1、宁夏银川市宁大附中2014-2015学年高一（下）期中物理试卷一、选择题（每小题4分，共48分其中第11、第12题是多选题）1（4分）从离地面5米高处，以8m/s的速度水平抛出一只小球，g取10m/s2，小球从抛出到落地之间速度改变量的大小为（）A20m/sB12m/sC10m/sD16m/s2（4分）我国成功发射的某一飞船轨道高度为606km，周期约为100分钟，在飞船进入圆形轨道飞行时，它的线速度大小是（）A等于7.9km/sB大于7.9km/sC小于7.9km/sD条件不足，无法确定3（4分）如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（）A重力B弹力C静摩擦力D
2、滑动摩擦力4（4分）若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示，可能的运动轨迹是（）ABCD5（4分）地球的质量是月球质量的81倍，月球和地球间的距离是地球半径的6倍若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为（）AB36FCFD81F6（4分）某游乐园新建的“摩天转轮”是在直径为98m的圆周上每隔一定位置固定一座舱，每座舱有6个座位游人乘坐时，转轮始终不停地在竖直平面内匀速转动，试判断下列说法中正确的是（）A乘客在乘坐过程中的速度始终保持不变B每时每刻，乘客受到的合力都不为零C每个乘客都在做加速度为零的匀速运动D乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变7（4分）冰面对溜冰运动员的
3、最大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，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为（）AV=kBVCVDV8（4分）某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的小，则太阳位于（）AABBCF1DF29（4分）运动员掷出铅球，若不计空气阻力，下列对铅球在空中运动的性质的说法中正确的是（）A加速度的大小和方向均不变，是匀变速曲线运动B加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动C加速度大小不变，方向改变，是非匀变速曲线运动D若水平抛出是匀变速曲线运动，若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动10（4分）假如一做匀速圆周运动的人造卫星
4、的轨道半径减小到原来的，仍做匀速圆周运动，则（）A根据公式v=r可知卫星的线速度减小到原来的B根据公式F=m可知卫星所需的向心力将增加到原来的倍C根据公式F=G可知地球提供的向心力将增加到原来的2倍D根据上面B、C中的公式，卫星运行的线速度将增加到原来的倍11（4分）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，不正确的说法是（）A爱因斯坦创立了“日心说”B哥白尼提出了“地心说”C伽利略发现了行星运动定律D牛顿总结出了万有引力定律12（4分）物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，发生变化的物理量是（）A速度B合外力C向心加速度D角速度二
5、、填空题（每空2分，共16分）13（2分）在太阳系中，有八大行星围绕太阳运行，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星那么它们绕太阳运行的周期最短的是14（4分）小船在静水中的速度是7m/s，河水的流速是4m/s，河宽70m，小船渡河时，船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的下游m处靠岸，过河时间t=s15（4分）两个物体的质量分别是m1和m2，当它们相距为r时，它们之间的引力是F（1）若把m1改为2m1，m2改为3m2，r不变，则引力为F（2）若把m1改为3m1，m2改为m2，r改为r，则引力为F16（6分）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，
6、在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）已知小方格纸的边长为L，重力加速度用g表示请你根据小方格纸上的信息，完成下面问题：（1）小球从ab、bc、cd所经历的时间（填“相等”或“不相等”）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从ab、bc、cd的竖直方向位移差，求出小球从ab、bc、cd所经历的时间是（2）再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=三、计算题（共36分，必须有必要的方程和文字说明，只写出答案的不给分）17（12分）如图，质量为m1=1Kg的小桶里盛有m2=1.5Kg的水，用绳子系住小桶在竖直平面内做“水流星”表演，转动
7、半径为r=1m，小桶通过最高点的速度为5m/s，g取10m/s2求：（1）在最高点时，绳的拉力？（2）在最高点时桶底对水的压力？（3）为使小桶经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？18（12分）在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为，已知摆球质量为m（1）画出摆球受力示意图；（2）求小球做匀速圆周运动的周期T和绳子的拉力F19（12分）“勇敢者”号探测器在宇宙深处飞行过程中，发现WX天体有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得卫星的周期为T，已知引力常量为G试计算WX天体的密度宁夏银川市宁大附中2014-2015学年高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一
8、、选择题（每小题4分，共48分其中第11、第12题是多选题）1（4分）从离地面5米高处，以8m/s的速度水平抛出一只小球，g取10m/s2，小球从抛出到落地之间速度改变量的大小为（）A20m/sB12m/sC10m/sD16m/s考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：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，根据高度求出落地的时间，根据v=gt求解速度改变量的大小解答：解：根据h=gt2得，t=s=1s根据v=gt得：小球从抛出到落地之间速度改变量的大小：v=101=10m/s故选：C点评：解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道其水平方向和竖直方向上的运动规律2（4分）
9、我国成功发射的某一飞船轨道高度为606km，周期约为100分钟，在飞船进入圆形轨道飞行时，它的线速度大小是（）A等于7.9km/sB大于7.9km/sC小于7.9km/sD条件不足，无法确定考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：万有引力定律的应用专题分析：第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度地球同步卫星的发射速度大于第一宇宙速度人造地球卫星运行时速度大于第二宇宙速度11.2km/s时，就脱离地球束缚第三宇宙速度16.7km/s是物体逃离太阳的最小速度解答：解：在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，根据万有引力提供向心力列出等式：m=速度v=，第
10、一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在地球表面做圆周运动的最大运行速度，所以在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小小于7.9km/s故ABD错误，C正确故选：C点评：本题考查对宇宙速度的理解能力对于第一宇宙速度不仅要理解，还要会计算第一宇宙速度就近地卫星环绕地球做匀速圆周运动的速度，要强调卫星做匀速圆周运动3（4分）如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（）A重力B弹力C静摩擦力D滑动摩擦力考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几
11、种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力解答：解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力故选B点评：本题中要使静摩擦力与重力平衡，角速度要大于某一个临界值，即重力不能大于最大静摩擦力！4（4分）若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示，可能的运动轨迹是（）ABCD考点：物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：当物体的速度方向和合力的方向不在同一条
12、直线上，物体做曲线运动，合力大致指向轨迹凹的一向解答：解：物体做曲线运动时，轨迹夹在速度方向和合力方向之间，合力大致指向轨迹凹的一向故B正确，A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键知道当物体的速度方向和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，合力大致指向轨迹凹的一向5（4分）地球的质量是月球质量的81倍，月球和地球间的距离是地球半径的6倍若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为（）AB36FCFD81F考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：牛顿第三定律：作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，在同一直线上地球对月球的吸引力和月球对地球的吸引力是作
13、用力和反作用力，由此可知月球对地球的吸引力等于地球对月球的吸引力解答：解：地球对月球的吸引力和月球对地球的吸引力是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，在同一直线上，故月球对地球的吸引力大小也是F，故C正确，A、B、D错误故选：C点评：本题要知道地球对月球的吸引力和月球对地球的吸引力是作用力和反作用力，作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，在同一直线上6（4分）某游乐园新建的“摩天转轮”是在直径为98m的圆周上每隔一定位置固定一座舱，每座舱有6个座位游人乘坐时，转轮始终不停地在竖直平面内匀速转动，试判断下列说法中正确的是（）A乘客在乘坐过程中的速度始终保
14、持不变B每时每刻，乘客受到的合力都不为零C每个乘客都在做加速度为零的匀速运动D乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：转轮始终不停地匀速转动，乘客做匀速圆周运动，加速度不为零乘客所受的合外力提供向心力，方向指向圆心，时刻在变化，是变力乘客对座位的压力大小是变化的，在最低点最大到达摩天轮的最高点时，乘客的加速度向下，处于失重状态解答：解：A、转轮始终不停地匀速转动，速度的大小不变，方向时刻改变，则乘客速度的大小不变，方向时刻改变，故A错误B、每个乘客在做匀速圆周运动，加速度不为零，合力不为零故B正确，C错误D、乘客对座位的压力大小是变化的，在最低点最大到达摩
15、天轮的最高点时，乘客的加速度向下，处于失重状态，故D错误故选：B点评：本题是实际生活中的圆周运动问题，要抓住加速度、合外力都是矢量，当它们的方向改变时，矢量也是变化的，难度不大，属于基础题7（4分）冰面对溜冰运动员的最大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，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为（）AV=kBVCVDV考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：溜冰运动员在冰面上做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出安全速度的大小解答：解：自行车转弯时 由kmg=m得，v=，则安全速度故B正确，A、C、D错误故选B点评：解决
16、本题的关键搞清运动员做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解8（4分）某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的小，则太阳位于（）AABBCF1DF2考点：开普勒定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：开普勒第二定律的内容，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积 行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上如果时间间隔相等，即t2t1=t4t3，那么面积A=面积B由此可知行星在远日点A的速率最小，在近日点B的速率最大解答：解：根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积如果时
17、间间隔相等，即t2t1=t4t3，那么面积A=面积B由此可知，行星在A点的速率比在B点的小，则A点为远日点，B点为近日点，所以太阳位于F1，故C正确，ABD错误故选：C点评：考查了开普勒第二定律，再结合时间相等，面积相等，对应弧长求出平均速度9（4分）运动员掷出铅球，若不计空气阻力，下列对铅球在空中运动的性质的说法中正确的是（）A加速度的大小和方向均不变，是匀变速曲线运动B加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动C加速度大小不变，方向改变，是非匀变速曲线运动D若水平抛出是匀变速曲线运动，若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动考点：抛体运动 分析：运动员掷出铅球，若不计空气阻力，则铅球只受重力，根据
18、牛顿第二定律，加速度等于重力加速度，是匀变速曲线运动解答：解：A、铅球只受重力，根据牛顿第二定律，加速度等于重力加速度，重力方向不变，故加速度方向不变，是匀变速曲线运动，故A正确B错误；C、不论平抛还是斜抛，物体都是只受重力，故根据牛顿第二定律，加速度为重力加速度，向下，物体一定做匀变速曲线运动，故CD错误；故选：A点评：不管是平抛、上抛、下抛、斜抛，物体都只受重力，故加速度恒定，为重力加速度，故做抛体运动的物体一定做匀变速运动10（4分）假如一做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径减小到原来的，仍做匀速圆周运动，则（）A根据公式v=r可知卫星的线速度减小到原来的B根据公式F=m可知卫星所需的向心
19、力将增加到原来的倍C根据公式F=G可知地球提供的向心力将增加到原来的2倍D根据上面B、C中的公式，卫星运行的线速度将增加到原来的倍考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度、角速度、周期随着变化，判断的方法是应用万有引力提供向心力的表达式来讨论一些物理量的变化解答：解：AD、当轨道半径变化时，万有引力变化，角速度也变化，要依据：，解得：，人造卫星的轨道半径减小到原来的，所以，卫星的线速度变化是原来的倍，故A错误D正确BC、卫星的向心力变化等于万有引力的变化，而F万=，人造卫星的轨道半径减小到
20、原来的，向心力变为原来的4倍，故B错误，C错误故选：D点评：人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式11（4分）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，不正确的说法是（）A爱因斯坦创立了“日心说”B哥白尼提出了“地心说”C伽利略发现了行星运动定律D牛顿总结出了万有引力定律考点：物理学史 专题：常规题型分析：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、哥白尼创立了“日心说”，故A错误；B、托勒密提出了“地心说”，故B错误；C、开普勒发现了行星
21、运动定律，故C错误；D、牛顿总结出了万有引力定律，故D正确；本题选错误的，故选：ABC点评：本题考查物理学史，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，这也是考试内容之一12（4分）物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，发生变化的物理量是（）A速度B合外力C向心加速度D角速度考点：匀速圆周运动 专题：匀速圆周运动专题分析：匀速圆周运动的特征是：速度大小不变，方向时刻变化；向心力大小不变，但始终指向圆心；角速度不变；周期不变解答：解：A、匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，是变化的，故A正确；B、匀速圆周运动合外力提供向心力，大小不变，方向始终指向圆心，始终改变，故B正确；
22、C、向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，始终改变，故C正确；D、角速度保持不变故D错误故选：ABC点评：掌握匀速圆周运动的特征，知道它是一种特殊的变速运动，只有周期和角速度是不变的，难度不大，属于基础题二、填空题（每空2分，共16分）13（2分）在太阳系中，有八大行星围绕太阳运行，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星那么它们绕太阳运行的周期最短的是水星考点：开普勒定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据开普勒第三定律内容，太阳系中所有行星的轨道半长轴的3次方与其公转周期的平方的比值都相等，即=k解答：解：根据开普勒第三定律内容，太阳系中
23、所有行星的轨道半长轴的3次方与其公转周期的平方的比值都相等，即=k，对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，所以它们绕太阳运行的周期最短的是水星故答案为：水星点评：该题关键要掌握=k，式中的k值，对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同14（4分）小船在静水中的速度是7m/s，河水的流速是4m/s，河宽70m，小船渡河时，船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的下游40m处靠岸，过河时间t=10s考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分
24、运动与合运动具有等时性，求出到达对岸沿水流方向上的位移以及时间解答：解：小船渡河时船头指向与河岸垂直，渡河时间为：t=s=10s，则沿河岸方向上的位移为：x=v水t=410m=40m，所以船将在正对岸下游40m处靠岸故答案为：40，10点评：解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解15（4分）两个物体的质量分别是m1和m2，当它们相距为r时，它们之间的引力是F（1）若把m1改为2m1，m2改为3m2，r不变，则引力为6F（2）若把m1改为3m1，m2改为m2，r改为r，则引力为6F考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：万有
25、引力定律的公式为F=，引力的大小与m1、m2的乘积成正比，与距离的二次方成反比解答：解：根据万有引力定律的公式为F=，引力的大小与m1、m2的乘积成正比，与距离的二次方成反比（1）当m1增大为2m1，m2增大为3m2，其他条件不变，引力的大小与m1、m2的乘积成正比，则引力为6F（2）当m1增大为3m1，m2增大为m2，当r增大为r，则引力为故答案为：（1）6，（2）6点评：解决本题的关键知道万有引力定律的内容，对于自然界中任意的两个物体，它们之间的引力的大小与两物体质量的乘积成正比，与两物体距离的二次方成反比16（6分）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的
26、轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）已知小方格纸的边长为L，重力加速度用g表示请你根据小方格纸上的信息，完成下面问题：（1）小球从ab、bc、cd所经历的时间相等（填“相等”或“不相等”）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从ab、bc、cd的竖直方向位移差，求出小球从ab、bc、cd所经历的时间是（2）再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：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，结合水平位移的大小比较经历的时间；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；根据水平位
27、移和时间求出平抛运动的初速度解答：解：（1）小球从ab、bc、cd水平位移相等，因为水平方向上做匀速直线运动，所以经历的时间相等根据y=L=gT2得，T=；（2）平抛运动的初速度故答案为：（1）相等；（2）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，结合运动学公式和推论灵活求解三、计算题（共36分，必须有必要的方程和文字说明，只写出答案的不给分）17（12分）如图，质量为m1=1Kg的小桶里盛有m2=1.5Kg的水，用绳子系住小桶在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为r=1m，小桶通过最高点的速度为5m/s，g取10m/s2求：（1）在最高点时，绳的拉力？（2）在最高点
28、时桶底对水的压力？（3）为使小桶经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：（1）对桶和桶里的水为研究对象，根据牛顿第二定律求出绳子的拉力（2）对桶中的水研究，根据牛顿第二定律求出桶底对水的压力（3）抓住最高点桶底对水的压力为零，根据牛顿第二定律求出最小速率解答：解：（1）选桶和桶里的水为研究对象，在最高点时由重力和绳子的拉力T的合力提供它们做圆周运动的向心力由牛顿第二定律有（m1+m2）g+T=（m1+m2）代入数据，解得T=37.5N（2）以水为研究对象，在最高点时由重力和桶底对水的压力N的合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律有m2g+
29、N=m2代入数据解得N=22.5N（3）水不从桶里流出的临界情况是水的重力刚好用来提供向心力设速度为v，则有m2g=m2代入数据解得v=m/s答：（1）在最高点时，绳的拉力大小为37.5N；（2）在最高点时桶底对水的压力大小为22.5N；（3）为使桶经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率为m/s点评：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，抓住临界状态，结合牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题18（12分）在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为，已知摆球质量为m（1）画出摆球受力示意图；（2）求小球做匀速圆周运动的周期T和绳子的拉力F考点：向心力 专题
30、：匀速圆周运动专题分析：小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力，根据mgtan=，求出小球的周期拉力在竖直方向的分力等于重力，根据该关系求出绳子的拉力解答：解：（1）小球受到重力和绳子的拉力，合力提供向心力，受力示意图，如图所示：（2）小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了向心力，有：mgtan=解得：T=2；绳子的拉力为F，则有：F=答：（1）摆球受力示意图，如图所示；（2）小球做匀速圆周运动的周期T为2，绳子的拉力为点评：解决本题的关键知道小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力小球在竖直方向上平衡，即拉力在竖直方向的分力等于重力19（12分）“勇敢者”号探测器在宇宙深处飞行过程中，发现WX天体有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得卫星的周期为T，已知引力常量为G试计算WX天体的密度考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：依据万有引力提供向心力可得天体的质量，进而可求天体的密度解答：解：依据万有引力提供向心力周期表达式可得：，解得：，故WX的密度为：答：WX天体的密度为点评：该题的关键不是解题过程，而是结果，只要知道天体表面卫星的周期T这一个量，就可以得到天体的密度，这个结论在选择中用处很大，要牢记