1、2015-2016学年云南省德宏州芒市一中高一(下)期中物理试卷(理科)一、单项选择题(本题共个8小题,每题4分,共32分在每题给出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求,请把正确选项的字母写在答题卡上)1关于物体做曲线运动的条件,下列说法真确的是()A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力作用下一定做曲线运动C合力的方向与物体速度的方向既不相同、也不相反时,物体一定做曲线运动D做曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的2如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动时,物体P的速度为()AvBvcosCDvcos23小船在静水中速度为5m/s,它在宽为200m,
2、流速为3m/s的河中渡河,船头始终垂直河岸,如图所示则渡河需要的时间为()A40sB50sC66.7sD25s4关于线速度和角速度,下列说法正确的是()A半径一定,线速度与角速度成正比B半径一定,线速度与角速度成反比C线速度一定,角速度与半径成反比D角速度一定,线速度与半径成反比5下列是描述匀速圆周运动的物理量,其中不变的是()A速度B周期C加速度D向心力6关于向心力,以下说法中不正确的是()A当物体所受合力刚好提供物体所需向心力,物体就做匀速圆周运动B向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种力的合力C向心力是线速度方向变化的原因D是除物体所受重力、弹力以及摩
3、擦力以外的一种新的力7关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的是()Ak是一个与行星有关的常量B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的半长轴为R月,周期为T月,则CT表示行星运动的自转周期DT表示行星运动的公转周期8如图所示,长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定在某一点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能够通过最高点则下列说法中正确的是()A小球通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C小球通过最高点时绳对小球的拉力为mgD小球通过最高点的速度大小为二、不定项选择题(本题共个4小题,每
4、题5分,共20分在每题给出的四个选项中至少有一个选项是符合题目要求,请把正确选项的字母写在答题卡上.漏选得两分,错选不得分)9公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处()A路面外侧高内侧低B车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值变小10下列关于离心运动的叙述正确的是()A离心运动是由于物体本身的惯性引起的B离心运动一定是沿切线远离圆心C洗衣机的脱水桶是利用离心运动把湿衣服甩干的D汽车转弯时速度过
5、大,会因离心运动造成交通事故11牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究,经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践在万有引力定律的发现历程中,下列叙述符合史实的是()A开普勒研究了哥白尼的行星观测记录,提出了开普勒行星运动定律B牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律C牛顿在实验室中准确地得出了引力常量G的数值D卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值12两个相距为R的质点,它们之间的万有引力为F,若要使它们之间的引力变为原来的4倍,则下列方法可行的是()A保持质量不变,将它们间的距离增大到2RB保持质量不变,将它们间的距离减小到原
6、来的R/2C保持距离不变,将它们的质量都变为原来的2倍D将它们的质量及距离都变为原来的2倍三、填空题(本大题共2小题,共16分.将答案填在答题卡中对应的横线上,不要求写出演算过程)13在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放
7、,再得到痕迹C若测得木板每次移动距离x=20.00cm,A、B间距离y1=5.02cm,B、C间距离y2=15.02cm请回答以下问题(g=10.00m/s2)(1)实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹,进行这一步骤时应注意:(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0= m/s14如图所示的皮带传动装置,大轮半径为2R,小轮半径为R,A、B分别为两轮边缘上的点,C为大轮上离轮轴为R处的一点,传动时皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度大小之比为,三点的角速度之比为四、计算题(本大题共有4个小题,共32分.要求写出
8、必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)15若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径为R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转的周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离为L2 请根据以上条件,用相应符号表示地球和太阳的质量16如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=2.5m,轨道在C处与水平地面相切在C处放一质量为200g的小球,给它一水平向左的初速度,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平面上的D点,CD间距离为5米(g取10m/s2)求:(1)小球通过A点时
9、的速度;(2)小球经过A点时对轨道的压力大小17如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37,运动员的质量m=50kg不计空气阻力(sin 37=0.6,cos 37=0.8;g取10m/s2)则A点与O点的距离L=;运动员从O点飞出开始到离斜坡的最远距离d=2015-2016学年云南省德宏州芒市一中高一(下)期中物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共个8小题,每题4分,共32分在每题给出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求,请把正确选项的字母写在答题卡上)1关于物体做曲线运动的条件,下
10、列说法真确的是()A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力作用下一定做曲线运动C合力的方向与物体速度的方向既不相同、也不相反时,物体一定做曲线运动D做曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动【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、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,物体在恒力作用下,可以做曲线运动,例如平抛运动,故AD错误;B、当变力与物体速度方向在同一直线上时,物体做直线运动,故B错误;C、合力的方向与物体速度的方向既不相同、也不相反,即合力与速度不在同
11、一条直线上时,物体做曲线运动,故C正确故选C2如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动时,物体P的速度为()AvBvcosCDvcos2【考点】运动的合成和分解【分析】将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于P的速度,根据小车的运动将分解沿绳子方向与垂直绳子方向,即可求解【解答】解:设绳子与水平方向的夹角为,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于P的速度,根据平行四边形定则得,vP=vcos故B正确,A、C、D错误故选B3小船在静水中速度为5m/s,它在宽为200m,流速为3m/s的河中渡河,船头始终垂直河岸,
12、如图所示则渡河需要的时间为()A40sB50sC66.7sD25s【考点】运动的合成和分解【分析】当船头的指向与河岸垂直时,该船渡河所用时间最短,由x=vt即可求出【解答】解:由题可知,船头始终垂直河岸,则渡河需要的时间为:t=s故选:A4关于线速度和角速度,下列说法正确的是()A半径一定,线速度与角速度成正比B半径一定,线速度与角速度成反比C线速度一定,角速度与半径成反比D角速度一定,线速度与半径成反比【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】根据线速度的定义和角速度的定义以及角度的定义得出线速度、角速度之间的关系,由此展开讨论即可【解答】解:A、半径一定时,由v=R知,线速度的大小与角速度
13、成正比,故A正确B、半径一定时,由v=R知,线速度的大小与角速度成正比,故B错误;C、因为v=R,所以线速度大小一定时,角速度与半径成反比,故C正确;D、线速度一定,由v=R知,角速度一定,线速度与半径成正比,故D错误故选:AC5下列是描述匀速圆周运动的物理量,其中不变的是()A速度B周期C加速度D向心力【考点】匀速圆周运动【分析】匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,方向时刻改变,向心加速度、向心力的方向始终指向圆心【解答】解:匀速圆周运动过程中,线速度大小不变,方向改变;向心加速度大小不变,方向始终指向圆心;向心力大小不变,方向始终指向圆心;周期不变故B正确,A、C、D错误故选:B6关于
14、向心力,以下说法中不正确的是()A当物体所受合力刚好提供物体所需向心力,物体就做匀速圆周运动B向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种力的合力C向心力是线速度方向变化的原因D是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力【考点】向心力【分析】向心力是做圆周运动的物体所受的指向圆心的合外力,不是物体单独受到的力,是改变物体线速度方向的原因【解答】解:A、当物体所受合力刚好提供物体所需向心力,物体的速度只改变方向,不改变大小,就做匀速圆周运动,故A正确;B、D、向心力是一种效果力,可以由重力、弹力、摩擦力等提供,也可以由它们的合力提供,不是一种新力,故B正确,D
15、不正确C、向心力指向圆心,与线速度垂直,改变线速度的方向,故C正确;本题选择不正确的,故选:D7关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的是()Ak是一个与行星有关的常量B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的半长轴为R月,周期为T月,则CT表示行星运动的自转周期DT表示行星运动的公转周期【考点】开普勒定律【分析】开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的开普勒第三定律中的公式=k,可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比【解答】解:A、k是一个与行星无
16、关的常量,与恒星的质量有关,故A错误B、k是与中心天体质量有关的,中心天体不一样,k值不一样地球公转的中心天体是太阳,月球公转的中心天体是地球,k值是不一样的,故B错误C、T代表行星运动的公转周期,故C错误,D正确故选:D8如图所示,长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定在某一点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能够通过最高点则下列说法中正确的是()A小球通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C小球通过最高点时绳对小球的拉力为mgD小球通过最高点的速度大小为【考点】机械能守恒定律;向心力【分析】小球在最高点绳子的拉力与
17、重力的合力提供向心力,在最低点也是绳子的拉力与重力的合力提供向心力,可根据牛顿第二定律列式求解【解答】解:AD、球恰好经过最高点P,速度取最小值,细绳的拉力为零,只受重力,由重力提供向心力:mg=m,解得:v=,故A错误,D正确;B、小球开始运动时,Tmg=m,解得:T=mg+m,故B错误;C、球恰好经过最高点P,重力提供向心力,小球通过最高点时绳对小球的拉力为0,故C错误故选:D二、不定项选择题(本题共个4小题,每题5分,共20分在每题给出的四个选项中至少有一个选项是符合题目要求,请把正确选项的字母写在答题卡上.漏选得两分,错选不得分)9公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图,某公路急转弯处
18、是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处()A路面外侧高内侧低B车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值变小【考点】向心力【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低,汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力速率为vc时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零根据牛顿第二定律进行分析【解答】解:A、路面应建成外高内低,此时重力和支持力的合力指向内侧,可以提供圆周运动向心力故A正确B、车速低于vc,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的
19、力,车辆不会向内侧滑动故B错误C、当速度为vc时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,速度高于vc时,摩擦力指向内侧,只有速度不超出最高限度,车辆不会侧滑故C正确D、当路面结冰时,与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则vc的值不变故D错误故选AC10下列关于离心运动的叙述正确的是()A离心运动是由于物体本身的惯性引起的B离心运动一定是沿切线远离圆心C洗衣机的脱水桶是利用离心运动把湿衣服甩干的D汽车转弯时速度过大,会因离心运动造成交通事故【考点】离心现象【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、离心运
20、动的实质是惯性的表现,有保持原来运动状态的性质,故A正确B、当外界提供的向心力突然消失时,或者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,但不一定沿切线方向运动故B错误C、水滴依附的附着力是一定的,当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时,水滴被甩掉,故C正确D、在水平面拐弯,汽车受重力、支持力、静摩擦力,重力和支持力平衡,静摩擦力提供圆周运动的向心力,由于最大静摩擦力一定,所以速度过大,使静摩擦力小于向心力,做离心运动,容易造成事故故D正确故选:ACD11牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究,经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学
21、实践在万有引力定律的发现历程中,下列叙述符合史实的是()A开普勒研究了哥白尼的行星观测记录,提出了开普勒行星运动定律B牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律C牛顿在实验室中准确地得出了引力常量G的数值D卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解:A、开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了开普勒行星运动定律,故A错误;B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引
22、力定律,故B正确;CD、卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值,故C错误,故D正确;故选:BD12两个相距为R的质点,它们之间的万有引力为F,若要使它们之间的引力变为原来的4倍,则下列方法可行的是()A保持质量不变,将它们间的距离增大到2RB保持质量不变,将它们间的距离减小到原来的R/2C保持距离不变,将它们的质量都变为原来的2倍D将它们的质量及距离都变为原来的2倍【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力定律的公式F=,结合质量和距离的变化,分析可行的措施【解答】解:A、根据F=知,保持质量不变,将它们间的距离增大为2R,则万有引力变为原来的四分之一,故A错误B、根据F
23、=知,保证质量不变,将它们间的距离减小到原来的,则万有引力变为原来的四倍,故B正确C、根据F=知,保持距离不变,将它们的质量都变为原来的2倍,则万有引力变为原来的四倍,故C正确D、根据F=知,将它们的质量及距离都变为原来的2倍,则万有引力不变,故D错误故选:BC三、填空题(本大题共2小题,共16分.将答案填在答题卡中对应的横线上,不要求写出演算过程)13在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸
24、上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C若测得木板每次移动距离x=20.00cm,A、B间距离y1=5.02cm,B、C间距离y2=15.02cm请回答以下问题(g=10.00m/s2)(1)实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹,进行这一步骤时应注意:每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放,斜槽的末端需水平(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0=2 m/s【考
25、点】研究平抛物体的运动【分析】小球离开斜槽后做平抛运动,为描绘小球的运动轨迹,要保证小球的初速度相等;为保证小球的初速度水平,斜槽末端需水平根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出初速度【解答】解:(1)实验中,为了确保小球每次抛出的轨迹相同,应该使抛出时的初速度相同,因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放(2)在竖直方向上,根据得,T=,则初速度(3)代入数据解得m/s=2m/s故答案为:(1)每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放,斜槽末端需水平;(2),(3)214如图所示的皮带传动装置,大轮半径为2R,小轮半径为R,A、B
26、分别为两轮边缘上的点,C为大轮上离轮轴为R处的一点,传动时皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度大小之比为2:2:1,三点的角速度之比为2:1:1【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】在皮带传动装置中,皮带不打滑,轮边缘的线速度大小相等,同一轮上各点的角速度相等,由线速度、角速度关系式分析答题即可【解答】解:点A和点B是同缘传动的边缘点,线速度相等,故:vA=vB点B和点C是同轴传动,角速度相等,故:B=C=根据公式:v=r则三点线速度之比为2:2:1;又:,则三点的角速度之比为2:1:1故答案为:2:2:1;2:1:1四、计算题(本大题共有4个小题,共32分.要求写出必要的文字说明、方程式
27、和演算步骤,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)15若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径为R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转的周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离为L2 请根据以上条件,用相应符号表示地球和太阳的质量【考点】万有引力定律及其应用【分析】地球绕太阳做圆周运动,靠万有引力提供向心力,结合地球公转的轨道半径和周期求出太阳的质量根据万有引力等于重力求出地球的质量【解答】解:地球绕太阳公转,根据万有引力提供向心力有:,解得太阳的质量为:根据万有引力等于重力得:,解得地球的质量为:答:太阳的质量为,地
28、球的质量为16如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=2.5m,轨道在C处与水平地面相切在C处放一质量为200g的小球,给它一水平向左的初速度,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平面上的D点,CD间距离为5米(g取10m/s2)求:(1)小球通过A点时的速度;(2)小球经过A点时对轨道的压力大小【考点】动能定理;向心力【分析】(1)对A到D的平抛运动过程,根据分位移公式列式求解初速度;(2)在A点,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解支持力【解答】解:(1)A到D过程是平抛运动,故:x=vty=解得:v=x=5=5m/s(2)在A点,重力和支持力
29、的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:N+mg=m解得:N=mmg=0.2=4N答:(1)小球通过A点时的速度为;(2)小球经过A点时对轨道的压力大小为4N17如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37,运动员的质量m=50kg不计空气阻力(sin 37=0.6,cos 37=0.8;g取10m/s2)则A点与O点的距离L=75m;运动员从O点飞出开始到离斜坡的最远距离d=9m【考点】平抛运动【分析】(1)从O点水平飞出后,人做平抛运动,根据水平方向上的匀速直线运动,竖直方向上的自由落体运动可以求得A点
30、与O点的距离L;(2)当运动员的速度方向与斜面平行时,运动员离斜面最远,将速度分解求出运动时间将运动员的平抛运动分解为平行于斜面方向与垂直于斜面方向,运动员在垂直于斜面方向做初速度为v0sin,加速度大小为gcos的匀减速运动,由位移公式求出运动员离斜坡的最大距离【解答】解:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,Lsin37=gt2所以A点与O点的距离为:L=75m(2)设经过时间T,运动员的速度方向与斜面平行,此时运动员离斜面最远则:vy=v0tan,又vy=gT解得:T=1.5s将运动员的平抛运动分解为平行于斜面方向与垂直于斜面方向,运动员在垂直于斜面方向做初速度大小为v0sin,加速度大小为gcos的匀减速运动,则得到运动员离斜坡的最大距离为:S=v0sinT=9m故答案为:75m;9m2016年6月6日