1、高一年级物理期中考试一、单选题1.在物理学的探索和发现过程中，运用了许多研究方法，如：理想实验法、控制变量法、极限思维法、建立理想模型法、假设法、类比法、微元法等以下关于所用研究方法的叙述中不正确的是A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法B. 根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变，研究加速度与力的关系，再保持力不变，研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再
2、把各小段位移相加，这里运用了微元法【答案】A【解析】【分析】【详解】A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，A错误，符合题意；B当，运用了极限思想，根据速度定义式，该定义运用了极限思维法，B正确，不符合题意；C控制变量法就是先只改变一个变量，其他变量保持不变的研究方法。在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变，研究加速度与力的关系，再保持力不变，研究加速度与质量的关系，是运用控制变量法，C正确，不符合题意；D微元法就是把过程无线细分化。把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加是运用了微元法，D正确，不符合题意
3、；故选A2.如图所示，在倾角为q的斜面上放着一个质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对木板的压力大小为（ ）A. mgcosqB. mgtanqC. D. 【答案】B【解析】试题分析：对小球受力分析，如图所示因为小球处于静止状态，所以处于平衡状态，根据矢量三角形可得木板对小球的支持力，故根据牛顿第三定律可得小球对木板的压力为，故B正确考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解
4、，3.某物体以初速度V0水平抛出，在某时刻，物体的水平速度和竖直速度大小相等，下列说法中正确的是（）A. 在这段时间内的水平位移和竖直位移大小相等B. 该时刻的速度大小为C. 从抛出到该时刻的物体运动的时间为D. 从抛出到该时刻物体运动位移大小为【答案】B【解析】【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，结合水平速度和竖直速度大小相等求出运动的时间，从而求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出物体的速度大小，结合水平位移和竖直位移的大小求出物体的位移大小【详解】根据题意可知，水平速度和竖直速度大小相等时：v0=gt，解得：，故C错误；在这段时间内的水平位移：，竖直位
5、移的大小为：，所以在这段时间内的水平位移和竖直位移大小不相等，由此可知从抛出到该时刻物体运动位移大小为：，故AD错误；该时刻的速度大小为：，故B正确所以B正确，ACD错误【点睛】本题主要考查了平抛运动研究的基本方法是运动的分解，要掌握两个分运动的规律，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4.如图所示，小球m在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做半径为R的圆周运动，小球过最高点速度为v，则下列说法中正确的是 A. v的最小值为B. v从减小，受到的管壁弹力也减小C. 小球通过最高点时一定受到向上的支持力D. 小球通过最低点时一定受到外管壁的向上的弹力【答案】D【解析】
6、【详解】A.小球在管道中运动，在最高点的最小速度为零故A错误B.当管子对小球的弹力为零，重力提供向心力，根据，解得，当v由逐渐减小，管子对小球的弹力向上，根据牛顿第二定律得，知弹力增大故B错误C.小球在最高点时由于速度的大小未知，故可能受到向下的弹力，也可能受到向上的弹力故C错误D.在最高点，因为向心力指向圆心，所以重力和弹力的合力方向竖直向上，知外管壁对小球有弹力作用故D正确故选D5.如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2则（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】根据万有引力提供向心力，解得，a、b到地心O的
7、距离分别为，所以，A正确6.如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同的速度v水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，则下列说法正确的是A. 落到A点的物体做的是平抛运动B. 以的速度抛出的物体将沿B轨道运动C. 以 的速度抛出的物体将沿C轨道运动D. 以的速度抛出的物体将沿C轨道运动【答案】C【解析】【详解】A落到A点的物体受到空气阻力，不属于平抛运动，A错误；B第一宇宙速度是最小的发射速度，以的速度抛出的物体最终落回地面，不会沿B轨道运动，B错误；C第二宇宙速度，大于第一宇宙速度，小
8、于第二宇宙速度的物体将围绕地球运动，则以 的速度抛出的物体将沿C轨道运动，C正确；D第三宇宙速度，大于第二宇宙速度的物体将离开地球，以 的速度抛出的物体不在围绕地球运动，而是围绕太阳运动，D错误；故选C二、多选题7.下面有关力的说法正确的是A. 力是保持物体运动状态的原因B. 甲将乙推到，说明甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力C. 书本受到水平桌面的支持力是因为桌子发生了形变而产生的D. 运动的物体可以受到静摩擦力，静止的物体也可以受到滑动摩擦力【答案】CD【解析】【详解】A由牛顿第一定律可知，运动不需要力来保持，A错误；B作用力与反作用力等大，甲对乙的作用力等于乙对甲的作用力，B错误； C物体
9、发生形变，由于要恢复原状，会对它接触的物体产生弹力的作用，书本受到水平桌面的支持力是因为桌子发生了形变而产生的，C正确；D传送带传送物体，说明运动的物体可以受到静摩擦力，固定在木板上面的的重物，将木板抽出时，说明静止的物体也可以受到滑动摩擦力，D正确；故选CD8.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两物体A、B的v-t图象如图所示，在0-时间内，下列说法中正确的是( )A. A物体的加速度不断增大，B物体的加速度不断减小B. A、B两物体的加速度大小都在不断减小C. A、B两物体的位移都在不断增大D A、B两物体的平均速度大小都小于【答案】BC【解析】试题分析：AB两物体的速度与时间图像都
10、是逐渐变平的，故它们的加速度都是逐渐变小的，故A错误；B正确；随着时间的延长，图像与时间所围成的面积在逐渐变大，故它们的位移都在不断增大，C正确；将起点与终点用直线连接起来发现，A物体的位移大于直线对应的位移，B物体的位移小于直线对应的位移，故A物体的平均速度大于，B物体的平均速度小于，D错误考点：速度与时间的图像9.关于如图d、b. C、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是A. 如图a所示，汽车安全通过供桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力B. 如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动小球，受重力、弹力和向心力C. 如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另端0在竖直面内做圆周运动，在最高
11、点小球所受合力可能为零D. 如图d所示，火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道，向心力由火车所受重力和支持力的合力提供【答案】CD【解析】A、汽车在最高点，知，车对桥面的压力小于车的重力，故A错误；B、如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力，故B错误；C、图c是竖直平面内圆周运动的杆模型，最小速度为零，所以在最高点小球所受合力可能为零，故C正确；D、火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道，向心力由火车所受重力和支持力的合力提供，故D正确；故选CD10.如图所示，a与b是地球外圆形轨道上的两颗卫星，已知a卫星的轨道半径为，运行周期为，b卫星的轨道半径为，下列说法正确的是A. 地
12、球质量B. 卫星b的运行周期C. b卫星运行的线速度可能大于D. 根据题目内容可以求出地球的密度【答案】B【解析】【详解】A由万有引力提供向心力得解得A错误；B由开普勒第三定律可得解得B正确；C第一宇宙速度是最大的环绕速度，b卫星运行的线速度不可能大于，C错误；D因为地球的半径位置，不能求得地球的体积，故不能求出地球的密度，D错误；故选B三、实验题探究题11.如图所示为用力传感器和气垫导轨探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用力传感器记录滑块受到拉力的大小，在气垫导轨上相距L的A、B两点各安装一个光电门，在滑块上固定一宽度为d的挡光条：实验主要步骤如下：调整导轨，使滑块挡光条通过A、B两个
13、光电门的挡光时间_填“相等”或“不相等”，这样做的目的是：_；把细线的一端与滑块相连，另一端通过定滑轮依次与力传感器、钩码相连。为保证实验过程中力传感器的示数不变，必须调节滑轮的高度使细线与导轨_；接通电源后，从光电门A的右端释放滑块，滑块在细线拉力作用下运动，记录力传感器的示数F的大小及挡光条分别到达A、B两速光电门时的挡光时间、，并利用_计算出滑块的加速度；改变所挂钩码的数量，重复的操作；若钩码与力传感器的总质量不是远远小于滑块的质量，由本实验得到的数据作出的小车的加速度a与力传感器示数F的关系图像，如图所示，与本实验相符的是_。A. B. C. D. 【答案】 (1). 相等 (2).
14、平衡摩擦力 (3). 平行 (4). (5). A【解析】【详解】（1）滑块在导轨上做匀速直线运动时，通过光电门的时间相同，此时滑块受力平衡，即平衡摩擦力；细线与导轨不平行时，滑块受到的合外力是细线拉力沿导轨平行方向的一个分力，且随着滑块运动在逐渐变化的， 所以必须调节滑轮的高度使细线与导轨平行；由匀变速直线运动速度-位移公式得（2）由题意可知，力传感器示数F就是滑块受到的合外力，再根据牛顿第二定律得当一定时，加速度与合外力成正比，故选A12.在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示：安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是
15、水平的，这样做的目的是（ ）A.保证小球飞出时，初速度大小相同 B.保证小球运动轨迹是同一条抛物线C.保证小球落地时每次速度都相同 D.保证小球飞出时，初速度水平关于这个实验，以下说法不正确的是（ ）A.每次小球要从同一位置由静止释放 B.小球释放的初始位置越高越好C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板在实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择下列的 （ ）A.塑料球 B.实心小木球 C.实心小铁球 D.以上三种球都可以如图乙所示，某同学在描绘平抛运动轨迹时，忘记记下斜槽末端位置。图中A点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点为坐标
16、原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标轴，则根据图像可知小球平抛运动的初速度大小为 _。取【答案】 (1). D (2). B (3). C (4). 20【解析】【详解】（）斜槽末端的切线水平，小球飞出时的初速度方向水平，小球才能做平抛运动，故选；（）每次小球要从同一位置由静止释放，保证小球做平抛运动的初速度相同；小球释放的初始位置越高，小球做平抛运动的初速度越大，初速度过大小球在坐标纸上运动的时间越短，不利于记录小球的运动轨迹；如果坐标纸上的竖线不在竖直方向，记录小球在水平和竖直方向上的位移就有误差，所以实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直；小球的平抛运动要靠近但不接触木板，靠近木板便
17、于记录运动轨迹，不接触是防止木板对小球的运动造成影响；故选B；（）为减少空气阻力对小球的影响，应选质量大而体积小的小球，故选C；（）由平抛运动规律，小球在水平方向上做云速度直线运动得 由图可知 小球在竖直方向上做自由落体运动，由推论公式 联立式解得四、计算题13.如图所示，传送带与水平面的夹角37，并以v10m/s的速率逆时针转动，在传送带的A端轻轻地放一小物体若已知物体与传送带之间的动摩擦因数0.5，传送带A端到B端的距离L16m，则小物体从A端运动到B端所需的时间为多少？(g取10m/s2，sin 370.6，cos 370.8)【答案】2s【解析】【详解】设小物体的质量为m，小物体被轻轻
18、地放在传送带A端，小物体沿传送带方向速度为零，但传送带的运动速率为v10m/s，二者速率不相同，它们之间必然存在相对运动传送带对小物体有沿传送带斜向下的滑动摩擦力作用，小物体的受力情况如图所示设小物体的加速度为a1，则由牛顿第二定律有mgsinFf1ma1FNmgcosFf1FN联立式并代入数据解得a110m/s2小物体速度大小达到传送带速率v10m/s时，所用的时间t11s在1s内小物体沿传送带的位移x15m小物体的速度大小与传送带速率相同的时刻，若要跟随传送带一起运动，即相对传送带静止，它必须受到沿传送带向上的摩擦力Ffmgsin6m的作用，但是此时刻它受到的摩擦力是Ff2mgcos4m，
19、小于Ff，因此，小物体与传送带仍有相对滑动，设小物体的加速度为a2，这时小物体的受力情况如图所示由牛顿第二定律有mgsinmgcosma2解得a22m/s2设小物体速度大小达到10m/s后又运动时间t2才到达B端，则有x2Lx1vt2a2代入数据解得t21st211s(舍去)小物体从A端运动到B端所需的时间tt1t22s.14.如图所示，一光滑半径为R=1.6m的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m=2Kg的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，（1）求小球在最高点的速度？（2）则小球落地点C距A处多远？（3）当小球在最高点速度v=10m/s时对最高点的压力是多
20、少？（g=10m/s2）【答案】（1）4m/s （2）3.2m （3）105N【解析】【详解】（1）小球在恰好通过最高点时在最高点B只受重力作用，根据牛顿第二定律有：mg可得小球在最高点的速度为：（2）小球离开B点开始做平抛运动，初速度为：v=4m/s，抛出点高度为：h=2R则根据竖直方向做自由落体运动有：h=gt2可得小球做平抛运动的时间为：小球在水平方向做匀速直线运动，故平抛过程中小球在水平方向的位移为：x=vt=3.2m（3）在最高点，根据牛顿第二定律可知：mg+FN，代入数据解得：FN=105N根据牛顿第三定律可知对轨道的压力为105N【点睛】小球在竖直面内做圆周运动最高点时合外力提供
21、圆周运动向心力由此得出恰好过最高点的临界条件，再根据平抛运动求落地点的水平位移，掌握规律很重要15.一宇航员站在某星球表面上将一质量为m的物体挂在一弹簧上称量，静止时得到弹簧秤的读数为F，已知该星球的半径为R，引力常量为G（1）求该星球的质量；（2）如果在该星球表面上将一物体水平抛出，要使抛出的物体不再落回星球，则抛出的水平速度至少多大（该星球没有空气）【答案】（1） （2）【解析】【分析】（1）先求出星球表面重力加速度，再根据万有引力与重力关系求星球的质量；（2）根据万有引力提供圆周运动向心力，求解第一宇宙速度的大小【详解】(1) 质量为m的物体挂在一弹簧上称量，静止时得到弹簧秤的读数为F，
22、则设星球的质量为M，由题意可得联立解得：(2)要使抛出的物体不再落回星球，则抛出的水平速度至少就是该星球的第一宇宙速度，设此速度大小为v，则解得：16.质量为m的登月器与航天飞机连接在一起，随航天飞机绕月球做半径为3R（ R为月球半径）的圆周运动当它们运行到轨道的A点时，登月器被弹离, 航天飞机速度变大，登月器速度变小且仍沿原方向运动，随后登月器沿椭圆登上月球表面的B点，在月球表面逗留一段时间后，经快速起动仍沿原椭圆轨道回到分离点A与航天飞机实现对接若物体只受月球引力的作用，月球表面的重力加速度用g月表示,已知科学研究表明，天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比求：（1）月球
23、的第一宇宙速度是多少?（2）登月器与航天飞机一起在圆周轨道上绕月球运行的周期是多少？（3）若登月器被弹射后,航天飞机的椭圆轨道长轴为8R，则为保证登月器能顺利返回A点，登月器可以在月球表面逗留的时间是多少？【答案】（1）（2）（3）（其中，n=1、2、3、）【解析】（1）假设登月器在近地轨道运动则有 在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力，即： 联立解得 （2）设登月器和航天飞机在半径的轨道上运行时的周期为T，因其绕月球作圆周运动，所以应用牛顿第二定律有： 在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力， 即 联立解得：（3）设登月器在小椭圆轨道运行的周期是，航天飞机在大椭圆轨道运行的周期是对登月器和航天飞机依据开普勒第三定律分别有： 为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足： （其中，） 联立得： （其中，）点睛：登月器和航天飞机在半径3R的轨道上运行，根据万有引力提供向心力列出等式，在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力列出等式求解；对登月器和航天飞机依据开普勒第三定律列出等式，为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接，根据周期关系列出等式求解
