湖北省七校荆州中学襄阳五中襄阳四中等学年高一下学期期中联考物理试题.docx

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湖北省七校荆州中学襄阳五中襄阳四中等学年高一下学期期中联考物理试题

一、单项选择题：

本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得5分，选错得0分．

1.下列说法正确的是

A.匀速圆周运动是非匀变速运动

B.由于空间站做匀速圆周运动，所以加速度为零

C.周期为24小时的人造地球卫星一定为同步卫星

D.牛顿发现了万有引力定律，并准确的测定了万有引力常量

【答案】A

2.如图所示，一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点的速度分别为v和7v，通过AB段的时间是t，则下列判断中不正确的是

A.经过A、B中点的速度是5v

B.经过A、B中间时刻的速度是5v

C.前一半时间通过的位移比后一半时间通过的位移少1.5vt

D.前一半位移所需的时间是后一半位移所需的时间的2倍

【答案】B

【解析】试题分析：

根据求解中间位置速度，根据公式，求解中间时刻速度，根据在相同时间内走过的位移差是一个定值求解C选项，

经过ab段位移中点的速度为：

，故A正确；经过A、B中间时刻的速度是，故B错误；物体的加速度为，所以前时间通过的位移比后时间通过的位移差为，故C错误；前的平均速度为：

，后的平均速度为：

，所以，故D正确

3.质量为0.5kg的物体，受到方向相反的两个力的作用，获得3m/s2的加速度，若将其中一个力加倍，物体的加速度为8m/s2，方向不变，则另一个力的大小是

A.1.5NB.4.0NC.2.5ND.1.0N

【答案】D

【解析】将其中一个力加倍，物体的加速度为8m/s2，方向不变，说明这一个力比较大．开始时：

，后来：

，代入数据，解得

【点睛】解决本题的关键根据将其中一个力加倍，物体的加速度为，方向不变，判断出这一个力比较大，加速度的方向与该力的方向相同．

4.如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出．两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP∶PQ＝1∶3，且不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是

A.两小球的下落时间之比为1∶3

B.两小球的下落时间之比为1∶4

C.两小球的初速度大小之比为1∶3

D.两小球的初速度大小之比为1∶4

【答案】D

【解析】试题分析：

两小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据可得，从题中可知两小球下落的高度相同，所以下落的时间相同，AB错误；在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上的位移之比为1:

4，所用时间相同，根据，可得两小球的初速度大小之比为1:

4，故C正确D错误；

考点：

考查了平抛运动规律的应用

名师点睛：

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，对于平抛运动要注意用好几何关系，并能灵活应用各物理量之间的关系

5.如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是

A.a一定比b先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等

C.当时，b开始滑动D.当时，a所受摩擦力的大小为kmg

【答案】C

6.质量为2kg的物体被人用手由静止向上提高2m，这时物体的速度是4m/s，不计一切阻力，g=10m/s2，下列说法中正确的是

A.手对物体做功40JB.合外力对物体做功16J

C.物体动能增加了56JD.物体重力势能增加了20J

【答案】B

【解析】根据动能定理得，解得手对物体做功为，故A错误；由动能定理得，物体的动能增加为16J，故B正确C错误；物体的重力做功为WG=-mgh=-2×10×2=-40J，即物体克服重力做功40J，重力势能增加了40J，故D错误．

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

7.从同一地点出发，甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则

A.两物体相遇的时间是2s和6s

B.乙物体先向前运动2s，随后向后运动

C.两个物体相距最远的时刻是4s末

D.4s后甲在乙前面

【答案】AC

考点：

v—t图象的物理意义

8.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，如图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．不计空气阻力，人从P点落下到最低点c的过程中

A.在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态

B.在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态

C.在Pa段动能越来越大，ab段动能越来越小

D.从a点到c点过程中，弹性绳的弹性势能越来越大

【答案】AD

9.如图所示，有A、B两颗卫星绕地心O做匀速圆周运动，旋转方向相同．A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，已知引力常量为G，则

A.两颗卫星的轨道半径之比

B.两卫星经过时间t=再次相距最近

C.若己知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球的质量

D.若己知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球表面的重力加速度

【答案】BC

【解析】根据万有引力提供向心力得：

，A卫星的周期为，B卫星的周期为，所以度，故D错误；

【点睛】根据几何关系得到两颗卫星相距最近和相距最远所满足的角度关系，最近时两卫星在同一半径上角度差为弧度，卫星相距最远时，两卫星在同一直径上，转过的角度差为π弧度．

10.如图所示，半径为R的半球固定在水平面上，有一质量为m的小球静止在半球面的顶端，受到扰动后，无初速度沿此光滑半球面滑下，重力加速度为g．则下列说法正确的是

A.小球离开半球面之前，速率变化越来越快

B.小球与半球面分离时，小球离地面高度为

C.小球落地时速度大小为

D.小球落地时重力的功率为

【答案】ABC

【解析】小球离开半球面之前，在沿切线方向上（为所在位置的半径与竖直方向的夹角），越来越大，所以加速度越来越大，所以速率变化越来越快，A正确；分离时，小球对斜面的压力为零，即重力沿半径方向的分力充当向心力，设此时半径与竖直方向的夹角为，则，根据几何关系可得，过程中只有重力做功，故有，联立解得，B正确；过程中只有重力做功，所以有：

，落地时的速度为，由于落地时速度方向不是竖直方向，所以小妞落地时重力的功率不为，C正确D错误；

【点睛】本题B选项容易出错，需要抓住临界条件，当小球刚要离开球面时，对球面的压力为零，重力沿半径方向的分力充当向心里，

三、实验题（本题包含2小题，共14分）

11.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处．已知每个小方格边长10cm，当地的重力加速度为g=10m/s2．

（1）若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则照片上破损处的小球位置坐标为x=_______cm，y=_______cm．

（2）小球平抛的初速度大小为_________m/s．

【答案】

（1）.40

（2）.30（3）.2

12．某同学采用如图所示的装置进行了有关“功与速度变化关系”研究的实验．其步骤如下：

①按图将实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；

②把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重．接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D…

③测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……

④用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……

⑤求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为v1、v2、v3、……再求出它们的平方、……

6．用纵坐标表示速度的平方，横坐标表示配重重力所做的功W，作出图象．针对该同学的操作，回答下列问题：

（以下计算均要求保留两位小数，重力加速度g=9.80m/s2）

（1）步骤①的目的是____________________．

（2）在步骤④中，该同学测得x4=40.00cm，则配重重力所做的功=________J

（3）该同学得到的图象如图所示．通过图象可知，打A点时对应小车的速度v0_______m/s

（4）小车的质量M=________kg

【答案】

（1）.平衡摩擦力

（2）.0.39（3）.0.50（0.48—0.52）（4）.0.30（0.28—0.42）

【解析】试题分析：

（1）根据实验原理和实验目的可知该操作的意义．

（2）配重物体的重力即为小车所m=0.30kg．

四、计算题（本大题共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出计算结果的不得分）

13.如图所示，质量为2kg的物体放在水平地面上，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，在大小为20N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动．物体运动12m后撤去F．求：

撤去F时金属块的速度是多大？

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）．

【答案】12m/s

【解析】对物体进行受力分析有

水平：

竖直：

又：

联立解得

运动x=12m时，由

代入数据得

14.2017年2月22日上午，美国航天局宣布在距地球仅40光年的一颗小型恒星的周围发现了多达7颗大小与地球相似的系外行星，其中3颗已确定位于宜居带，很可能含有液态水，观测某行星的半径为R0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为R，绕行星公转周期为T．已知万有引力常量为G，求：

（1）该行星的平均密度为多大？

（2）要在此行星的赤道上发射一颗人造同步卫星，则该人造卫星的轨道半径r为多大？

【答案】

（1）；

（2）

15.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力．某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点上．当小球在竖直面内来回摆动时（如图甲所示），用力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2，则绳子的最大偏角θ为多大？

【答案】θ=53°

【解析】试题分析：

由图象可知，拉力的最大值为2N，最小值为0.5N，小球摆动至最高点时，绳子拉力最小，偏角最大，此时沿着绳子方向受力平衡，根据平衡条件列式，小球摆动至最低点时，绳子拉力最大，合外力提供向心力，根据向心力公式列式，摆动过程小球的机械能守恒，根据机械能守恒定律列式，联立方程即可求解．

设小球的质量为m，绳子长度为l，绳子拉力的最小值和最大值各为F1和F2．

16.如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角∠BOC为θ=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，斜面长L=4.0m，现有一个质量m=1.0kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25，g取10m/s2．求：

（1）物体P第一次通过C点时的速度大小；

（2）物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，则最高点E和D点之间的高度差为多大？

（3）物体P从空中又返回到圆轨道和斜面，做往复运动，在整个过程中，物体P对轨道上C点的最小压力是多大？

【答案】

（1）6m/s；

（2）0.8m；（3）14N

【解析】

（1）物