安徽省淮北一中学年高一下学期期中物理试题试题解析版Word格式文档下载.docx

安徽省淮北一中学年高一下学期期中物理试题试题解析版Word格式文档下载.docx

《安徽省淮北一中学年高一下学期期中物理试题试题解析版Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省淮北一中学年高一下学期期中物理试题试题解析版Word格式文档下载.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

【解析】根据万有引力提供向心力：

，解得线速度为：

，角速度为：

，可知轨道半径越大，线速度越小，角速度越小，故A正确，B错误；

根据万有引力提供向心力：

，解得：

，及，可知轨道半径越大，线速度越小，周期越长，故C错误；

，及，可知轨道半径越小，线速度越大，周期越小，故D错误。

所以A正确，BCD错误。

3.在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿圆周由向行驶，下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，你认为正确的是（）

A.B.C.D.

【答案】D

【解析】试题分析：

做曲线运动的物体，运动的轨迹是曲线，物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧，速度沿着轨迹的切线的方向．

解：

赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从P向Q运动的，并且速度在减小，所以合力与赛车的速度方向的夹角要大于90°

，故D正确，A、B、C错误．

故选D．

4.雨伞半径高出地面，雨伞以角速度旋转时，雨滴从伞边缘飞出，忽略空气阻力，则以下说法中正确的是：

（）

A.雨滴沿飞出的点的半径方向飞出，做平抛运动

B.雨滴沿飞出的点的切线方向飞出，做平抛运动

C.雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆

D.雨滴落地后在地面形成一个比伞半径小的圆

【答案】B

【解析】AB．雨点甩出后沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动，故A错误，B正确；

CD．竖直方向有：

，；

水平方向初速度为雨伞边缘的线速度，所以．

雨点甩出后水平方向做匀速直线运动，为．

设雨伞的轴心点到落地点的水平距离为：

则．

故CD错误．

故选：

B

点睛：

物体做平抛运动，我们可以把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．

5.下列关于向心加速度的说法中，正确的是（）

A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直

B.向心加速度的方向可能与速度方向不垂直

C.向心加速度的方向保持不变

D.向心加速度的方向与速度平行

做圆周运动的物体向心加速度的方向始终与速度的方向垂直，指向圆心，所以加速度的方向不断变化，故选A

考点：

向心加速度

【名师点睛】本题解答时要注意，匀速圆周运动中的“匀速”只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向是时刻在变化的，加速度的方向也是时刻在变化的。

6.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至因为万有引力的作用而吸引到一起.如图所示,某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动,它们的轨道半径之比rA:

rB=1:

2,则两颗天体的（　　）

A.质量之比mA:

mB=2:

1

B.角速度之比ωA:

ωB=1:

2

C.线速度大小之比vA:

vB=2:

D.向心力大小之比FA:

FB=2:

【解析】双星都绕O点做匀速圆周运动，由两者之间的万有引力提供向心力，角速度相等，设为ω。

根据牛顿第二定律，对A有：

，对B有：

，联立可得：

mA：

mB=rB：

rA=2：

1，故A正确；

根据双星的条件有：

角速度之比ωA：

ωB=1：

1，故B错误；

由v=ωr得：

线速度大小之比vA：

vB=rA：

rB=1：

2，故C错误；

向心力大小之比FA：

FB=1：

1，故D错误。

7.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g0，则以下说法错误的是

A.卫星的线速度为B.卫星的角速度为

C.卫星的加速度为D.卫星的周期

【解析】A、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：

，解得，其中；

忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：

联立解得：

卫星的速度大小，故A正确；

B、卫星的角速度，故B正确；

C、根据圆周运动知识得卫星的加速度为，故C错误；

D、卫星的周期，故D正确；

故说法错误的是选C。

【点睛】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度、角速度、周期、加速度等物理量，忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式。

8.两颗人造卫星、绕地球做圆周运动，周期之比为，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）

A.B.

C.D.

【解析】根据万有引力提供向心力为：

，，因为TA：

TB=1：

8，所以：

RA：

RB=1：

4及vA：

vB=2：

1，故D正确，ABC错误。

二、双项选择题（4题，共16分）

9.如图所示，在高处有小球，速度水平抛出，与此同时，地面上有个小球以速度竖直上抛，两球在空中相遇，则（）

A.从它们抛出的到相遇所需的时间是B.从它们抛出的到相遇所需的时间是

C.两球抛出的时的水平距离为D.两球抛出的时的水平距离为

【答案】BD

【解析】两球相遇时位移关系满足：

，解得相遇所需的时间为：

，故B正确，A错误；

、两球抛出时的水平距离：

，故D正确，C错误。

所以BD正确，AC错误。

10.质量为的物块，沿着半径为的半径形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）

A.受到向心力为B.受到有摩擦力为

C.受到有摩擦力为D.受到的合力方向斜向左上方

【答案】CD

【解析】根据公式可得向心力的大小为，故A错误；

根据牛顿第二定律得，解得：

，所以滑动摩擦力，故C正确；

由于重力支持力的合力方向竖直向上，滑动摩擦力方向水平向左，则物体合力的方向斜向左上方，故D正确。

所以CD正确，AB错误。

11.如图所示，、、是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，和质量相等且小于的质量，则说法正确的是（）

A.所需向心力最小

B.、的周期相同且大于的周期

C.、向心力加速度大小相等，且大于的向心加速度

D.、的线速度大小相等，且小于的线速度

【解析】根据万有引力提供向心力得．

A．，和质量相等且小于的质量，可知所需向心力最小．故A错误；

B．，所以、的周期相同，大于的周期．故B正确；

C．，、的向心加速度相等，小于的向心加速度，故C错误；

D．，、的线速度大小相等，小于的线速度，故D正确．

BD

12.已知引力常量，月球中心到地球中心的距离月球绕地球运行的周期，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）

A.地球的质量B.月球的质量

C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小

【答案】AD

..................

三、填空与实验题（第13小题6分，第14小题8分，共14分）

13.某研究性学习小组进行了如下实验：

如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．

（1）同学们测出某时刻R的坐标为（4cm，6cm），此时R的速度大小为________cm/s，R的加速度大小为________cm/s2.

（2）R在上升过程中运动轨迹的示意图是图中的________（填选项字号）．

【答案】

（1）.5

（2）.2（3）.D

小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：

y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．

（1）小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有，则有，

在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：

，

解得，

则R的速度大小：

；

（2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．

14.某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动．

（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是________（填选项前的字母）．

A．保证小球飞出时的速度既不太大也不太小

B．保证小球飞出时的初速度水平

C．保证小球在空中运动的时间每次都相等

D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

（2）某同学每次都将小球从斜槽的同一位置由静止释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．该同学设想小球先后三次做平抛运动，将水平板依次放在图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，则下面分析正确的是________（填选项前的字母）．

A．x2－x1＝x3－x2

B．x2－x1＜x3－x2

C．x2－x1＞x3－x2

D．无法判断（x2－x1）与（x3－x2）的大小关系

（3）另一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图所示，图中小格在水平方向与竖直方向上的长度均为L，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2之间、P2和P3之间的水平距离相等，重力加速度为g，可求出小球从P1运动到P2所用的时间为________，小球抛出时的水平速度为________．

【答案】

（1）.B

（2）.C（3）.（4）.

平抛的初速度一定是水平的，为了保证抛出后为平抛运动一定要让斜槽末端水平；

根据竖直方向上的位移相等比较运动的时间，结合水平方向上做匀速直线运动，得出水平位移的关系；

根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差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。

（1）平抛运动的特点是，只受重力，初速度水平方向。

为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端应调节水平，故B正确。

（2）因为l与2的间距等于2与3的间距，在竖直方向上做自由落体运动，可知1与2的时间大于2与3的时间，根据水平方向上做匀速直线运动，可知，故C正确，ABD错误．

（3）在竖直方向上，根据，可求出小球从P1运动到P2所用的时间为；

在水平方向上小球抛出时的水平速度

【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，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。

四、计算题：

（4题，共38分）

15.在冬天，高为