云南省晋宁二中学年高一下学期物理期中考试.docx
《云南省晋宁二中学年高一下学期物理期中考试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南省晋宁二中学年高一下学期物理期中考试.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
云南省晋宁二中学年高一下学期物理期中考试
绝密★启用前
云南省晋宁二中2017-2018学年下学期期中考试
高一物理
命题教师
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。
学校：
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
分卷I
一、单选题（共12小题,每小题3.0分,共36分）
1.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a，b，c，d表示物体运动的轨迹，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2.2015年9月20日，我国成功发射“一箭20星”，在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地200－600km高的轨道．轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是（ ）
A．离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小
B．离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小
C．上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度
D．同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同
3.为了保持我国高铁乘坐的舒适性，高铁列车加速时间都比较长．如果某高速列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动10分钟达到最高速度360km/h，再匀速运动10分钟，接着匀减速运动10分钟后到达乙站停止，则甲乙两站间的距离大约为（ ）
A．300kmB．240kmC．180kmD．120km
4.如图所示，某物体沿
光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则（ ）
A．物体的合外力为零
B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O
C．物体的合外力就是向心力
D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）
5.关于匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ）
A．是匀变速运动
B．是在恒力作用下的运动
C．是速度恒定的运动
D．是所受合外力及速度不断变化的运动
6.美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星——“开普勒－226”，其直径约为地球的2.4倍．至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度等于（ ）
A．3.3×103m/sB．7.9×103m/s
C．1.2×104m/s、D．1.9×104m/s
7.如图所示，v－t图中阴影部分的面积表示做变速直线运动物体的（ ）
A．位移
B．运动时间
C．加速度
D．平均速度
8.如图所示，质量均为m的两个小球A、B固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两小球刚好能平衡，则小球A对碗的压力大小为（ ）
A．
mgB．
mg
C．
mgD．2mg
9.一质点静止在光滑水平面上，在t1＝0至t2＝2s时间内受到水平向东的恒力F1作用，在t2＝2s至t3＝4s时间内受到水平向南的恒力F2作用，则物体在t2～t3时间内所做的运动一定是（）
A．匀变速直线运动B．变加速直线运动
C．匀变速曲线运动D．变加速曲线运动
10.现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，事实上，冥王星也是和另一星体构成双星，如图所示，这两颗行星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心O匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，现测出双星间的距离始终为L，且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为3∶2，则（ ）
A．它们的角速度大小之比为2∶3
B．它们的线速度大小之比为3∶2
C．它们的质量之比为3∶2
D．它们的周期之比为2∶3
11.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆.已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（ ）
A．火卫一距火星表面较近B．火卫二的角速度较大
C．火卫一的运行速度较小D．火卫二的向心加速度较大
12.2012年6月6日，天空上演“金星凌日”的精彩天象．观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示．下面说法正确的是（ ）
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零
D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
二、多选题（共4小题,每小题4.0分,共16分）
13.（多选）如图是某质点的运动图象，由图象可以得出的正确结论是（ ）
A．0～4s内的位移大小是3m
B．0～1s内加速度是2m/s2
C．0～4s内平均速度是1.25m/s
D．0～1s内的速度方向与2～4s内速度方向相反
14.（多选）一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动．已知有一个水平力作用在物体上，物体运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点且与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为5个区域．关于施力物体的位置，下面说法正确的是（ ）
A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域
B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域
C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域
D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在③区域
15.下列物理量是矢量的是（ ）
A．位移B．加速度
C．平均速率D．时间
16.（多选）一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置．下图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图．由图可以判断，小球在此运动过程中（ ）
A．速度越来越小
B．速度越来越大
C．物体加速度方向由A指向B
D．物体加速度方向由B指向A
分卷II
三、实验题（共2小题,每小题10.0分,共20分）
17.某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图．实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.（保留两位有效数字）
（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：
根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线．根据所作出的图线，可以得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
18.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：
_____________；__________________.
②若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g＝________m/s2.
四、计算题
19.一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB＝4m，BC段是倾斜的，长度LBC＝5m，倾角为θ＝37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧）．传送带以v＝4m/s的恒定速率顺时针运动，已知工件与传动带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，现将一个工件（可看做质点）无初速度地放在A点，求：
（1）工件第一次到达B点所用的时间；
（2）工件沿传送带上升的最大高度；
（3）工件运动了23s后所在的位置．
20.一个质点沿直线运动到A点时，速度为2m/s，经过5s到达B点，速度达到10m/s.此时质点又开始做减速运动，经过4s后到达C点并停止运动．求：
（1）质点从A点运动到B点过程中加速度的大小．
（2）质点从B点运动到C点过程中加速度的大小．
21.如图所示，在光滑的圆锥顶用长为l的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角为2θ，当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时，球压紧锥面．
（1）此时绳的张力是多少？
（2）若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？
22.一辆长途客车正在以v＝20m/s的速度匀速行驶，突然司机看见车的正前方x＝45m处有一只小狗（图甲），司机立即采取制动措施．从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt＝0.5s．若从司机看见小狗开始计时（t＝0），该长途客车的速度—时间图象如图乙所示．求：
（1）长途客车在Δt时间内前进的距离；
（2）长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离；
（3）根据你的计算结果，判断小狗是否安全．如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全．
答案解析
1.【答案】B
【解析】合外力F与初速度v0不共线，物体一定做曲线运动，C错.物体的运动轨迹向合外力F方向偏转，且介于F与v0的方向之间，A、D错，B对.
2.【答案】C
【解析】同步卫星的轨道高度约为36000千米．卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：
G
＝m
，解得：
v＝
，故离地近的卫星比离地远的卫星运动速率大；A错误；卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：
G
＝ma，解得：
a＝
，故离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度大，B错误；卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：
G
＝mω2r，解得：
ω＝
.同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，同步卫星的轨道高度约为36000千米，卫星分别进入离地200－600km高的轨道，是近地轨道，故角速度大于地球自转的角速度，C正确；由于卫星的质量不一定相等，故同一轨道上的卫星受到的万有引力大小不一定相等，D错误；故选C.
3.【答案】D
【解析】360km/h＝100m/s，
匀加速直线运动的位移为：
x1＝
t1＝
×10×60m＝30km.
匀速直线运动的位移为：
x2＝vt2＝100×10×60m＝60km.
匀减速直线运动的位移为：
x3＝
t3＝
×10×60m＝30km.
则总位移为：
x＝x1＋x2＋x3＝30km＋60km＋30km＝120km
4.【答案】D
【解析】 物体做加速曲线运动，合力不为零，A错；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力等于向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度变大，即除在最低点外，物体的速度方向与合力的方向夹角为锐角，合力与速度不垂直，B、C错，D对.
5.【答案】D
【解析】匀速圆周运动的速度的大小不变，方向不断改变，加速度是向心加速度，大小不变方向不断改变，所以是变加速运动，故A、C错误；所受的合力是大小不变而方向时刻指向圆心的变力，故B错误；由上述分析可知D正确．
6.【答案】D
【解析】设地球的密度为ρ，半径为R，第一宇宙速度为v1，“开普勒－226”的第一宇宙速度为v2则
＝
，
＝
，得v2＝2.4v1≈1.9×104m/s，故D正确．
7.【答案】A
【解析】将速度－时间图线分成无数很小的小段，则每一小段可以认为做匀速直线运动，阴影部分的面积为v1t1＋v2t2＋v3t3＋…＝x1＋x2＋x3＋…＝x.则阴影部分的面积表示位移．故A正确．
8.【答案】B
【解析】由题得知，A、B间的杆一定水平，对A球受力分析，如图，由共点力的平衡知识可得，碗对A球的弹力FN＝
＝
mg，由牛顿第三定律得小球A对碗的压力为
mg.B正确．
9.【答案】C
【解析】在t2＝2s时物体获得向东的速度v，之后受到向南的恒力F2，故物体做匀变速曲线运动．
10.【答案】B
【解析】双星的角速度和周期都相同，故A、D均错；
由
＝m1ω2r1，
＝m2ω2r2，
解得m1∶m2＝r2∶r1＝2∶3，C错误．
由v＝ωr知，v1∶v2＝r1∶r2＝3∶2，B正确．
11.【答案】A
【解析】由
＝ma＝
＝mr得：
a＝
，v＝
，r＝
，则T越大时，r越大，a越小，v越小，且由ω＝
知，T越大，ω越小，故正确选项为A.
12.【答案】D
【解析】金星在日面上留下一个小黑点，说明金星在地球与太阳之间，A错；观测“金星凌日”时可将金星看成质点，太阳不能看成质点，B错；以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移为零，C错；以太阳为参考系，观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，那就是说金星是运动的．选项D正确．
13.【答案】BC
【解析】v－t图象的“面积”表示位移，所以0～4s内的位移大小为x＝
×（1＋4）×2m＝5m，平均速度是v＝
＝
m/s＝1.25m/s，A错误，C正确；v－t图象的斜率表示加速度，所以0～1s内加速度是a＝2m/s2，B正确；0～4s内的v－t图象均位于横轴上方，这表示速度的方向相同，即与规定的正方向相同，故D错误．
14.【答案】AC
【解析】做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域，如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域，故A、C正确，B、D错误.
15.【答案】AB
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正确．标量是只有大小没有方向的物理量．平均速率和时间都是标量，故CD错误．
16.【答案】AD
【解析】因为小球在相等时间内的位移逐渐减小，所以小球的速度越来越小，即小球做减速运动，加速度方向由B指向A，选项A、D正确．
17.【答案】
（1）3.2m/s2
（2）如图所示，在误差允许的范围内，保持外力不变，小车的加速度与质量成反比
【解析】
（1）相邻的计数点之间的时间间隔为0.04s
根据运动学公式得：
Δx＝aT2，
a＝
≈3.2m/s2
（2）
可以得出的结论是在误差允许的范围内，保持外力不变，小车的加速度与质量成反比．
18.【答案】①打点计时器接了直流电源 开始时重物远离了打点计时器 ②9.4
【解析】①打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电源；重物离打点计时器太远，这样纸带上所打点很少，不利于减小误差．
②根据v2—v
＝2gh，
由此可知图线的斜率表示2g，
所以2g＝18.8，
则g＝9.4m/s2.
19.【答案】
（1）1.4s
（2）2.4m （3）A点右侧2.4m处
【解析】
（1）设工件刚放在水平传送带上的加速度为a1，
由牛顿第二定律得μmg＝ma1，解得a1＝μg＝5m/s2
经t1时间与传送带的速度相同，则t1＝
＝0.8s
前进的位移为x1＝
a1t
＝1.6m
此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t2＝
＝0.6s
所以工件第一次到达B点所用的时间t＝t1＋t2＝1.4s
（2）设工件上升的最大高度为h，在倾斜传送带上的加速度大小为a2，
由牛顿第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2
2a2
＝v2，解得h＝2.4m.
（3）工件沿传送带向上运动的时间为t3＝
＝2s
此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为T
T＝2t1＋2t3＝5.6s
工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间
t0＝2t1＋t2＋2t3＝6.2s
而23s＝t0＋3T
这说明经23s工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零．
故工件在A点右侧，到A点的距离x＝LAB－x1＝2.4m.
20.【答案】
（1）1.6m/s2
（2）2.5m/s2
【解析】
（1）质点从A运动到B的过程中a1＝
＝
m/s2＝1.6m/s2.
（2）质点从B点运动到C点的过程中a2＝
＝
m/s2＝－2.5m/s2.
负号表示加速度方向与初速度方向相反．
21.【答案】
（1）T＝mgcosθ＋mω2l（sinθ）2
（2）ω＞
【解析】
（1）小球此时受到竖直向下的重力mg，绳子的拉力T，锥面对小球的支持力N，三个力作用，合力充当向心力，即合力F＝mω2lsinθ
在水平方向上有，Tsinθ－Ncosθ＝ma，F＝ma，
在竖直方向上：
Tcosθ＋Nsinθ＝mg
联立四个式子可得T＝mgcosθ＋mω2l（sinθ）2
（2）重力和拉力完全充当向心力时，小球对锥面的压力为零，
故有向心力F＝mgtanθ，F＝mω2lsinθ，联立可得ω＝
22.【答案】
（1）10m
（2）50m
（3）不安全
①小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5m以上的距离．
②小狗沿垂直运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度．
【解析】
（1）长途客车在司机的反应时间内前进的距离x1＝vΔt＝10m
（2）长途客车从司机发现小狗至停止运动的时间内前进的距离x2＝x1＋
＝50m
（3）因为x2>x，所以小狗不安全．
若要小狗不发生危险，可以采用如下的一些方式：
①小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5m以上的距离．
②小狗沿垂直运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度．
升级会员 