1、2015-2016学年甘肃省嘉峪关一中高一（下）期中物理试卷一、选择题（1-8小题为单选，每题3分；9-14题为多选，每题4分共计48分）1关于向心加速度，以下说法中正确的是（）A向心加速度是描述线速度大小变化的物理量B向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C向心加速度大小、方向恒定D向心加速度的大小与轨道半径成正比2关于平抛运动，下列说法不正确的是（）A平抛运动是变加速曲线运动B平抛运动是匀变速曲线运动C平抛运动速度变化仅在竖直方向上D平抛运动在任意相等时间内速度的变化相同3质量为m的汽车，以速率v通过半径为r的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是（）AmgBCmgDmg+
2、4物体从某一高处水平抛出，其初速度为v0，落地速度为v，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）ABCD5如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（）A受重力、支持力B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C受重力、支持力、摩擦力和向心力D受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力6冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，其安全速度为（）AvBv=kCvDv7地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是（）ABCD8一艘宇宙飞船在一个不知
3、名的行星表面上空作圆形轨道运行，要测定行星的密度，只需要（已知万有引力常量为G）（）A测定飞船的环绕半径B测定行星的质量C测定飞船的环绕速度与半径D测定飞船环绕的周期9关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（）A从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同B以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同C平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大D做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关10一条小船在静水中的速度为3m/s，它要度过一条宽度为30m的长直河道，河水流速为4m/s，则（）A这条船不能渡过这条河B这条船过河时间不能小于10sC这条船不可
4、以沿垂直河岸的航线渡河D这条船可以渡过这条河，而且过河的合速度可以是8m/s11如图所示，一个球绕中心轴线OO以角速度做匀速圆周运动，则（）Aa、b两点线速度相同Ba、b两点角速度相同C若=30，则a、b两点的速度之比为va：vb=：2D若=30，则a、b两点的向心加速度之比aa：ab=2：12如图所示的三个人造地球卫星，则下列说法正确的是（）A卫星可能的轨道为a、b、cB卫星可能的轨道为a、cC同步卫星可能的轨道为a、cD同步卫星可能的轨道为a13如图所示，三颗人造地球卫星的质量Ma=MbMc，b与c半径相同，则（）A线速度vb=vcvaB周期Tb=TcTaCb与c的向心加速度大小相等，且小
5、于a的向心加速度Db所需的向心力最小14关于地球第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）A第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小速度B第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度C人造卫星离地面越低，发射速度越大D绕地球飞行的航天飞机中，用弹簧秤悬挂一重物，其示数为零二实验题15在做“研究平抛物体的运动”实验时，（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是A游标卡尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧秤 F重垂线（2）实验中，下列说法正确的是A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E为了比较
6、准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来16如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，（重力加速度为g）则相邻两点间的时间间隔为T=；小球平抛的初速度为v0=（用L、g表示）三计算题（共40分，每题10分）17一物体自45m高处以40m/s的水平速度抛出，g取10m/s2，求：（1）物体落地的水平位移x；（2）落地时的速度大小和方向18如图所示，小球A质量为m固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力
7、，且拉力大小等于小球的重力求（1）小球经过最高点时的速度大小（2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小19对某行星的一颗卫星进行观测，已知运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为T，（1）求该行星的质量；（2）测得行星的半径为卫星轨道半径的，则此行星表面重力加速度为多大？20跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后重新落在山坡上，这项运动极为壮观，设一位运动员由a沿水平方向以20m/s的速度水平跃起，到b点着陆，山坡倾角=37，试求（不计空气阻力，g=10m/s2）：（1）他在空中的飞行时间？（2
8、）求ab间的距离L=？（3）何时离斜面最远？2015-2016学年甘肃省嘉峪关一中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（1-8小题为单选，每题3分；9-14题为多选，每题4分共计48分）1关于向心加速度，以下说法中正确的是（）A向心加速度是描述线速度大小变化的物理量B向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C向心加速度大小、方向恒定D向心加速度的大小与轨道半径成正比【考点】向心加速度【分析】向心加速度的方向始终指向圆心，表示速度方向变化快慢的物理量，向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小【解答】解：A、向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量故A错误B、向心加速度只
9、改变速度的方向，不改变速度的大小故B正确C、匀速圆周运动，向心加速度的大小恒定，方向始终时刻改变，指向圆心变速圆周运动的向心加速度大小改变故C错误D、向心加速度，由公式a向=和a向=2r可知，其大小与轨道半径关系不确定故D错误故选：B2关于平抛运动，下列说法不正确的是（）A平抛运动是变加速曲线运动B平抛运动是匀变速曲线运动C平抛运动速度变化仅在竖直方向上D平抛运动在任意相等时间内速度的变化相同【考点】平抛运动【分析】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，在任意相等时间内速度变化量相同【解答】解：A、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故A错误，B正确C、平抛运动的加速度方向竖直向下，则速
10、度变化量的方向竖直向下，故C正确D、由于平抛运动的加速度不变，则平抛运动在任意相等时间内速度变化相同，故D正确本题选错误的，故选：A3质量为m的汽车，以速率v通过半径为r的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是（）AmgBCmgDmg+【考点】牛顿第二定律【分析】在最低点，靠汽车的重力和支持力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车对桥面的压力【解答】解：对于凹形桥最低点，根据牛顿第二定律得：FNmg=得：FN=mg+故选：D4物体从某一高处水平抛出，其初速度为v0，落地速度为v，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）ABCD【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在
11、竖直方向上做自由落体运动，根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出物体在空中飞行的时间【解答】解：根据平行四边形定则知，物体落地时竖直分速度为：vy=；根据vy=gt得，则有：t=；故选：D5如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（）A受重力、支持力B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C受重力、支持力、摩擦力和向心力D受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力【考点】共点力平衡的条件及其应用；向心力【分析】物体做匀速圆周运动，故合力提供向心力，隔离物体受力分析即可；向心力是按照力的作用效果命名的，由合力提供，也可以认为由静摩
12、擦力提供！【解答】解：隔离物体分析，该物体做匀速圆周运动；对物体受力分析，如图，受重力G，向上的支持力N，重力与支持力二力平衡，然后既然匀速转动，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圆心的静摩擦力；故选B6冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，其安全速度为（）AvBv=kCvDv【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】运动员在水平面上做圆周运动的向心力是由运动员受到的冰给运动员的最大静摩擦力提供的，根据向心力的公式可以计算出此时的最大速度【解答】解：由题意可知，最大静摩擦力为重力的k倍，所以最大静摩擦力等于kmg，设运动员的最大的速度为v，则：k
13、mg=m解得：v=，所以安全速度v，故A正确故选：A7地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是（）ABCD【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据地在地球表面万有引力等于重力公式先计算出地球质量，再根据密度等于质量除以体积求解【解答】解：根据地在地球表面万有引力等于重力有：解得：M=所以=故A正确、BCD错误故选：A8一艘宇宙飞船在一个不知名的行星表面上空作圆形轨道运行，要测定行星的密度，只需要（已知万有引力常量为G）（）A测定飞船的环绕半径B测定行星的质量C测定飞船的环绕速度与半径D测定飞船环绕的周期【考点】万有引力定律及其应用；向心
14、力【分析】研究飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，根据根据万有引力提供向心力，列出等式表示出行星的质量根据密度公式=表示出密度【解答】解：根据密度公式得：=A、已知飞船的轨道半径，无法求出行星的质量，故无法计算其密度，故A错误B、能计算行星的体积，不知道行星的质量，故无法计算其密度，故B错误C、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：得代入密度公式得：=，故C正确D、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：得：M=代入密度公式得：=，故D正确故选：CD9关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（）A从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同B以相同速度从不同高度水平抛出的物体，
15、在空中的运动时间相同C平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大D做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关【考点】平抛运动【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，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移【解答】解：A、平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关高度相同，运动的时间相同故A错误，B错误C、平抛运动运动的初速度大，水平位移不一定大，还与运动的时间有关故C错误D、根据平行四边形定则，知落地时的速度，则落地的速度与抛出时的速度大小和时间有关，时间由高度决定，所以落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关故D正确故选D10
16、一条小船在静水中的速度为3m/s，它要度过一条宽度为30m的长直河道，河水流速为4m/s，则（）A这条船不能渡过这条河B这条船过河时间不能小于10sC这条船不可以沿垂直河岸的航线渡河D这条船可以渡过这条河，而且过河的合速度可以是8m/s【考点】运动的合成和分解【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间通过判断合速度能否与河岸垂直，判断船能否垂直到对岸【解答】解：A、当静水速与河岸不平行，则船就能渡过河故A错误B、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为t=s=10s故B正确；C、根据平行四边形定则，由于静水速小于水流速，则合速度不可能垂直
17、于河岸，即船不可能垂直到达对岸故C正确D、根据运动的速度合成，可知，这条船可以渡过这条河，而且过河时的合速度最大的速度小于7m/s，故D错误；故选：BC11如图所示，一个球绕中心轴线OO以角速度做匀速圆周运动，则（）Aa、b两点线速度相同Ba、b两点角速度相同C若=30，则a、b两点的速度之比为va：vb=：2D若=30，则a、b两点的向心加速度之比aa：ab=2：【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】共轴转动的各点角速度相等，再根据v=r判断线速度的大小关系，根据a=r2判断加速度的关系【解答】解：A、共轴转动的各点角速度相等，故a、b两点的角速度相等，但运动半径不等，所以线速度不等，故
18、A错误，B正确；C、设球的半径为R，当=30时，a的转动半径r=Rcos30=，b的半径为R，根据v=r可知， =，故C正确；D、设球的半径为R，当=30时，a的转动半径r=Rcos30=，b的半径为R，根据a=r2可知，故D错误故选：BC12如图所示的三个人造地球卫星，则下列说法正确的是（）A卫星可能的轨道为a、b、cB卫星可能的轨道为a、cC同步卫星可能的轨道为a、cD同步卫星可能的轨道为a【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由于万有引力指向地心，故卫星轨道与地心共面，同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，由此
19、分析即可【解答】解：A、卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由于万有引力指向地心，故卫星轨道的圆心为地心由图可知，轨道b的平面与地心不共面，故b不可能是地球卫星的轨道，故A错误，B正确；C、同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，轨道c不与赤道共面，不可以是同步卫星轨道同步卫星可能的轨道为a，故C错误，D正确；故选：BD13如图所示，三颗人造地球卫星的质量Ma=MbMc，b与c半径相同，则（）A线速度vb=vcvaB周期Tb=TcTaCb与c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Db所需的向心力最小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】人造地球卫星为
20、万有引力充当向心力，故由万有引力公式可得出不同轨道上的线速度、角速度及向心加速度的关系【解答】解：人造地球卫星受到地球的引力充当向心力，即F=A、线速度v=知，bc半径相同且大于a半径，故线速度满足vb=vcva，故A正确；B、周期T=，知bc半径相同且大于a半径，故周期满足Tb=TcTa，故B正确；C、向心加速度a=，知bc半径相同且大于a半径，故b与c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，C正确；D、向心力F=，故相同质量下，半径越大，向心力越小；而相同半径下，质量越大，向心力越大，故b受到的向心力最小，故D正确；故选：ABCD14关于地球第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）A第一宇
21、宙速度是人造卫星绕地球运行的最小速度B第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度C人造卫星离地面越低，发射速度越大D绕地球飞行的航天飞机中，用弹簧秤悬挂一重物，其示数为零【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，人造卫星在圆轨道上运行时，可以用v=解得卫星速度【解答】解：A、第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故A错误；B、7.9km/s是人造地球卫星
22、在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故B正确；C、发射卫星的最小发射速度为第一宇宙速度，也是卫星到达近地轨道时的速度，根据能量关系可知，卫星轨道高度越大所需能量越多，则其发射速度越大，卫星轨道高度越低发射速度越小，故C错误；D、绕地球飞行的航天飞机万有引力提供圆周运动向心力，飞机中的物体处于完全失重状态，故物体对弹簧秤的拉力为0，故D错误；故选：B二实验题15在做“研究平抛物体的运动”实验时，（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是CFA游标卡尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧秤 F重垂线（2）实验中，下列说法正确的是ADA应使小球每次从
23、斜槽上相同的位置自由滑下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来【考点】研究平抛物体的运动【分析】在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹【解答】解：（1）做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、图钉之外，还需要的是器材是坐标纸、重垂线坐标纸除能更准确确定位置外，
24、还能读出某点坐标重垂线的作用是确保坐标纸是在竖直面内，使其与小球运动平面平行故选C、F； （2）为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，然后将这几个点平滑连接起来故选A、D16如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，（重力加速度为g）则相邻两点间的时间间隔为T=；小球平抛的初速度为v0=（用L、g表示）【考点】研究平抛物体的运动【分析】在竖直方向上，根据连续相等时间内的位移之
25、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：在竖直方向上，根据y=2L=gT2得，T=小球平抛运动的初速度=故答案为：，三计算题（共40分，每题10分）17一物体自45m高处以40m/s的水平速度抛出，g取10m/s2，求：（1）物体落地的水平位移x；（2）落地时的速度大小和方向【考点】平抛运动【分析】（1）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由高度可求得时间（2）将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度【解答】解：（1）物体做平抛运动，在竖直方向上有： h=得 t=s=3s体落地的水平位移x=v0t=4
26、03=120m，（2）物体落地时竖直速度vy=gt=30m/s，则落地速度 v=50m/s与水平面的夹角tan=，所以与水平面的夹角为37答：（1）物体落地的水平位移x为120m；（2）落地时的速度大小为50m/s，方向与水平面的夹角为3718如图所示，小球A质量为m固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，且拉力大小等于小球的重力求（1）小球经过最高点时的速度大小（2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】（1）在最高点，小球靠重力和杆子的拉力合力提供向心力，根据牛顿第
27、二定律求出小球经过最高点时的速度大小（2）根据牛顿第二定律求出小球经过最低点时杆对球的作用力大小【解答】解：（1）最高点时，杆对小球的拉力向下，设球的速度为 v1，由牛顿第二定律有：得：（2）当经过最低点时，则向心加速度又由牛顿第二定律有：，解得F=7mg答：（1）小球经过最高点时的速度大小为（2）杆对球的作用力的大小为7mg19对某行星的一颗卫星进行观测，已知运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为T，（1）求该行星的质量；（2）测得行星的半径为卫星轨道半径的，则此行星表面重力加速度为多大？【考点】万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】（1）行星由万有引力充当向心力，则向
28、心力公式可得出行星的质量；（2）行星表面的物体，万有引力充当重力，由万有引力公式可得出行星表面的重力加速度【解答】解：（1）由G=m可得：行星的质量：M=； （2）由G=mg得：g=G=答：（1）行星的质量为；（2）重力加速度为20跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后重新落在山坡上，这项运动极为壮观，设一位运动员由a沿水平方向以20m/s的速度水平跃起，到b点着陆，山坡倾角=37，试求（不计空气阻力，g=10m/s2）：（1）他在空中的飞行时间？（2）求ab间的距离L=？（3）何时离斜面最远？【考
29、点】平抛运动【分析】（1）运动员从a点水平飞出做平抛运动，根据运动学公式得出下落的高度y与运动的时间的关系、水平位移x与运动时间的关系，由tan37=，求出时间（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据水平的位移求出ab间的距离L；（3）当运动员的速度与斜面平行时离斜面最远，将速度分解进行解答【解答】解：（1）人在空中做平抛运动水平方向有：x=v0t竖直方向有：y=由几何关系得：tan37=，解得：t=3s （2）ab间的距离为：L=m=75m（3）当运动员的速度与斜面平行时离斜面最远，则有：gt=v0tan 则得：t=1.5s答：（1）他在空中的飞行时间是3s（2）ab间的距离L为75m（3）1.5s时离斜面最远2016年6月13日
