1、宣城市20162017学年度第二学期期末调研测试高一物理试题一、单选题(本大题共8小题，每小题只有一个正确答案，共32分)1. 在物理学发展史上，许多科学家通过不懈的努力，取得了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是A. 牛顿发现了万有引力定律并测出万有引力常量B. 哥白尼提出了日心说，并发现了行星是沿椭圆轨道绕太阳运行的C. 第谷通过大量运算分析总结出了行星运动的三条运动规律D. 卡文迪许通过实验测出了万有引力常量【答案】D【解析】试题分析：牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常量，选项A错误，D正确； 哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星是沿椭圆轨道绕太阳运行的，选项
2、B错误；开普勒通过大量运算分析总结出了行星运动的三条规律，选项C错误；故选D考点：物理学史【名师点睛】题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，尤其是课本上涉及到的物理学家的名字及其伟大贡献更应该掌握，平时要注重积累。2. 质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿A. x轴正方向B. x轴负方向C. y轴正方向D. y轴负方向【答案】D【解析】由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，因v0有沿y轴正向分量，而vA沿y轴正向分量为零，所以恒力F必有沿y轴负向分量，因此物体受到的恒力
3、的方向应该y轴负方向，故D正确，ABC错误故选D3. 甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是A. 甲的周期小于乙的周期B. 乙的速度大于第一宇宙速度C. 甲的加速度小于乙的加速度D. 甲在运行时能经过北极的正上方【答案】C【解析】试题分析：甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是（解：A、B、C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，有：F=F向F=GF向=m=m2r=m（）2r因而=m
4、=m2r=m（）2r=ma解得：v=T=a=由式可以知道，人造卫星的轨道半径越大，线速度越小、周期越大，加速度越小，由于甲卫星的高度大，轨道半径大，故甲卫星的线速度小、周期大，加速度小；根据式，第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度，也是圆轨道运行的最大速度；则C正确D、甲只能在赤道上空，则D错误故选：C4. 某人以一定的速率垂直于河岸向对岸游去，当河水是匀速运动时，人所游过的路程、过河的时间与水速的关系是A. 水速大时，路程长，时间短B. 水速大时，路程长，时间不变C. 水速大时，路程长，时间长D. 水速、路程与时间无关【答案】B【解析】试题分析：人过河时参与了两个运动，一个是垂直于河岸的运动，
5、另一个是沿水流的运动，两运动相互独立人垂直于河岸过河，而过河的距离不变，船在静水中速度不变，若水流速变大，则人沿水流方向运动的距离增大，故路程变长，而过河时间是由河宽与船速之比求得，则过河时间不变，故B正确5. 如图所示，AB为竖直面内圆弧轨道，半径为R，BC为水平直轨道，长度也是R一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，现使物体从轨道顶端A由静止开始下滑，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为A.mgR B.mgR C. mgR D. (1-)mgR【答案】D【解析】BC段物体受摩擦力，位移为R，故BC段摩擦力对物体做功； 对全程由动能定理可知，解得，故AB段克服摩
6、擦力做功为，D正确6. 如图所示，半径为20cm的轻质定滑轮固定在天花板上，轻绳一端系一质量m=2kg的物体，另一端跨过定滑轮并施一恒定的竖直向下的拉力F=25N，已知A为滑轮边缘上的点，B到滑轮中心的距离等于滑轮半径的一半设在整个运动过程中滑轮与轻绳没有相对滑动，不计一切阻力，那么A. A、B均做匀速圆周运动B. 在F作用下，物体从静止开始运动，2s末A点的线速度是2.5m/sC. 在F作用下，物体从静止开始运动，2s末B点的角速度是25rad/sD. 在任何时刻，A点的角速度总是大于B点的角速度【答案】C.7. 在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，如左图把这滑铁索过江简化成右图的模型
7、，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离AB间的垂直距离为H=8m，若把绳索看做是一段圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点时速度为10m/s，重力加速度g取10m/s2，那么A. 人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B. 可求得绳索的圆弧半径为102mC. 人滑到最低点时对绳索的压力为470ND. 人滑到最低点时对绳索的压力为570N【答案】D【解析】试题分析：人借助滑轮下滑过程中，根据速度是否变化，判断人是否做匀速圆周运动由几何知识求出圆弧的半径人在滑到最低点时由重力和绳索的合力提供向心力，根据牛顿运动定律求出人在滑到最
8、低点时对绳索的压力8. 如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端用盖板A密闭，两管内液面的高度差为h，U形管中液柱的总长为4h现拿去盖板A，液体开始流动，不计液体内部及液体与管壁间的阻力，则当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度是A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：拿去盖板，液体开始运动，当两液面高度相等时，液体的机械能守恒，即可求出右侧液面下降的速度当两液面高度相等时，右侧高为h液柱重心下降了，液柱的重力势能减小转化为整个液体的动能设管子的横截面积为S，液体的密度为拿去盖板，液体开始运动，根据机械能守恒定律得，解得，A正确二、多选题(本大题共4小题，每小题至少有两
9、个正确答案，共16分，错选的不得分，漏选的得2分)9. 下列运动中，在任何1秒的时间间隔内运动物体的速度改变量完全相同的有(空气阻力不计)A. 自由落体运动 B. 平抛物体的运动C. 竖直上抛物体运动 D. 匀速圆周运动【答案】ABC【解析】自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动的加速度都为g，根据v=at=gt，可知v的方向竖直向下，不变，相等时间，大小相等，匀速圆周运动合力是向心力，方向时刻变化，则在相等的两段时间内，物体速度的变化量是变化的，ABC正确D错误10. 如图，A、D分别是斜面的顶端和底端，B、C是斜面上的两个点，且AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高从E点以不同的水平
10、速度抛出质量相等的两个小球(不计空气阻力)，球1落在B点，球2落在C点，两球从抛出到落在斜面上的运动过程中的说法正确的是A. 球1和球2运动时的加速度大小之比为12B. 球1和球2动能增加量之比为12C. 球1和球2抛出时初速度大小之比为21D. 球1和球2运动的时间之比为1【答案】BD【解析】平抛运动的加速度为g，则两球的加速度相同，A错误；根据动能定理得，知球1和球2动能增加量之比为1：2，B正确；因为AC=2AB，则AC的高度差是AB高度差的2倍，根据得，解得运动的时间比为，AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍，结合，解得初速度之比为，C错误D正确11. 在发射某人造地球卫星
11、时，首先让卫星进入低轨道，变轨后进入高轨道，假设变轨前后该卫星都在做匀速圆周运动，不计卫星质量的变化，若变轨后的动能减小为原来的，则卫星进入高轨道后A. 轨道半径为原来的2倍 B. 角速度为原来的C. 向心加速度为原来的 D. 周期为原来的8倍【答案】CD【解析】卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的，根据动能公式，所以速度大小减到原来的，根据公式可得，故轨道半径变为原来的4倍，A错误；根据公式可得角速度变为原来的，根据可得周期边缘原来的8倍，B错误D正确；根据公式可得向心加速度变为原来的，C正确12. 如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，
12、右侧轨道由金属圆管制成，且均可视为光滑在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为hA 和hB，下列说法正确的是A. 若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为B. 若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为C. 适当调整hA，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D. 适当调整hB，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处【答案】AD【解析】试题分析：若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，必须满足，即，由机械能守恒可得，可知，故A正确；若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，由于金属圆管内壁的弹力作用，小球B在最高点的速
13、度只需大于0即可，即，即可，故B错误；由可得从轨道最高点飞出后，落在轨道右端口处小球运动的时间，则小球水平速度应为，由于不满足该条件，故C错误；当时，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处，故D正确。考点：本题考查了机械能守恒定律、匀速圆周运动的概念三、实验题(本大题共2小题，共14分)13. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为4.9cm，如果g取9.8m/s2，那么: （1）闪光的时间间隔是_s;（2）小球运动中水平分速度的大小是_m/s;（3）小球经过B点时竖直向下的分速度大小是_m/s【答案】 (1). 0.1 (2). 1.47 (3). 1
14、.96【解析】试题分析：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，根据竖直方向上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平抛运动的初速度，即水平分速度根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点竖直方向上的分速度（1）根据得，（2）小球在运动过程中水平分速度（3）B点竖直分速度14. 如图所示是某同学探究动能定理的实验装置已知重力加速度为g，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下:a将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A和B，砂桶通过滑轮与小车相连b调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，
15、测得砂和砂桶的总质量为mc某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动d测得挡光片通过光电门A的时间为t1，通过光电门B的时间为t2，挡光片宽度为d，小车质量为M，两个光电门A和B之间的距离为Le依据以上数据探究动能定理（1）根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是_A实验时，先接通光电门，后剪断细绳B实验时，小车加速运动时所受合外力为F=MgC实验过程不需要测出斜面的倾角D实验时，应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M（2）小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA =_、vB =_如果关系式_在误差允许范围内成立，就验证了动能定理【答案】 (1). AC (2). (3). (4). 【解
16、析】【试题分析】实验操作时应先接通光电门后释放滑块，小车加速运动的合外力为F=mg，倾斜木板的目的是平衡摩擦力，不需要测出斜面的倾角，根据实验原理可知无需考虑砂和砂桶的总质量m远是否小于小车质量M本实验中由于遮光条通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度大小；小车从A到B的过程中，其合力做功mgL，系统动能的增加，增量为： ，因此只要比较二者是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等 (1)A、按照操作规程，应先接通光电门后释放滑块，否则可能滑块已经通过光电门，光电门还没有工作，测不出滑块通过光电门A的时间，故A错误B、平衡时，除了绳子拉力以外的力的合力与绳子的
17、拉力等值反向，实验时，剪短细绳，则小车加速运动的合外力为F=mg，故B错误C、实验过程中，倾斜木板的目的是平衡摩擦力，不需要测出斜面的倾角，故C正确D、实验时，剪短细线，砂和砂桶不随小车运动，无需考虑砂和砂桶的总质量m远是否小于小车质量M，故D错误故选C(2)由于遮光条比较小，通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度分别为： 、.小车从A到B的过程中，其合力做功mgL，系统动能的增加，增量为：，因此只要比较二者是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等即如果关系式 在误差允许范围内成立，就验证了动能定理【点睛】解决本题的关键掌握实
18、验的原理和操作方法，知道光电门测速的方法：在很短位移内的平均速度代替瞬时速度四、计算题(本大题共4小题，共38分)15. 长为L的轻质细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图所示，已知摆线与竖直方向的夹角是，求: （1）细线的拉力F;（2）小球运动的线速度的大小【答案】（1）（2）【解析】（1）小球受重力和线的拉力作用，由这两个力的合力提供向心力，如图，根据合成法得（2）根据牛顿第二定律得，又，解得16. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度以下是某同学
19、就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答:（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动试求出月球绕地球运动的轨道半径r（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度V0水平抛出一个小球，小球落到月球表面时距抛出点的水平距离为s已知月球半径为R月，万有引力常量为G试求出月球的质量M月【答案】（1）（2）【解析】试卷分析：（1）根据、则，所以(2)且利用，可以求得。考点：万有引力定律、运动学公式点评：此类题型通过万有引力提供向心力，并结合运动学规律从而间接求出星球质量17. 某汽
20、车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍(g取10m/s2)（1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少?（2）当汽车速度达到5m/s时，其加速度是多少?（3）若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，则其匀加速过程能维持多长时间?【答案】（1）12m/s（2）（3）16s【解析】试题分析：当牵引力等于阻力时，速度最大，根据求出最大速度根据求出速度为5m/s时的牵引力，通过牛顿第二定律求出加速度的大小根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，从而根据求出匀加速直线运动的末速度，结合速度时间公式求出匀加速直线运动维持的时间（1）汽车以额定功率启
21、动，当a=0时，v达到最大值则（2）当速度为5m/s时，牵引力则加速度（3）由得，则匀加速直线运动的时间18. 如图所示，一压缩的轻弹簧左端固定，右端与一滑块相接触但不拴接，滑块质量为m，A点左侧地面光滑，滑块与水平地面AB段间的动摩擦因数为0.2，AB的长度为5R，现将滑块由静止释放，当滑块被弹到A点时弹簧恰恢复原长，之后滑块继续向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的光滑圆弧轨道BC在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，平台旋转时两孔均能达到C点的正上方若滑块滑过C点后从P孔穿出，又恰能从Q孔穿过落回已知压缩的轻弹簧具有的弹性势能为4.5m
22、gR空气阻力可忽略不计，求: （1）滑块通过B点时对地板的压力;（2）平台转动的角速度应满足什么条件(用g、R表示)（3）小物体最终停在距A点多远处?(假设小物体每次与弹簧碰撞时没有机械能损失)【答案】（1）8mg（2）（3）2.5R【解析】（1）从释放滑块到滑至B点过程中由动能定理可得解得在B点，合外力提供向心力，联立解得，根据牛顿第三定律可得滑块对地面的压力为8mg（2）滑块从B点到P点的运动，机械能守恒，解得滑块穿过P孔后再回到平台所用时间要想实验上述过程，必须满足解得（3）滑块第一次回到B点时的速度大小仍为，方向水平向左，若能第二次到达B点，设速度为，则此过程由：，解得从B点冲上圆弧轨道至最高点的过程中，由机械能守恒可得：解得，所以滑块不会再碰到转盘滑块再次回到B点的速度仍为，接下来的过程中由动能定理可得，解得x=7.5R所以滑块最终停下来的位置距A点的距离为2.5R
