如图，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面
12、内做匀速圆周运动则它们的（）A运动的角速度相同B运动的线速度相同C向心加速度相同D运动周期相同考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：抓住小球圆周运动的向心力由重力和绳的拉力的合力提供，由受力分析确定解答：解：小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为对小球涭力分析有在竖直方向有：Tcosmg=0 在水平方向有：Tsin=ma=m=mr2 由得：mgtan=ma=m=mr2因为小球在同一平面内做圆周运动，则由题意知，小球圆周运动半径r=htan，其中h为运动平面到悬点的距离A、运动的角速度=，角速度与夹角无关都相同，根据T=知周期相同，故AD
13、正确；运动的线速度v=，知转动半径不同不同，线速度不同，B错误；C、向心加速度a=gtan，向心加速度不同，故C错误故选：AD点评：能分析题目中物理量的关系，抓住合力提供向心力展开讨论，分析向心力来源是关键10（4分）（2010江苏）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，下列说法中正确的有（）A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B在轨道上经过A的速度小于在轨道上经过A的速度C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：
14、人造卫星问题分析：A、轨道上由A点运动到B点，引力做正功，动能增加B、从轨道的A点进入轨道需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动C、根据开普勒第三定律，比较轨道和轨道上运动的周期D、根据牛顿第二定律，通过比较所受的万有引力比较加速度解答：解：A、轨道上由A点运动到B点，引力做正功，动能增加，所以经过A的速度小于经过B的速度故A正确 B、从轨道的A点进入轨道需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动所以轨道上经过A的速度小于在轨道上经过A的速度故B正确 C、根据开普勒第三定律，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期故C正确 D、在轨道上和在
15、轨道通过A点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，加速度相等故D错误故选ABC点评：解决本题的关键理解飞船的变轨问题，以及知道开普勒第三定律11（4分）（2015春齐齐哈尔校级期中）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其Fv2图象如乙图所示则（）A当地的重力加速度大小为B小球的质量为Cv2=c时，小球对杆的弹力方向向上Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆
16、的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题解答：解：A、由图象知，当v2=0时，F=a，故有：F=mg=a，由图象知，当v2=b时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：mg=，得：g=，故A错误；B、由A分析知，当有a=时，得：m=，故B正确C、由图象可知，当v2=c时，有：0Fa=mg，小球对杆的弹力方向向上，故C正确D、由图象可知，当v2=2b时，由，故有：F+mg=，得：F=mg，故D正确故选：BCD点评：本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要求同学们能根据图象获取有效信息，难度适中12（4分）（2015景县校级模拟）如图，
17、AB为竖直面内半圆的水平直径从A点水平抛出两个小球，小球l的抛出速度为v1、小2的抛出速度为v2小球1落在C点、小球2落在D点，C，D两点距水平直径分别为圆半径的0.8倍和l倍小球l的飞行时间为t1，小球2的飞行时间为t2则（）At1=t2Bt1t2Cv1：v2=4：Dv1：v2=3：考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：小球1做平抛运动，小球2做平抛运动，根据平抛运动规律列方程计算求解解答：解：对小球1，根据平抛运动规律：对C点与两条半径组成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量为0.6R故1.6R=v1t1竖直方向：0.8R=gt12对小球2，根据平抛运动规律：水平方向：R=v2
18、t2竖直方向R=gt22得：t1=4t2=2可见t1t2v1=0.4v2=故v1：v2=4：故选：BC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，运算量有点多二、实验题（将答案填在答题卡的相应位置上）13（3分）（2015春齐齐哈尔校级期中）在做“研究平抛物体的运动”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，为了能较准确描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（）A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C斜槽轨道必须光滑D小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止开始释放
19、E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线F要使描出的轨迹更好地反应真实的运动，记录的点应适当多一些考点：研究平抛物体的运动专题：实验题；平抛运动专题分析：小球做平抛运动，必须保证斜槽末端切线水平；实验过程中要保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球；在白纸上记录记录小球的运动路径时，不必要等高度下降解答：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、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故B正确；C、斜槽轨道是否光滑，没有要求，但必须水平，故C
20、错误D、因为要画同一运动的轨迹，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D错误E、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误；F、使描出的轨迹更好地反应真实的运动，记录的点应适当多一些，故F正确；故选：ABF点评：本题考查了实验注意事项，要知道实验原理与实验注意事项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14（12分）（2015春齐齐哈尔校级期中）某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出（g=10
21、m/s2）则：（1）小球由B运动到C所需时间0.1s（2）小球平抛的初速度为1m/s（3）小球运动到B点的速度为m/s（可用根式表示）（4）小球开始做平抛运动的位置坐标是AA（10cm，5cm） B（0cm，0cm） C（5cm，10cm） D（5cm，2.5cm）考点：研究平抛物体的运动专题：实验题；平抛运动专题分析：（1、2）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，根据竖直方向上y=gT2，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度；（3）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，求出B点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间和B点速
22、度；（4）根据B点竖直方向速度，求出从平抛开始到b点的时间，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标解答：解：（1）在竖直方向上y=h=gT2得：T=0.1s（2）则小球平抛运动的初速度：v0=1m/s（3）B点在竖直方向上的分速度：vBy=2m/s小球在B点瞬时速度：vB=m/s=m/s（3）小球运动到B点的时间：t=0.2s因此从平抛起点到O点时间为：t=tT=0.2s0.1s=0.1s因此从开始到O点水平方向上的位移为：x1=vt=1m/s0.1s=0.1m=10cm，竖直方向上的位移：y=g（t）2=10（0.1s）2m=0.05m=5cm所以开始做平抛运动的位
23、置坐标为：x=10cm，y=5cm，故A正确，BCD错误；故答案为：（1）0.1；（2）1；（3）；（4）A点评：解决本题的关键知道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，并熟练应用匀变速直线运动的公式以及推论解答问题三、计算题（解答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能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（10分）（2015春齐齐哈尔校级期中）质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax=46N，取g=10m/s2试求：（1）若小球恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？（
24、2）在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：（1）若小球恰好通过最高点，由重力充当向心力，由牛顿第二定律求速度（2）在最低点细绳恰好被拉断时，细绳的拉力达到最大值 Tmax=46N，再由牛顿第二定律求解速度解答：解：（1）小球恰好通过最高点，有 mg=m代入数值可得 v1=m/s（2）小球运动到最低点有：Tmaxmg=m代入数值可得：v2=6m/s答：（1）若小球恰好通过最高点，则最高点处的速度为m/s（2）在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为6m/s点评：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的
25、来源，知道“绳模型”最高点的临界条件，结合牛顿第二定律进行分析16（12分）（2015春齐齐哈尔校级期中）如图所示，水平台面AB距地面的高度h=1.25m有一滑块从A点以v0=7.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数=0.2滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出已知AB长L=6.0m，不计空气阻力，g=10m/s2求：（1）滑块从B点飞出时的速度大小；（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离；（3）滑块落地时的速度大小和方向考点：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的速度与位移的关系；平抛运动分析：（1）已知滑块的受力可以求出滑块在AB间运动所受的摩擦力，根据牛顿第二定
26、律求出加速度再根据运动学公式求解即可；（2）滑块离开B点后将做平抛运动，根据初速度和抛出点高度可以求出滑块落地点到平台边缘的水平距离；（3）根据运动的合成求解滑块落地时的速度大小解答：解：（1）滑块在水平方向只受滑动摩擦力作用，故有F合=f=N=mg根据牛顿第二定律有滑块产生的加速度=2m/s2取初速度方向为正方向，则滑块的加速度a=2m/s2根据匀变速直线运动的速度位移关系有：=5m/s；（2）滑块离开B点后做平抛运动，滑块做平抛运动的时间t=0.5s则滑块落地时水平方向产生的位移x=vBt=50.5m=2.5m；（3）滑块落地时间t=0.5s则滑块落地时，在竖直方向的瞬时速度vy=gt=5
27、m/s，水平方向的速度vx=vB=5m/s；所以根据平抛运动规律，滑块落地时的速度大小=5m/s；tan=1解得：=45；答：（1）滑块从B点飞出时的速度大小为5m/s；（2）滑块落地点到平台边缘水平距离为2.5m；（3）滑块落地的速度大小为5m/s；方向与水平方向成45点评：本题考查牛顿第二定律的应用；要正确的受力分析，根据牛顿运动定律求加速度，再根据运动学公式求物体运动的速度，熟悉平抛运动的规律是解决本题的关键17（15分）（2015春齐齐哈尔校级期中）神秘的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX3
28、双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星可视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m（用m1、m2表示）；（2）已知A的质量m1，暗星B的质量m2，引力常量为G，由观测能够得到可见星A的运行速率v，求：可见星A运行周期T考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）抓住A、B做圆周运动的向心力相等，角速度相等，求出A、B轨道半径的关系，从而得知A、B距离为A卫星的轨道半
29、径关系，可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m的星体（视为质点）对它的引力，根据万有引力定律公式求出质量m（2）根据万有引力提供向心力由暗星B的质量m2与可见星A的速率v、求运行周期T解答：解：（1）设A、B的圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速相同，设为由牛顿运动定律，有A、B之间的距离r=r1+r2由万有引力定律，有 FA=由以上各式可解得：m=（2）由牛顿第二定律，有可见星A的周期T=解得：T=答：（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，m的表示式为；（2）已知A的质量m1，暗星B的质量m2，引力常量为G，由观测能够得到可见星A的运行速率v，可见星A运行周期T为点评：本题是双子星问题，关键抓住双子星所受的万有引力相等，转动的角速度相等，根据万有引力定律和牛顿第二定律综合求解