1、2015-2016学年山西省临汾市曲沃中学高一（下）期中物理试卷一、单项选择题（本题共12小题，每题5分，共计60分）1下列说法中正确的是（）A做曲线运动的物体，其速度方向不一定沿着轨迹在该点的切线方向B做曲线运动的物体，速度的大小一定在不断变化C做曲线运动的物体，加速度一定在不断的变化D做曲线运动的物体，其合外力一定不为零2一个物体由静止下落一段时间后，突然受到向东水平风力的影响，但着地前一小段时间内风突然停止，则物体下落实际所用的时间比没有风作用的时间（）A增多B减少C不变D不能确定3关于向心加速度，下列说法正确的是（）A向心加速度是描述速率变化快慢的物理量B向心加速度是描述物体速度方向变
2、化快慢的物理量C匀速圆周运动中的向心加速度是恒定不变的D向心加速度随轨道半径的增大而减小4如图所示有一种大型游戏器械，是一个圆筒状大型容器，筒壁竖直游客进入容器后紧靠筒壁站立，当圆筒的转速达到某一数值时，其底板突然塌落，游客发现自己竟然没有掉下去！以下说法正确的是（）A游客处于失重状态B游客所受的合外力为零C筒壁对游客的支持力等于重力D游客受到的摩擦力等于重力5质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度为v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力为（）A0BmgC3mgD4mg6下列关于万有引力定律说法不正确的是（）A万有引力定律是牛顿发现的BF=G
3、中的G是一个比例常量，是由英国物理学家卡文迪许测得C两个质量分布均匀的球体，r是两球心间的距离D万有引力定律适用于任何情况下两物体间的作用72003年6月10日，“勇气号”发射成功，2004年美国东部标准时间1月3日登上火星如图所示，“勇气号”探测器在由地球飞向火星时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小在此过程中探测器所受合力的方向可能的是（）ABCD8土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道绕土星运动其参数如表：两卫星相比，土卫十一（）卫星半径（m）卫星质量（kg）轨道半径（m）土卫十8.901042.0110181.51108土卫十一5.701045.6010171
4、.51108A受土星的万有引力较小B绕土星做圆周运动的周期较大C绕土星做圆周运动的向心加速度较大D绕土星做圆周运动的线速度较小9一个半径是地球2倍、质量是地球12倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A3倍B6倍C12倍D24倍102007年10月24日18时05分，我国在西昌卫星发射中心成功发射嫦娥一号探测器经过8次变轨后，于11月7日正式进入工作轨道设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面已知月球质量是地球质量的p倍，月球半径是地球半径的q倍，地球上的第一宇宙速度v，则该探月卫星绕月运行的速率为（）AvBvC vD v11质量为m的汽车从A点出发做匀速圆周运动，圆周半径为R，
5、汽车绕行一周后又回到A点若路面对汽车的阻力是车重的k倍，则绕行一周汽车克服阻力做功等于（）A0BmgRCkmgRD2kmgR12在水平路面上，有一辆以36km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是（）A500 JB200 JC450 JD900 J三、填空和实验题（本题共1小题，每空3分，共计9分）13试根据平抛运动原理“测量弹射器弹丸出射初速度”的 实验方案，提供的实验器材为弹射器（含弹丸）、铁架台（带有夹具）、米尺（实验装置如图所示）（1）在安装弹射器时应注意；（2）实验中需要测量的量（并在示意图中
6、用字母标出）为；（3）计算公式为四、计算题（本题共3小题，14题10分、15题10分、16题11分，共31分）14如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断若此时小球距水平地面的高度h=5m试求：（1）绳子刚断时，小球的速度大小是多少，（2）从绳子断开到小球落地时经历了多长时间，（3）小球落地时速度15为了缓解我国的交通压力，有的城市在十字路口不设红绿灯，而是采用“立交桥”的方式通常是把路挖成凹面，让某一方向的车从凹形路面通过，而与之垂直方向上的车则从上方的路面通过如图，汽车质量为1
7、.0104kg，以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形桥面，路（桥）面圆弧半径均为100m，如果路面承受的最大压力不得超过1.9105N试求：（1）汽车允许的最大速率是多少？（2）汽车以此速率驶过凸形桥面顶端压力是多少？16我国已启动“登月工程”，计划2010年左右实现登月飞行设想在月球表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G根据上述各量，试求：（1）月球表面的重力加速度g；（2）月球的半径R；（3）月球的质量M2015-2016学年山西省临汾市曲沃中学高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共
8、12小题，每题5分，共计60分）1下列说法中正确的是（）A做曲线运动的物体，其速度方向不一定沿着轨迹在该点的切线方向B做曲线运动的物体，速度的大小一定在不断变化C做曲线运动的物体，加速度一定在不断的变化D做曲线运动的物体，其合外力一定不为零【考点】曲线运动【分析】曲线运动物体的速度方向是该点的切线方向，时刻在变化，是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动曲线运动的加速度不一定变化【解答】解：A、做曲线运动的物体速度方向是该点的切线方向故A错误；B、做曲线运动的物体，速度的大小不一定在不断变化，如匀速圆周运动故B错误C、曲线运动的加速度不一定变化，比如平抛运动的加速度不变故C错误D、曲线运动是变速
9、运动，其合外力一定不为零故D正确故选：D【点评】本题是基本题，抓住曲线运动的速度方向是切线方向学业水平测量的能力要求，基础题目2一个物体由静止下落一段时间后，突然受到向东水平风力的影响，但着地前一小段时间内风突然停止，则物体下落实际所用的时间比没有风作用的时间（）A增多B减少C不变D不能确定【考点】运动的合成和分解【分析】把雨滴的运动分解为竖直和水平方向的运动，竖直方向始终做自由落体运动，则落地时间和落地时的竖直方向竖直不变【解答】解：将物体的运动分解为沿水平方向和竖直方向，因为物体在竖起方向下落的时间为t，虽受到了水平方向的风的影响，但不影响竖直方向上的运动，所以实际下落时间不变故C正确，A
10、BD错误故选：C【点评】解决本题的关键将物体的运动进行分解，抓住分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性进行分析3关于向心加速度，下列说法正确的是（）A向心加速度是描述速率变化快慢的物理量B向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量C匀速圆周运动中的向心加速度是恒定不变的D向心加速度随轨道半径的增大而减小【考点】向心加速度【分析】向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢，因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题【解答】解：A、匀速圆周运动中速率不变，而向心加速度不为零，故A错误；B、向心加速度与速度垂直，是描述物体运动方向变化快慢的物理量，故
11、B正确；C、匀速圆周运动中的向心加速度大小不变、方向时刻改变，是变化的，故C错误；D、根据an=2r，角速度一定时，轨道半径越大、向心加速度越大，故D错误；故选：B【点评】解决本题的关键掌握向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢属于基础题4如图所示有一种大型游戏器械，是一个圆筒状大型容器，筒壁竖直游客进入容器后紧靠筒壁站立，当圆筒的转速达到某一数值时，其底板突然塌落，游客发现自己竟然没有掉下去！以下说法正确的是（）A游客处于失重状态B游客所受的合外力为零C筒壁对游客的支持力等于重力D游客受到的摩擦力等于重力【考点】向心力；牛顿运动定律的应用-超重和失
12、重【分析】圆筒地板塌落，游客发现自己没有落下去，游客在竖直方向上受重力和静摩擦力平衡，水平方向上受弹力，弹力提供圆周运动的向心力【解答】解：A、游客的加速度沿水平方向，处于非超重和失重状态，故A错误B、游客做圆周运动，合力提供向心力，可知游客所受合外力不为零，故B错误C、游客在竖直方向上平衡，摩擦力等于重力，水平方向上靠弹力提供向心力，故C错误，D正确故选：D【点评】解决本题的关键搞清游客做圆周运动向心力的来源，抓住竖直方向上合力为零，水平方向合力提供向心力求解5质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度为v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力为
13、（）A0BmgC3mgD4mg【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小球在最高点刚好不脱离轨道，知轨道对小球的弹力为零，根据牛顿第二定律求出最高点的速度；使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧，由重力和轨道的弹力的合力提供向心力，再通过牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力，即可得到它对轨道压力【解答】解：在最高点，小球经过轨道内侧最高点而不脱离轨道时，根据牛顿第二定律有：mg=m使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧时，则有：mg+N=m由解得，N=3mg根据牛顿第三定律得知，小球对轨道的压力大小为 N=N=3mg故选：C【点评】解决本题的关键知道向心力的来源，知道最高点的临界情况，通过牛顿第二定律进
14、行求解6下列关于万有引力定律说法不正确的是（）A万有引力定律是牛顿发现的BF=G中的G是一个比例常量，是由英国物理学家卡文迪许测得C两个质量分布均匀的球体，r是两球心间的距离D万有引力定律适用于任何情况下两物体间的作用【考点】万有引力定律及其应用【分析】万有引力定律是牛顿在开普勒行星运动规律的基础上发现的，万有引力定律公式适用于质点之间、两个均匀球体之间或质点与球体之间卡文迪许发现了万有引力常量的数值【解答】解：A、万有引力定律是牛顿发现的，故A正确B、F=G中的G是一个比例常量，是由英国物理学家卡文迪许测出的，故B正确；C、两个质量分布均匀的球体，计算万有引力的时候，距离应该是两球心间的距离
15、，故C正确；D、万有引力定律使用条件是：宏观，低速，质点间的相互作用，故D错误；本题选不正确的，故选：D【点评】对于物理学上重要实验、发现和理论，要加强记忆，这也是高考考查内容之一从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式72003年6月10日，“勇气号”发射成功，2004年美国东部标准时间1月3日登上火星如图所示，“勇气号”探测器在由地球飞向火星时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小在此过程中探测器所受合力的方向可能的是（）ABCD【考点】曲线运动【分析】“勇气号”探测器做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合
16、力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象是正确的【解答】解：“勇气号”探测器从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“勇气号”探测器同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90，所以选项ABD错误，选项C正确故选：C【点评】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“勇气号”探测器的受力情况，“勇气号”探测器受到指向圆心的力的合力使它做曲线运动，在切线方向的分力使它减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了8土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道绕土星运动其参数如表：两卫
17、星相比，土卫十一（）卫星半径（m）卫星质量（kg）轨道半径（m）土卫十8.901042.0110181.51108土卫十一5.701045.6010171.51108A受土星的万有引力较小B绕土星做圆周运动的周期较大C绕土星做圆周运动的向心加速度较大D绕土星做圆周运动的线速度较小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】卫星绕土星做匀速圆周运动，轨道半径大小相等，万有引力大小与卫星质量成正比，由万有引力提供圆周运动向心力，列式分析周期、加速度、线速度与轨道半径的关系【解答】解：A、根据万有引力表达式 F=G知，两卫星的轨道半径相同，质量大的万有引力大，所以土卫十一受土星的万有引力较小故
18、A正确；B、根据万有引力提供圆周运动向心力，有G=mr，得 T=2，可知，两卫星的轨道半径相同，周期相等，故B错误；C、根据万有引力提供圆周运动向心力，有G=ma，得 a=，则知，轨道半径相同的两颗卫星向心加速度大小相等，故C错误；D、根据万有引力提供圆周运动向心力，有G=m，得 v=，则知，轨道半径相同的两颗卫星线速度大小相等，故D错误故选：A【点评】在比较物理量的大小时，我们可以把这个物理量与其他量的关系式先表示出来，再根据已知条件进行比较；向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量灵活选取9一个半径是地球2倍、质量是地球12倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A3倍B6
19、倍C12倍D24倍【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】在天体表面，根据万有引力等于重力，得出重力加速度的表达式，从而得出重力加速度之比【解答】解：在任一天体表面，由万有引力等于重力得：G=mg解得：g=则行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为： =3倍故A正确，BCD错误故选：A【点评】解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用，g=这个结论要在理解的基础上记牢，经常用到102007年10月24日18时05分，我国在西昌卫星发射中心成功发射嫦娥一号探测器经过8次变轨后，于11月7日正式进入工作轨道设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面已知月球质量是地球质量
20、的p倍，月球半径是地球半径的q倍，地球上的第一宇宙速度v，则该探月卫星绕月运行的速率为（）AvBvC vD v【考点】万有引力定律及其应用【分析】第一宇宙速度是的近地卫星的环绕速度，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，再根据地球和月球质量与半径关系求出月球的第一宇宙速度【解答】解：万有引力提供圆周运动向心力有，由牛顿第二定律得：G=m，解得：v=，探月卫星绕月球运行的速率：v=v；故选：B【点评】根据万有引力提供圆周运动向心力先求得第一宇宙速度的表达式，再根据星球质量和半径的关系求解，掌握相关定理公式是正确解题的关键11质量为m的汽车从A点出发做匀速圆周运动，圆周半径为R，汽
21、车绕行一周后又回到A点若路面对汽车的阻力是车重的k倍，则绕行一周汽车克服阻力做功等于（）A0BmgRCkmgRD2kmgR【考点】功的计算【分析】摩擦力方向不断变化，是变力；克服摩擦力做功等于摩擦力与路程的乘积【解答】解：摩擦力大小为kmg，方向不断变化，是变力；克服摩擦力做功等于摩擦力与路程的乘积，为：Wf=fS=mg2R=2kmgR故选：D【点评】本题关键是明确恒力做功根据W=FScos求解，克服滑动摩擦力做的功等于摩擦力与路程的乘积12在水平路面上，有一辆以36km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的
22、动能是（）A500 JB200 JC450 JD900 J【考点】运动的合成和分解；动能【分析】已知客车的速度和行李相对于客车的速度，得到行李相对于地面的速度，再由动能的计算式求解【解答】解：客车的速度为 v1=36km/h=10m/s，行李相对于客车的速度v=5m/s，则行李相对于地面的速度为： v2=v1+v=15m/s行李的动能为：Ek=mv2=4152J=450J故选：C【点评】解决本题的关键是注意速度的参照物是地面，故不能用相对速度求动能；只能求出对地速度之后再求解动能三、填空和实验题（本题共1小题，每空3分，共计9分）13试根据平抛运动原理“测量弹射器弹丸出射初速度”的 实验方案，
23、提供的实验器材为弹射器（含弹丸）、铁架台（带有夹具）、米尺（实验装置如图所示）（1）在安装弹射器时应注意弹簧器应当水平放置；（2）实验中需要测量的量（并在示意图中用字母标出）为水平射程x和出口离地面的竖直高度y；（3）计算公式为【考点】研究平抛物体的运动【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，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初速度根据原理确定所需测量的物理量【解答】解：（1）为了保证弹丸做平抛运动，安装弹射器时应当水平放置（2、3）根据y=得，t=，则初速度可知需要测量水平射程x和出口离地面的竖直高度y故答案为：（1）弹簧器应当水平放置，（2
24、）水平射程x和出口离地面的竖直高度y，（3）【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，难度不大四、计算题（本题共3小题，14题10分、15题10分、16题11分，共31分）14如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断若此时小球距水平地面的高度h=5m试求：（1）绳子刚断时，小球的速度大小是多少，（2）从绳子断开到小球落地时经历了多长时间，（3）小球落地时速度【考点】向心力【分析】（1）在最低点，根据最大拉力，结合牛顿第二定律求出小球
25、的速度大小（2）根据高度，结合位移时间公式求出小球平抛运动的时间（3）根据速度时间公式求出落地时竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地速度的大小和方向【解答】解：（1）在最低点，根据牛顿第二定律得：Fmg=，代入数据解得：v=2m/s（2）绳子断开后，小球做以初速度为v0=2m/s的平抛运动，根据h=得：t=（3）小球落地时的竖直分速度为：vy=gt=101m/s=10m/s，根据平行四边形定则知，小球落地的速度为：v=m/s10.2m/s，设落地时速度方向与水平方向成角度，则有：tan=答：（1）绳子刚断时，小球的速度大小是2m/s；（2）从绳子断开到小球落地时经历了1s时间；（3）小球落地
26、时的速度大小为10.2m/s，速度方向与水平方向的夹角正切值为5【点评】本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键15为了缓解我国的交通压力，有的城市在十字路口不设红绿灯，而是采用“立交桥”的方式通常是把路挖成凹面，让某一方向的车从凹形路面通过，而与之垂直方向上的车则从上方的路面通过如图，汽车质量为1.0104kg，以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形桥面，路（桥）面圆弧半径均为100m，如果路面承受的最大压力不得超过1.9105N试求：（1）汽车允许的最大速率是多少？（2）汽车以此速率驶过凸形桥面顶端压力是多少
27、？【考点】向心力【分析】（1）根据路面承受的最大压力，结合牛顿第二定律求出汽车允许的最大速率（2）在凸形桥面的最高点，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出汽车队桥面顶端压力的大小【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得：，代入数据解得：v=30m/s（2）在凸形桥面的顶端，根据牛顿第二定律得：mg，代入数据解得： N桥面对车的支持力与车对桥面的压力是作用力与反作用力，所以有： N答：（1）汽车允许的最大速率为30m/s；（2）汽车以此速率驶过凸形桥面顶端压力是1104N【点评】解决本题的关键知道最低点和最高点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度不大16我国已启动“登月工程”，计划20
28、10年左右实现登月飞行设想在月球表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G根据上述各量，试求：（1）月球表面的重力加速度g；（2）月球的半径R；（3）月球的质量M【考点】万有引力定律及其应用【分析】（1）小物块自由下落h高度所用时间为t，根据：h=gt2 求出月球表面的重力加速度g（2）当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，重力等于万有引力，重力提供向心力mg=m（）2R，化简可得月球的半径R（3）当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，万有引力提供向心力，求出月球的质量M【解答】解：设飞船质量为m，月球的质量为M，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g（1）由自由落体运动规律有：h=gt2所以有：（2）当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，重力等于万有引力，故重力提供向心力：mg=m（）2R解得：（3）当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，万有引力提供向心力，有：由解得：答：（1）月球表面的重力加速度为（2）月球的半径为（3）月球的质量为【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用本题重点是利用好月球表面的自由落体运动，这种以在星球表面自由落体，或平抛物体，或竖直上抛物体给星球表面重力加速度的方式是比较常见的高考资源网