湖南省五市十校高一物理下学期期中试题
湖南省108所学校2022-2023学年高一下学期期中联考物理试卷含答案
姓名准考证号（在此卷上答题无效）绝密★启用前2023年上学期高一期中联考物理命题：审题：本试卷共6页。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．下列关于物理学史的说法，正确的是A ．卡文迪什的理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因B ．开普勒研究了前人的观测数据，提出了行星运动定律C ．胡克发现：在任何情况下，弹簧的弹力与物体的形变量成正比D ．牛顿总结前人的研究，提出了万有引力定律，并用实验测定了万有引力常量2．如图是某物体做直线运动的速度一时间图像，物体的初速度为0v ，末速度为t v ，那么由图中的信息可知A ．该物体的运动方向发生改变B ．该物体运动的总位移()0112t x v v t =+C ．该物体做加速度变大的加速运动D ．该物体在0～1t 时间段所受合外力越来越小3．如图，某自行车比赛的赛道可视为圆锥的内表面，路面与铅垂线的夹角为α．运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为R ，重力加速度为g ，要使自行车不受摩擦力作用，自行车需要与路面垂直，不计空气阻力，其速度应等于A tan RgαB tan Rg αC sin Rg αD cos Rg α4．已知绕地球表面做圆周运动的卫星速度为7.9km /s ．海王星的质量是地球的17倍，半径是地球的4倍，绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度约为A ．4.1km /sB ．8.2km /sC ．16.3km /sD ．65.2km /s5．湘江上常有游客乘坐摩托艇一览两岸风光．假设摩托艇在江水中航行时所受阻力f 与其速率v 大小成正比．如果摩托艇的发动机输出功率由0P 变为02P ，那么摩托艇的最大速率会变为原来最大速率的A 2倍B 3倍C ．2倍D ．3倍6．如图，AB 、BC 为用同种材料制成的滑轨，AB 的长度与BC 的长度均为L ，AB 段滑轨高度差为h ，BC 段滑轨水平．将质量为m 的滑块从A 点无初速度释放，运动到C 点时恰好静止．已知滑块与滑轨之间的动摩擦因数为μ，滑块在滑轨上运动时不会脱离轨道，那么滑块在A 、B 段克服摩擦力做功为（重力加速度为g ）A ．mgLμB ．mgL μ-C ．mgh mgLμ-D ．mgL mgh μ-二、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．已知同一个物体在月球上所受重力相当于在地球所受重力的16．某人分别在月球和地球上击打同一个高尔夫球．已知两种情况下小球的初速度相同，且均沿水平方向，小球在竖直方向运动的距离h 相同，那么在这两种情况下A ．人对球做的功相同B ．在月球上的高尔夫球落地速率更大C ．在月球上的高尔夫水平射程更大D ．在月球上的高尔夫球重力做功更多8．2021年2月15日17时，首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施捕获轨道远火点平面机动．探测器运行到P 点时，发动机点火工作，将绕火星赤道的轨道1调整为经过火星两极的轨道2．“天问一号”从轨道1到轨道2涉及了不同平面的轨道切换，被天文爱好者称为“侧手翻”．后续，探测器还将通过数次轨道调整，进入火星停泊轨道3．如图，P 点为轨道1到轨道2的切换点，Q 点为轨道2和轨道3的公共切点．下列说法正确的是A ．搭载“天问一号”的长征运载火箭的发射速度介于7.9km /s 到11.2km /s 之间B ．“天问一号”运行在轨道2上Q 点的加速度等于它运行在轨道3上Q 点的加速度C ．“天问一号”在轨道切换点P 点进行轨道切换时处于完全失重状态D ．“天问一号”在轨道3上运行的周期比轨道2上运行的周期小9．如图，在电梯中有一固定放置的倾角为θ的斜面，斜面上放置一个质量为m 的物体，二者以相同的加速度a 匀加速上升了高度h ，且物体和斜面始终保持相对静止．在这一过程中，下列说法正确的是A ．斜面支持力对物体做的功为()2cos m a g h θ+B ．斜面对物体的摩擦力做的功为()2cos m a g h θ+C ．斜面对物体做功为mah D ．合力对物体做的功为mah10．如图是某次演出过程中演员的登场方式示意图．轻弹簧上端固定一个质量为10kg m =的地台，站在上面的演员手握定滑轮控制的绳子末端，初始时绳子松弛但伸直，人和地台处于静止状态．现在启动电动机，让电动机带动定滑轮向上收绳子，人和地台在绳子的牵引下做匀加速直线运动．已知前2s 内绳子提供的拉力F 为变力，2s 后F 为恒力，弹簧劲度系数120N /m k =，演员质量50kg M =，g 取102m /s ．在演员的运动过程中，下列说法正确的是A ．人的加速度大小为2.52m /sB ．人的加速度大小为2.02m /s C ．拉力F 的最小值为100N D ．拉力F 的最小值为120N 三、非选择题：本题共5小题，共56分．11．（6分）如图所示为利用圆锥摆和光电门测量向心加速度的实验装置．铁架台上固定一个电动机，电动机能够带动下方的转盘以一个稳定的角速度转动（即重锤线和细绳始终在同一竖直平面）．转盘中心固定一个铅垂线，转盘边缘连接一根细线，细线的另一端连接一个小球．实验操作如下：①利用电子秤测出小球质量m ；②启动电动机，使小球在水平面内做稳定的匀速圆周运动，调整光电门的位置，使小球穿过光电门的中心；③利用刻度尺测出光电门中心到铅垂线的水平距离R 以及转盘的半径r ；④当小球第一次到达光电门开始计时，记录小球第n 次经过光电门的时间t ；⑤调整电动机的转速，改变光电门的位置，进行若干次重复实验并记录数据；⑥关闭电源，整理器材．（1）（多选）下列说法正确的是；A ．实验开始前必须确保铅垂线与转盘平面垂直B ．小球做圆周运动的周期1tT n =-C ．小球受到三个力的作用，分别是重力、绳子提供的拉力和向心力D ．若电动机转速减小，光电门的位置只需要向下移动，一样可以完成实验（2）某同学测出20.000s t =，11n =，40.00cm R =，2π取9.9，那么可以计算出小球的向心加速度为2m /s ；再根据 4.00cm r =，90.00cm h =，可以推测该同学使用的重力加速度数据g ＝2m /s ．（两空的结果均保留3位有效数字）12．（8分）如图甲是利用手机内置的加速度传感器来探究加速度与力的关系的装置，轻弹簧的上端固定在支架上，手机上端与轻弹簧连接，手机下端通过细绳拴接小桶，桶中可添加重物．用电子秤测出手机、小桶、重物等物体的质量．实验过程如下：①调整弹簧、手机、小桶在一条竖直线上，并使整个装置处于静止状态；②剪断绳子，手机记录加速度数值，如图乙所示；③改变小桶中重物质量，重复实验，记录数据如下．重物质量m （kg ）0.02450.04450.06450.08450.1045手机加速度a（2m /s ）0.92761.79322.58734.2075（1）（多选）下列说法正确的是；A ．绳子剪断后，弹簧提供的弹力即为手机受到的合力B ．图乙中记录的第一个峰值，即为绳子剪断后手机的瞬时加速度C ．本实验还需要测量弹簧的伸长量以及劲度系数D ．手机和重物使得弹簧发生的形变不能超过弹簧的弹性限度（2）表格中有一处数据被遗漏，根据实验原理和其他数据，可以推测这一处数据的大小为2m /s ；（保留2位有效数字即可）（3）测得手机质量为M ，小桶的质量为0m ，已知当地重力加速度大小为g ．在处理数据时，以手机的加速度a 为纵坐标，重物质量m 为横坐标，获得一条斜率为k ，纵轴截距为b 的直m、M、线．若手机加速度与所受外力成正比，那么k＝，b＝．（用0g表示）．13．（14分）在篮球比赛中，投篮投出的角度太大或者太小，都会影响投篮命中率，在某次比赛中，运动员完成了一次漂亮的跳起投篮．运动员的投球点和篮筐正好等高，篮球以与水平面成45°m/s，的倾角准确落入篮筐．已知投篮点到篮筐距离为10m，篮筐离地高度为3m，g取102不计空气阻力．求：（此题结果可保留根号）（1）篮球从出手到入筐用时t；（2）篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度h的大小；（3）进球的过程中篮球没有触碰篮筐，篮网与篮球间的摩擦力忽略不计，篮球落地速度'v 的大小．14．（14分）直升机悬停在离地高度800m的空中，一位质量为60kg的运动员从静止开始离t=时运动员打开降落伞，降落伞的质量忽略不计，g取开直升机进行跳伞运动，4sm/s．运动员随身携带的传感器记录了他的速度随时间变化关系如图．102t=时运动员的加速度a以及此时所受空气阻力f的大小；（1）求2sW（本问答案（2）根据图估算运动员在0～16s内下降的高度h以及克服空气阻力做的功f请用科学计数法表示）；（3）根据图估算运动员从离开直升机到落地所需要的总时间0t．15．（14分）如图甲为一个固定的粗糙斜面，小滑块可以在斜面上沿不同方向滑行．若小滑块以初速度v沿斜面向下运动，运动距离1L后静止；若小滑块以同样大小的初速度v沿斜面向上运动，运动距离2L后静止，现在在斜面上固定一个水平的光滑木板AB，AB平面垂直于斜面．斜面足够大，木板AB足够长，求：（1）起始时滑块静止在木板和斜面的分界处上边，给滑块一个沿着分界线的初速度，此时滑块的加速度a 是多少（用题中所给的字母表示）？（2）接（1）问，若滑块初速度为2v ，则滑块沿着木板和斜面交界线运动的距离3L 是多少（用题中所给的字母表示）？（3）撤去木板AB ，如图乙．已知斜面倾角α，更换斜面材质使得滑块与斜面间的动摩擦因数恰好满足tan μ=α．给滑块一个水平初速度0v ，求物块此后任一点的速率v 与夹角β的关系（其中夹角β是速度与水平方向的夹角）．2023年上学期高一期中联考·物理参考答案、提示及评分细则1．【答案】B【解析】理想斜面实验是伽利略完成的，A 错；弹性限度内，弹力与形变量成正比，C 错；卡文迪什测出了万有引力常数，D 错．【命题意图】考察物理学史的掌握2．【答案】D【解析】已知物体做直线运动，速度又始终与正方向相同，运动方向没有发生改变，A 错；物体加速度发生改变，不适用匀变速直线运动的公式，B 错；v -t 图像的斜率越来越小，所以物体在做加速度变小的加速运动，C 错；根据牛顿第二定律，物体加速度越来越小，所受合外力也越来越小，D 对．【命题意图】考察对运动图像的理解3．【答案】A【解析】如图对自行车进行受力分析，水平方向、竖直方向分别由运动学方程2sin 0cos F mg v F m R αα-=⎧⎪⎨=⎪⎩，解得tan gR v αα=．【命题意图】必修二教材42页第7题改编题，考察生活中的圆周运动4．【答案】C【解析】设地球质量为M ，地球半径为R ，绕地球表面的人造卫星受到的引力提供向心力22Mm v G m R R =，同理对绕海王星表面的宇宙飞船由动力学方程()2217'''44Mm v G m R R =．上面两式相除可得'1722v v =≈，故答案选C ，约为16km /s ．【命题意图】必修二教材71页A 组第5题改编题，考察对第一宇宙速度的理解5．【答案】A【解析】设阻力f kv =，无论摩托艇以何种方式启动，总是牵引力和阻力相等时达到最大速度．那么有20P Fv kv ==，所以当摩托艇的发动机输出功率由0P 变为02P 时有22'21kv kv =，所以'21v v =，答案选A ．【命题意图】考察对汽车启动模型的理解6．【答案】C【解析】对质点的AB 、BC 全过程列动能定理有2201122AB BC mgh W W mv mv --=-，其中00v v ==，BC W mgL μ=，解得AB W mgh mgL μ=-，注意这里问的是“克服”摩擦力做功，所以计算出的AB W 应当为正值．【命题意图】考察做功和动能定理的应用7．【答案】AC【解析】同样的高尔夫球，在月球和地球上被击飞后初速度相同，所以获得的动能相同，加速的过程只有人对球做功．根据动能定理可得人对球做功相同，A 对；竖直方向212h gt =，落地速率()222002v v gt v gh =+=+，因为月球表面的g 小，所以月球上高尔夫球的落地速率也小，B 错；水平方向位移002h x v t v g==，因为月球表面的g 小，所以月球上高尔夫球的水平射程更大，C 对；重力做功W mgh =，因为月球表面的g 小，所以月球上高尔夫球的重力做功更少，D 错．【命题意图】考察动能定理、平抛运动的规律应用8．【答案】BD【解析】“天问一号”需要脱离地球引力的束缚，被火星的引力捕获才能登陆火星，所以发射速度需要大于第二宇宙速度11.2km /s ，A 错；“天问一号”在轨道2和轨道3上运行时只受到引力的作用，所以在公共切点Q 点的加速度相同，B 对；在P 点启动了发动机，所以受到了推力，不再是只受到引力的完全失重状态（必修二37页“任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器内部，都是一个完全失重的环境”），C 错；根据开普勒第三定律，绕同一中心天体运动的伴星的半长轴的三次方与周期的平方成反比，所以轨道3的周期比轨道2小，D 对．【命题意图】原创题，信息来源人民日报官方微博（2021.02.15），中国航天科技集团官网新闻“天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术”http ：//zhuanti ．spacechina ．com /n3206796/n3206946/n3207005/c3214297/content ．html ．考察对卫星变轨模型的理解．9．【答案】AD【解析】对m 受力分析如图，水平和竖直方向分别由动力学方程sin cos 0cos sin F f F f mg ma θθθθ-=⎧⎨+-=⎩，解得F m =()cos a g θ+，()sin f m a g θ=+，根据定义分别计算出二者的做功()cos F W Fh m a g h θ==+2cos θ，()()2cos 90sin f W fh m a g h θθ=︒-=+，所以A 对，B 错；斜面对物体有2个力，所以做功为二者之和()W m a g h =+，合力做功由斜面对物体做的正功和重力做的负功两部分之和F h W mgh =-合，再根据牛顿第二定律F ma =合，同样可得()W m a g h =+，所以C 错D 对．【命题意图】经典题改编，考察直线运动中的动力学分析、做功定义的理解10．【答案】BD【解析】2s 后F 为恒力，说明此刻为分离瞬间，此后人仅受自重以及恒力F 的作用就可以做加速度不变的运动．设初始状态弹簧压缩量为1x ，分离瞬间压缩量为2x ，那么在静止时对人和地台整体分析有()1kx M m g =+①；绳子提供拉力后二者开始一起做匀加速直线运动，分离前对整体有()()kx F m M g m A a +-+=+②；分离瞬间对地台有2kx mg ma -=③；从弹簧压缩1x 到压缩量为2x 的过程满足运动学方程21212x x at -=④；结合①③④解得22m /s a =．从②中分析可知，在分离前等号右边为定值，随着kx 的变小，F 必须增大，所以对应的最大压缩量为1x 对应的即为F 的最小值，解得120N F =，C 错D对．此题亦可对选项之间的兼容性进行排除，可以快速求解，读者可自行尝试．【命题意图】原创题，考察新情境下的牛顿定律综合应用11．【答案】（每空2分，选择题只选对1个得1分，选错、多选不得分）（1）AB（2）3.969.90【解析】（1）为确保小球的圆周运动在水平面内，转盘必须也在水平面内完成圆周运动，A 对；注意小球第1次经过光电门开始计时，第2次经过光电门才测量了一个周期，B 对；小球受到的重力、拉力的合力提供向心力，而不会因为圆周运动就新增了一个“向心力”，C 错；电动机转速变小，小球圆周运动的半径也会变小，所以光电门既需要下移，也需要靠近铅垂线移动，D 错．（2）根据向心加速度的定义222220.444 3.96m /s 20111n R a T ππ===⎛⎫ ⎪-⎝⎭，对小球进行受力分析可得sin cos 0n T ma T mg θθ=⎧⎨-=⎩，解得tan n R r a g g h θ-==，代入数据可得0.93.969.900.40.04n h g a R r ==⨯=--2m /s．【命题意图】原创题，考察在创新情境下对向心加速度测量的理解与应用12．【答案】（每空2分，选择题只选对1个得1分，选错、多选不得分）（1）BD（2）3.3（3.2和3.4也对）（3）g M 0m gM【解析】（1）绳子剪断后，手机所受合力为弹簧的弹力减去手机的自重，A 错；前面的数据波动是保持平衡时的轻微扰动，后续的数据波动是因为手机在做（近似）简谐运动，最后一个巨大的峰值是将手机停下来的瞬间记录的最大加速度，故第一个峰值即为我们要的绳子被剪断时的瞬时加速度，B 对；剪断绳子后手机受到的合力即为小桶和重物的总重力，不需要对弹簧进行测量，只需要注意不超过弹簧的弹性限度即可，C 错D 对．（2）根据原理判断，手机的加速度与重物加小桶的重力之和成正比，虽然表格中只记录了重物的质量，但是根据数据推测空桶的质量影响不大，数据几乎仍然呈现一个正比例关系，所以推测这一栏的数据介于3.2～3.4之间．（3）绳子剪断前，对手机有平衡()00F m m g Mg -+-=，绳子剪断后，对手机有动力学方程F Mg -=Ma ．综上可得0m g g a m M M=⋅+，所以斜率和截距分别可以得到．【注】尽管这道题是“探究”加速度与力的关系，不宜直接使用牛顿第二定律，但在第（3）问中已给出假定“若手机加速度与所受外力成正比”，那么我们再推导时直接应用牛顿第二定律是合理的．【命题意图】原创题，考察创新情境下对牛顿定律的理解13．【解析】（1）设篮球初速度为0v ，水平方向有运动方程0cos 45tx v =︒竖直方向用时2t 将竖直速度减到00sin 4502t v g ︒-⋅=解得st =（2）由对称性可知进框速度大小与初速度大小相等，即010m /s v v ==向上为正，用时2t 将达到最高点，有动力学方程201sin 45222t t h g ν⎛⎫=⋅- ︒⎪⎝⎭代入数据解得 2.5mh =（3）篮球从出手到落地过程中只有重力做功，有动能定理22011'22mgh mv mv =-解得'm /sv =【命题意图】改编自必修二第20页B 组第一题，考察抛体运动的规律的应用14．【解析】（1）从图中可知运动员在2s t =在做匀变速直线运动2220m /s 5m /s 4v a t ∆===∆在此过程有动力学方程mg f ma-=解得300Nf =（2）0～16s 内图线与t 轴围成的面积即这段时间运动员下落的高度230m h =（由于此问系估算，所以200～250m 均可得分，2分）由于打开伞后空气阻力在变，考虑在这个过程中的动能定理2102f mgh W mv -=-解得21600230608136080J 2f W =⨯-⨯⨯=（由于此问系估算，所以55J 1.110 1.510⨯~⨯均可得分，2分）（3）16s t =后运动员开始进行匀速直线运动，此后落地用时80023071s 8t -∆==那么从离开直升机到落地所需要的总时间01687s t t =+∆=（由于此问系估算，所以85～89s 均可得分，2分）【命题意图】考察学生在实际问题中利用v -t 图像分析动力学问题和能量问题15．【解析】（1）设滑块质量为m ，斜面倾角为α，滑块沿斜面向下运动时有动力学方程（沿斜面向上为正）1cos sin mg mg ma μθθ-=滑块沿斜面向上运动时有动力学方程（沿斜面向下为正）2cos sin mg mg ma μθθ+=滑块沿着木板AB 和斜面之间的夹缝运动时在竖直面上受力平衡可得cos N F mg α=竖直平面内受力分析如图（没写出上面的方程但是画对图，也可以给2分，不重复给分）滑块沿着木板AB 和斜面之间的夹缝运动时在水平面有动力学方程3N F ma μ=由于2112v a L =，2222v a L =解得()22312121244v v a a a L L =+=+【注】此问亦可通过动能定理求解，相应给分．（2）沿着AB 运动有运动方程()23322v a L =代入（1）中的结论可得212331282L L v L a L L ==+【注】此问亦可通过动能定理求解，相应给分．（3）滑块在运动过程中受到两个力的作用，如图所示：①与运动方向相反的摩擦力1cos F mg μα=；②与初速度方向垂直的重力分力2sin F mg α=．某时刻速度v 与初速度夹角为β，在轨迹的切线方向有动力学方程21sin F F ma β-=（注意a 为变量，1分）在沿斜面向下的方向有动力学方程12sin 'F F ma β-+=（注意'a 为变量，1分）在一个极短的时间△t 内，两个方向的加速度近似不变，那么两个方向对应的速度变化量()211sin v F F t mβ∆=-⋅∆()()121sin sin v F F t m ββ∆=-+⋅∆（写出这两式可以得到上面的2分，不重复给分）注意上两式中的β也都是变量，将1F 、2F 的数值代入上两式，得到标量关系()sin v vβ∆=-∆注意到0～t 的时间段可以视为这样无限多个△t 求和的极限，故对上述标量式进行求和()sin v xβ∑∆=-∑∆这时候上式有了新的意义：0～t 的时间段内速度在竖直方向变化量的大小等于速率变化量的负值．求和之后得到在0～t 的时间段内有()0sin 0v v v β-=--那么我们就得到了此后任一位置的速率v 与夹角的关系β为01sin v v β=+聪明的你发现上述解法显得“过于巧妙”了，你可以思考这种“巧妙”是如何出现的，在什么样的问题中有应用价值？那么是否存在不巧妙的“通用解法”呢？当然有！只待你掌握更多的数学工具，解决物理问题的思路就会越来越“自然”了．【命题意图】（1）（2）考察直线运动中的动力学综合问题；（3）考察复杂曲线运动中的动力学问题，对高分段进行区分。
湖南省娄底市2024_2025学年高一物理下学期期中试题
2024年上学期高一期中考试试卷物理时量：90分钟分值：100分一、单项选择题:每小题只有一个．．．．选项符合题意（本大题12小题，每小题4分，共48分）. 1．选项中叙述的力，属于万有引力的是 ( )A．马拉车的力 B．钢绳吊起重物的力C．太阳与地球之间的吸引力 D．两个异名磁极之问的吸引力2．下列发觉万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是 ( )A．开普勒、卡文迪许 B．牛顿、卡文迪许C．牛顿、伽利略 D．开普勒、伽利略3．一个物体做曲线运动的条件为 ( )A．物体运动的初速度不为零，合外力可以为零B．物体所受的合外力为变力C．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上D．物体所受的合外力的方向与初速度的方向不在同一条直线上4．就地球的同步卫星，下列说法正确的是（）A．它处于平衡状态，且具有肯定的高度B．它的加速度大于9.8 m/s²C．它的周期与地球自转周期相同，且轨道平面与赤道平面重合D．它在运行时能经过北极的正上方5．对于向心力的说法正确的是 ( )A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B．做圆周运动的物体除受其他力外，还要受一个向心力作用C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D．向心力不变更圆周运动物体速度的大小6．现有A、B两个物体，从同—高度同时起先运动，A做自由落体运动，B做初速度为v0的平抛运动．则下列说法中正确的是 ( )A．两个物体同时落地 B．两个物体相同时间内通过的位移相同C．两个物体落地时速度相同 D．两个物体落地时速率相同7．一位游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经验的路程、时间发生的影响是 ( )A ．路程增加、时间增加B ．路程增加、时间缩短C ．路程增加、时间不变D ．路程、时间均与水速无关8．下列关于甲、乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是： ( )A. 它们线速度相等，角速度也肯定相等；B. 它们角速度相等，线速度也肯定相等；C. 它们周期相等，角速度也肯定相等；D. 它们周期相等，线速度也肯定相等；9．如右图所示，在皮带传送装置中，主动轮A和从动轮B 半径不等。
湖南省衡阳市重点中学五校联考2018-2019学年高一下学期期中物理试卷解析
湖南省衡阳市重点中学五校联考2018-2019学年高一下学期期中物理试卷解析注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分．）1．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上D．物体在变力作用下不可能做直线运动2．做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（）A．速率 B．速度 C．加速度D．合外力3．质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（）A． B．C．D．4．如图所示，在探究平抛运动的规律时，用小锤打击金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，下列说法正确的是（）A．P球先落地B．Q球先落地C．两球同时落地D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定5．关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大B．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长C．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长D．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远6．关于万有引力和万有引力定律理解正确的有（）A．不可能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力B．可看作质点的两物体间的引力可用F=计算C．由F=知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，万有引力非常大D．引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的，且等于6.67×10﹣11N•m2/kg27．从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，下列说法正确的是（）A．初速度大的先落地 B．质量大的先落地C．两个石子同时落地 D．无法判断8．一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量（）A．飞船的轨道半径B．飞船的运行速度C．飞船的运行周期D．行星的质量9．绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10千克的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤的示数（）A．等于98N B．小于98N C．大于98N D．等于010．已知地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，则离地面高度等于地球半径处，自由落体的加速度等于（）A．9.8 m/s2B．4.9 m/s2C．2.45 m/s2D．39.2 m/s211．人造卫星绕地球做圆周运动，若卫星的线速度减小到原来的一半，卫星仍做圆周运动，则（）A．卫星的向心加速度减小到原来的B．卫星的角速度减小到原来的C．卫星的周期增大到原来的8倍D．卫星的周期增大3倍12．对于地球同步卫星的认识，正确的是（）A．它们只能在赤道的正上方，但不同卫星的轨道半径可以不同，卫星的加速度为零B．它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止C．不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行D．它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播13．我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（）A．“神舟六号”的速度较小B．“神舟六号”的速度较大C．“神舟六号”的周期更短D．“神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同14．如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动．在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是（）A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力D．由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力15．某行星质量为地球质量的，半径为地球半径的3倍，则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的（）A．9倍B．C．3倍D．16．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A．开普勒、卡文迪许 B．牛顿、伽利略C．牛顿、卡文迪许D．开普勒、伽利略17．关于离心运动，下列说法正确的是（）A．当物体受到离心力的作用时，物体将做离心运动B．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿着半径方向“离心”而去D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿这一位置的切线方向飞出，做匀速直线运动18．地球上，在赤道的物体A和杭州的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示．他们的线速度分别为v A、v B，周期分别为T A，T B，则（）A．v A=v B，T A=T B B．v A＜v B，T A＜T B C．v A＞v B，T A=T B D．v A＜v B，T A=T B19．2003年3月20日，美英联军宣布对伊拉克开战，第二次海湾战争打响．国际红十字会通过飞机向伊拉克投放食品，实施人道主义救援．假设飞机作匀速直线飞行，相隔1s先后投下两箱完全相同的食品1和2．则这两箱食品在下落时，地面的人看到（）A．1号箱始终在2号箱的正下方B．两个箱子的竖直距离越来越小C．两个箱子水平距离越来越大D．两个箱子的竖直距离保持不变20．火车转弯时，若速度超过规定的速度，则与按规定速度行驶时相比有（）A．轮缘对外轨的侧压力减小B．轮缘对内轨侧压力增大C．轮缘对内、外轨无侧压力D．轮缘对外轨侧压力增大二.填空题（本题包括5个小题，每题4分，共20分）21．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：．（a）通过调节使斜槽的末端保持水平（b）每次释放小球的位置必须不同（c）每次必须由静止释放小球（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= （用L、g表示）．22．有一渡船正在渡河，河宽200m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船最短的渡河时间为s，船最短的渡河距离为m．23．如图所示，半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R=2r，A、B 分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，O2C=r，若两圆柱之间没有打滑现象，则v A：v B：v C= ，ωA：ωB：ωC= ．24．我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星﹣﹣“风云”二号C星，这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，该卫星的运动速度7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），运行周期为h．25．把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动，平均半径为1.5×1011m，已知引力常量为：G=6.67×10﹣11N•m2/kg2，可估算出太阳的质量大约是多少千克？（结果取一位有效数字）三.计算题（本题包括3小题，共20分）26．在足够高处将质量m=0.5kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，取g=10m/s2，求：（1）2s内小球下降的竖直高度h；（2）小球抛出时的水平初速度大小．27．杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm （不考虑空气阻力及水桶自身大小的影响，g取10m/s2），求：（1）水桶运动到最高点时，水不流出的最小速率；（2）水在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力大小和方向．28．我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，忽略火星以及地球自转的影响，求：（1）求火星表面的重力加速度g′的大小；（2）王跃登陆火星后，经测量，发现火星上一昼夜的时间为t，如果要发射一颗火星的同步卫星，它正常运行时距离火星表面将有多远？参考答案与试题解析一、单项选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分．）1．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上D．物体在变力作用下不可能做直线运动【考点】42：物体做曲线运动的条件．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．【解答】解：A、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故A错误；B、物体在变力作用下，但合力的方向与速度共线，则不做曲线运动，故B错误；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上，故C正确；D、当合力与速度在同一条直线上时，物体做直线运动，力可以是恒力，也可以是变力，故D错误；故选：C．2．做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（）A．速率 B．速度 C．加速度D．合外力【考点】42：物体做曲线运动的条件．【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的．【解答】解：A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，所以A选项错误；B、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，所以B选项正确；C、平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的，所以C选项错误；D、和C选项一样，平抛运动的合外力就是物体的重力，重力也是不变的，所以D选项错误．故选：B．3．质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（）A． B．C．D．【考点】42：物体做曲线运动的条件．【分析】根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择．【解答】解：A、速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向．故A错误；B、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际．故B正确；C、图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲．故CD错误．故选：B．4．如图所示，在探究平抛运动的规律时，用小锤打击金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，下列说法正确的是（）A．P球先落地B．Q球先落地C．两球同时落地D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定【考点】46：平抛物体与自由落体同时落地．【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；【解答】解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明P、Q在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动．故选：C．5．关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大B．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长C．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长D．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远【考点】43：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，初速度和高度共同决定水平位移．【解答】解：平抛运动的时间由高度决定，根据h=，高度越高，时间越长．根据x=vt知，初速度和时间共同决定水平位移．故C正确，A、B、D错误．故选：C．6．关于万有引力和万有引力定律理解正确的有（）A．不可能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力B．可看作质点的两物体间的引力可用F=计算C．由F=知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，万有引力非常大D．引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的，且等于6.67×10﹣11N•m2/kg2【考点】4F：万有引力定律及其应用．【分析】任意两个物体间都存在相互点的引力，即万有引力．万有引力定律的公式F=G适用于质点间的万有引力．引力常量是卡文迪许测量出来的．【解答】解：A、任意两个物体间都存在相互作用的引力．故A错误．B、万有引力定律的公式F=G适用于质点间的万有引力．故B正确．C、由F=G适可知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，当r小到一定程度，物体不能看成质点，公式不再适用．故C错误．D、引力常量是卡文迪许测量出来的．故D正确．故选：BD．7．从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，下列说法正确的是（）A．初速度大的先落地 B．质量大的先落地C．两个石子同时落地 D．无法判断【考点】46：平抛物体与自由落体同时落地；43：平抛运动．【分析】平抛运动竖直分运动是自由落体运动，与水平分运动互不干扰，从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，其竖直分运动完全相同，故一定同时落地．【解答】解：平抛运动竖直分运动是自由落体运动，与物体的质量和初速度无关，故两个石子的竖直分运动完全相同，因而两个石子同时落地；故选：C．8．一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量（）A．飞船的轨道半径B．飞船的运行速度C．飞船的运行周期D．行星的质量【考点】4F：万有引力定律及其应用．【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．根据密度公式表示出密度．【解答】解：根据密度公式得：ρ==A、已知飞船的轨道半径，无法求出行星的密度，故A错误．B、已知飞船的运行速度，根据根据万有引力提供向心力，列出等式．，得：M=代入密度公式无法求出行星的密度，故B错误．C、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：得：M=代入密度公式得：ρ===故C正确．D、已知行星的质量无法求出行星的密度，故D错误．故选C．9．绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10千克的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤的示数（）A．等于98N B．小于98N C．大于98N D．等于0【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律．【分析】在太空中飞船处于完全失重状态，因此不能用弹簧测力计测量物体的重力．【解答】解：绕地球飞行的太空实验舱中，物体对处于完全失重状态，物体与弹簧秤之间没有因重力产生的拉力，所以不能测物体的重力，故弹簧秤的示数为0．故D正确．故选：D10．已知地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，则离地面高度等于地球半径处，自由落体的加速度等于（）A．9.8 m/s2B．4.9 m/s2C．2.45 m/s2D．39.2 m/s2【考点】4F：万有引力定律及其应用．【分析】明确万有引力充当重力的性质，根据重力和万有引力相等列式进行分析求解即可．【解答】解：根据万有引力公式可知，在地球表面处有：=mg而在离地面高度等于地球半径处，则有：=mg'联立解得：g'==2.45m/s2；故C正确，ABD错误．故选：C．11．人造卫星绕地球做圆周运动，若卫星的线速度减小到原来的一半，卫星仍做圆周运动，则（）A．卫星的向心加速度减小到原来的B．卫星的角速度减小到原来的C．卫星的周期增大到原来的8倍D．卫星的周期增大3倍【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】人造卫星绕地球做圆周运动时，由万有引力提供向心力，根据万有引力公式和向心力公式列式求解即可．【解答】解：人造卫星绕地球做圆周运动时，由万有引力提供向心力，得 G=m则得：v=，可知线速度为原来的一半时，其轨道半径为原来的4倍．A、卫星运行的向心加速度为 a==，则知卫星的向心加速度减小到原来的．故A错误．B、卫星的角速度为ω==，则得卫星的角速度减小到原来的，故B错误．C、卫星的周期为 T=，则知卫星的周期增大为原来的8倍，故C正确．D、由上知，卫星的周期增大7倍．故D错误．故选：C12．对于地球同步卫星的认识，正确的是（）A．它们只能在赤道的正上方，但不同卫星的轨道半径可以不同，卫星的加速度为零B．它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止C．不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行D．它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播【考点】4J：同步卫星．【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．【解答】解：A、因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=G=mω2r，因为ω一定，所以 r 必须确定，卫星的向心加速度为零，故A错误．B、同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止，故B正确．C、根据万有引力提供向心力，得：v=．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故C错误．D、它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，所以不可能定点在北京正上方，故D错误．故选：B13．我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（）A．“神舟六号”的速度较小B．“神舟六号”的速度较大C．“神舟六号”的周期更短D．“神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可．【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由题中图象可以得到，“神舟六号”载人飞船的轨道半径大于“神舟五号”飞船的轨道半径，再根据①②③④可以得到，“神舟六号”载人飞船的线速度较小、角速度较小、周期较大、加速度较小；故选A．14．如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动．在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是（）A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力D．由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力【考点】4A：向心力．【分析】向心力，是使质点（或物体）作曲线运动时所需的指向曲率中心（圆周运动时即为圆心）的力．物体做圆周运动时，沿半径指向圆心方向的外力（或外力沿半径指向圆心方向的分力）称为向心力，又称法向力．是由合外力提供或充当的向心力．物体绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，物体所受的向心力由静摩擦力提供．【解答】解：物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，静摩擦力提供向心力，向心力是合力，不能说成物体受到向心力；故选A．15．某行星质量为地球质量的，半径为地球半径的3倍，则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的（）A．9倍B．C．3倍D．【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=解得．【解答】解：设地球质量M，某星球质量M，地球半径r，某星球半径3r由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得： =解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=，分别代入地球和某星球的各物理量得此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的．故选B．16．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A．开普勒、卡文迪许 B．牛顿、伽利略C．牛顿、卡文迪许D．开普勒、伽利略【考点】4E：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】万有引力定律是牛顿在行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力公式、开普勒第三定律及牛顿第三定律相结合得出的．而式中的引力常量是由卡文迪许通过实验来测量出来的．【解答】解：发现万有引力定律科学家是牛顿，而测出引力常量的科学家是卡文迪许．故选：C17．关于离心运动，下列说法正确的是（）A．当物体受到离心力的作用时，物体将做离心运动B．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿着半径方向“离心”而去D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿这一位置的切线方向飞出，做匀速直线运动【考点】4C：离心现象．【分析】物体改变原来圆周运动轨道，半径增大的现象，就是离心运动，离心运动的原因是提供的向心力小于需要的向心力或向心力突然消失．【解答】解：A、离心运动并不是物体受到离心力的作用，而是提供的向心力突然消失或者不足，故A错误；B、离心运动的原因是提供的向心力小于需要的向心力或向心力突然消失，故B错误；C、若向心力突然消失，物体将做匀速直线运动，离心运动的物体运动方向不是沿半径方向，而是将沿这一位置的切线方向飞出，做匀速直线运动，故C错误，D正确故选：D．18．地球上，在赤道的物体A和杭州的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示．他们的线速度分别为v A、v B，周期分别为T A，T B，则（）A．v A=v B，T A=T B B．v A＜v B，T A＜T B C．v A＞v B，T A=T B D．v A＜v B，T A=T B【考点】44：运动的合成和分解．【分析】A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，A的转动半径较大，可根据线速度与角速度关系公式v=ωr 判断线速度的大小．【解答】解：A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，故周期相同，即T A=T B．由公式ω=知，A、B的角速度相等．即ωA=ωB．由角速度与线速度关系公式v=ωr，A的转动半径较大，故A的线速度较大，即v A＞v B故选：C．19．2003年3月20日，美英联军宣布对伊拉克开战，第二次海湾战争打响．国际红十字会通过飞机向伊拉克投放食品，实施人道主义救援．假设飞机作匀速直线飞行，相隔1s先后投下两箱完全相同的食品1和2．则这两箱食品在下落时，地面的人看到（）A．1号箱始终在2号箱的正下方B．两个箱子的竖直距离越来越小C．两个箱子水平距离越来越大D．两个箱子的竖直距离保持不变【考点】43：平抛运动．【分析】这两箱食品在下落时做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，根据水平速。
湖南省五市十校教研教改共同体联考高一下学期期中物理
2015-2016学年湖南省五市十校教研教改共同体联考高一（下）期中物理试卷一、单项选择题1．关于曲线运动，有下列说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．曲线运动一定是匀速运动C．在平衡力作用下，物体可以做曲线运动D．在恒力作用下，物体一定做曲线运动2．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D．M处是谷种，N处为瘪谷3．如图所示，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度上的两点，若a、b、c三点随地球的自转都看作是匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．a、b两点的角速度相同，而c点的角速度不同B．a、b两点的线速度大小相等C．b、c两点的线速度大小相等D．b、c两点的轨道半径相同4．从距地面高h处水平抛出一小石子．空气阻力不计，下列说法正确的是（）A．石子运动速度与时间成正比B．石子抛出时速度越大，石子在空中飞行时间越长C．抛出石子时的高度越大，石子落地时的速度越大D．石子在空中任何相等时间内的速度变化量相同5．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N，由此可推知该行星的半径与地球半径之比约为（）A．1：2 B．2：1 C．3：2 D．4：16．有一轻绳拴了一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（）A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功7．在一个水平转台上放有A、B、C三个物体，它们根台面间的动摩擦因数相同．A的质量为2m，B、C质量均为m．A、B离转轴都是r，C离转轴是2r．则（）A．若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动，A、C的向心加速度比B大B．若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动，B所受的静摩擦力最小C．当转台转速增加时，A最先发生滑动D．当转台转速继续增加时，A比B先滑动8．如图所示，通过一动滑轮提升质量m=1kg的物体，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力F在1s末的瞬时功率为（取g=10m/s2）（）A．75W B．25W C．12.5W D．37.5W9．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度10．如图有两个围绕各自固定轴匀速转动的圆盘A、B，A盘上固定信号发射器P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm．B盘上固定带窗口的红外线接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm．P、Q转动的线速度相同，都是4π m/s．当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q窗口，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（）A．0.56s B．0.28s C．0.16s D．0.07s二、多项选择题11．质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）A．质点的初速度为5m/sB．质点所受的合外力为3NC．质点初速度的方向与合外力方向垂直D．2s末质点速度大小为6m/s12．如图所示为健身用的“跑步机”．质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，使皮带以速度v匀速运动，皮带运动过程中受到的阻力恒定为f，则在运动过程中，下列说法正确的是（）A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B．人对皮带做正功C．人对皮带做功的功率为mgvD．人对皮带做功的功率为fv13．如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（）A．v的极小值为B．v由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大C．当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大D．当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大14．如图所示，斜面倾角为θ，从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则（）A ．A 、B 两球的水平位移之比为1：4B ．A 、B 两球飞行时间之比为1：4C ．A 、B 两球下落的高度之比为1：2D ．A 、B 两球落到斜面上的速度大小之比为1：215．滑雪者从山上M 处以水平速度飞出，经t 0时间落在山坡上N 处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N 沿直线自由滑下，又经 t 0时间到达坡上的P 处．斜坡NP 与水平面夹角为300，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M 到P 的过程中水平、竖直两方向的分速度V x 、V y 随时间变化的图象是（ ）A ．B ．C ．D ．三、实验题16．假如在2025年，你成功登上月球．给你一架天平（带砝码）、一个弹簧秤、一个秒表和一个小铁球，如何估测你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球到落回手中的过程，克服小球重力做功的平均功率（假设抛球时间极短，可忽略不计）．步骤如下：（1）用弹簧称、天平分别测量小球的 、 可以计算出月球表面重力加速度．（写出物理量名称和符号）（2）用秒表测量小球从抛出到落回抛出点的时间t（3）克服小球重力做功的平均功率为= ．（用直接测量的物理量符号表示） 17．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，某同学让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示（O 为小球的抛出点）．（1）在图中描出小球的运动轨迹．（2）从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏 （选填“高”或“低”）．（3）某同学从图象中测得的三组数据如表所示，则此小球做平抛运动的初速度v 0= m/s ．（g=10m/s 2）四、计算题18．如图所示，高为h的光滑斜面固定在水平地面上．一质量为m的小物块，从斜面顶端A由静止开始下滑．重力加速度为g，不计空气阻力．求：（1）小物块从斜面顶端A滑到底端B的过程中重力做的功W；（2）小物块滑到底端B时速度的大小v．19．人造地球卫星P绕地球球心作匀速圆周运动，已知P卫星的质量为m，距地球球心的距离为r，地球的质量为M，引力恒量为G，求：（1）卫星P与地球间的万有引力；（2）卫星P的运动周期；（3）现有另一地球卫星Q，Q绕地球运行的周期是卫星P绕地球运行周期的8倍，且P、Q 的运行轨迹位于同一平面内，如图所示，求卫星P、Q在绕地球运行过程中，两星间相距最近时的距离多大．20．如图所示，水平台面AB距地面的高度h=0.80m．有一滑块从A点以v0=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.5．滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出．已知AB=2.7m．不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）滑块从B点飞出时的速度大小；（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离；（3）滑块落地前瞬间的速度与水平方向的夹角（结果可直接用三角函数表示）．2015-2016学年湖南省五市十校教研教改共同体联考高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题1．关于曲线运动，有下列说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．曲线运动一定是匀速运动C．在平衡力作用下，物体可以做曲线运动D．在恒力作用下，物体一定做曲线运动【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．【解答】解：AB、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；B错误；C、在平衡力作用下物体保持静止或者运动直线运动，不可能是曲线运动．故C错误；D、在恒力作用下物可以做曲线运动，如平抛运动只受重力，是恒力，但自由落体也是受到恒力，但不是曲线运动．故D错误．故选：A．2．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D．M处是谷种，N处为瘪谷【考点】平抛运动．【分析】谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．【解答】解：A、在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，所以A错误．B、谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动是匀变速曲线运动，故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，所以B正确．C、平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，所以C错误．D、由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，所以D错误．故选B．3．如图所示，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度上的两点，若a、b、c三点随地球的自转都看作是匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．a、b两点的角速度相同，而c点的角速度不同B．a、b两点的线速度大小相等C．b、c两点的线速度大小相等D．b、c两点的轨道半径相同【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】共轴转动的物体具有相同的角速度，从图中可以看出a和b的半径相等且比c大，再根据v=rω去比较线速度、角速度．【解答】解：A、地球自转绕地轴转动，地球上除两级各点具有相同的角速度．所以a、b、c三点的角速度相等，故A错误；B、从图中可以看出a和b的半径相等且比c大，根据v=rω可知，ab两点线速度大小相等，但方向不同，故B正确；C、根据v=rω可知，b、c两点线速度大小不等，故C错误；D、b、c两点的做圆周运动的半径不相同，D错误；故选：B．4．从距地面高h处水平抛出一小石子．空气阻力不计，下列说法正确的是（）A．石子运动速度与时间成正比B．石子抛出时速度越大，石子在空中飞行时间越长C．抛出石子时的高度越大，石子落地时的速度越大D．石子在空中任何相等时间内的速度变化量相同【考点】平抛运动．【分析】小石子在空中做平抛运动，可以分解为在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，根据分运动的规律列式分析．【解答】解：A、石子运动速度v==，则知v与t不成正比，故A错误．B、石子做平抛运动，在竖直方向上有：h=gt2得，t=，则知石子在空中运动的时间与初速度无关，故B错误．C、石子落地时的速度v==，可知，落地时速度大小与初速度、下落高度有关，所以抛出石子时的高度越大，石子落地时的速度不一定越大，还与初速度有关，故C错误．D、速度变化量△v=at=gt，可知，石子在空中任何相等时间内的速度变化量相同，故D正确．故选：D5．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N，由此可推知该行星的半径与地球半径之比约为（）A．1：2 B．2：1 C．3：2 D．4：1【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】在忽略自转的情况下，万有引力等于物体所受的重力，所以根据重力之比，可以求出中心天体的半径之比．【解答】解：在忽略地球自转的情况下，万有引力等于物体的重力①在行星表面有②联立①②得代入数据得：，故B正确，ACD正确；故选：B6．有一轻绳拴了一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（）A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功【考点】功能关系．【分析】力与位移方向夹角为锐角时做正功，力与位移方向夹角为钝角时做负功，根据动能的变化判断合外力做功情况．【解答】解：物体向下运动，重力与位移方向夹角为0，故重力做正功；拉力方向向上，与位移方向夹角为180°，故拉力做负功；物体做减速运动，动能减小，根据动能定理合外力做负功；故A正确，BCD错误．故选：A．7．在一个水平转台上放有A、B、C三个物体，它们根台面间的动摩擦因数相同．A的质量为2m，B、C质量均为m．A、B离转轴都是r，C离转轴是2r．则（）A．若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动，A、C的向心加速度比B大B．若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动，B所受的静摩擦力最小C．当转台转速增加时，A最先发生滑动D．当转台转速继续增加时，A比B先滑动【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】物体随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而向心加速度的大小由物体的半径决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定．【解答】解：A、当圆盘匀速转动时，A、B、C三个物体相对圆盘静止，它们的角速度相同，半径大的，向心加速度答，所以AB向心加速度相等，C最大．故A不正确；B、当圆盘匀速转动时，A、B、C三个物体相对圆盘静止，它们的角速度相同，向心力最小的是B物体，由于静摩擦力提供向心力．所以静摩擦力B物体最小．故B正确；C、当圆盘转速增大时，仍由静摩擦力提供向心力．当向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．可得当半径越大时，需要的向心力越大．所以C先滑动．故C错误；D、当转台转速继续增加时，AB一起滑动．故D不正确；故选：B．8．如图所示，通过一动滑轮提升质量m=1kg的物体，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力F在1s末的瞬时功率为（取g=10m/s2）（）A．75W B．25W C．12.5W D．37.5W【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】先对物体研究，根据牛顿第二定律求解绳子的拉力，F是此拉力的一半，物体速度和上升高度是手拉力的作用点移动速度的一半和上升高度的一半，求得F和速度大小，然后根据P=Fv求解瞬时功率【解答】解：对于物体，设两个绳子拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：T﹣mg=ma得：T=m（g+a）则：F=T=m（g+a）=×1×（10+5）N=7.5N第1s末物体的速度大小为：v=at=5m/s，手拉力的作用点移动速度：V=2v=10m/s故第一秒末拉力的功率为：P=Fv=75W故选：A9．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒第三定律比较航天飞机在两个轨道上的周期大小．根据万有引力的大小，通过牛顿第二定律比较加速度的大小．通过万有引力做功比较A、B两点的速度大小．由轨道Ⅱ上的A点进入轨道Ⅰ，需加速，使得万有引力等于所需的向心力．【解答】解：A、在轨道Ⅱ上由A点到B点，万有引力做正功，动能增加，则A点的速度小于B点的速度．故A错误．B、由轨道Ⅱ上的A点进入轨道Ⅰ，需加速，使得万有引力等于所需的向心力．所以在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的速度．故B错误．C、根据知，由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，则飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期．故C正确．D、航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点和轨道Ⅰ上经过A的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等．故D错误．故选：C．10．如图有两个围绕各自固定轴匀速转动的圆盘A、B，A盘上固定信号发射器P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm．B盘上固定带窗口的红外线接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm．P、Q转动的线速度相同，都是4π m/s．当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q窗口，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（）A．0.56s B．0.28s C．0.16s D．0.07s【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】因为P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，再次被接收时，经历的时间都为各自周期的整数倍，分别求出各自的周期，求出周期的最小公倍数，从而求出经历的时间．【解答】解：P的周期为：T P===0.14s．Q的周期为：T Q===0.08s．因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍，根据数学知识，0.14和0.08的最小公倍数为0.56s，所以经历的时间最小为0.56s．故选：A．二、多项选择题11．质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）A．质点的初速度为5m/sB．质点所受的合外力为3NC．质点初速度的方向与合外力方向垂直D．2s末质点速度大小为6m/s【考点】运动的合成和分解；匀变速直线运动的图像．【分析】通过图象可知，在x轴方向做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动．根据平行四边形定则对速度、力进行合成．【解答】解：A、由x方向的速度图象可知，在x方向的加速度为1.5 m/s2，受力F x=3 N，由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动，速度为v y=4 m/s，受力F y=0．因此质点的初速度为5 m/s，受到的合外力为3 N，故A、B正确．C、合外力方向在x轴方向上，所以质点初速度方向与合外力方向不垂直．故C错误．D、2 s末质点速度应该为v=m/s=2m/s，D选项错误．故选AB．12．如图所示为健身用的“跑步机”．质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，使皮带以速度v匀速运动，皮带运动过程中受到的阻力恒定为f，则在运动过程中，下列说法正确的是（）A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B．人对皮带做正功C．人对皮带做功的功率为mgvD．人对皮带做功的功率为fv【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】对皮带和人受力分析，根据功的定义及功率的定义可以得出力是否做功，并能求出做功的功率．【解答】解：A、皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A错误；B、人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功；故B正确；C、人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P=F f v；故C错误，D正确；故选：BD．13．如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（）A．v的极小值为B．v由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大C．当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大D．当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大【考点】向心力．【分析】小球在最高点，靠重力和管道的弹力提供向心力，最小速度为零，当v=时，轨道的弹力为零，根据牛顿第二定律小球弹力和速度的关系．【解答】解：A、因为轨道内壁下侧可以提供支持力，则最高点的最小速度为零．故A错误．B、当，管道上壁对小球有作用力，根据牛顿第二定律得，，当速度增大时，弹力F增大．当，管道下壁对小球有作用力，根据牛顿第二定律得，，速度增大时，弹力减小，速度减小，弹力增大．故C、D正确，B错误．故选：CD．14．如图所示，斜面倾角为θ，从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则（）A．A、B两球的水平位移之比为1：4B．A、B两球飞行时间之比为1：4C．A、B两球下落的高度之比为1：2D．A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1：2【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动水平位移和竖直位移的关系，求出平抛运动的时间，从而得出时间之比，结合水平方向和竖直方向上的运动规律求出水平位移和竖直位移之比．根据速度时间公式得出竖直分速度，从而得出落在斜面上的速度，得出速度大小之比．【解答】解：A、根据tanθ=得，运动的时间t=，因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2，根据x=v0t知，水平位移之比为1：4，故A正确，B错误；C、根据h=知，运动的时间之比为1：2，则A、B下落的高度之比为1：4，故C错误．D、落在斜面上竖直分速度v y=gt=2v0tanθ，根据平行四边形定则知，落在斜面上的速度v=，可知落在斜面上的速度之比为1：2，故D正确．故选：AD15．滑雪者从山上M处以水平速度飞出，经t0时间落在山坡上N处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N沿直线自由滑下，又经t0时间到达坡上的P处．斜坡NP与水平面夹角为300，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M到P的过程中水平、竖直两方向的分速度V x、V y 随时间变化的图象是（）A． B． C．D．【考点】运动的合成和分解；平抛运动．【分析】从M到N做平抛运动，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；从N到P做匀加速直线运动，将该运动进行分解，根据运动学规律得出在水平方向和竖直方向上分运动的规律．【解答】解：从M到N做平抛运动，分速度v x不变，分速度v y均匀增大，加速度为g．从N到P做匀加速直线运动，加速度a=gsin30°=．在水平方向上有分加速度，所以水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上的分加速度为，做匀加速直线运动，则0～t0和t0～2t0时间内在竖直方向上的加速度比值为4：1．故B、D正确，A、C 错误．故选BD．三、实验题16．假如在2025年，你成功登上月球．给你一架天平（带砝码）、一个弹簧秤、一个秒表和一个小铁球，如何估测你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球到落回手中的过程，克服小球重力做功的平均功率（假设抛球时间极短，可忽略不计）．步骤如下：（1）用弹簧称、天平分别测量小球的重力F、质量m可以计算出月球表面重力加速度．（写出物理量名称和符号）（2）用秒表测量小球从抛出到落回抛出点的时间t（3）克服小球重力做功的平均功率为=．（用直接测量的物理量符号表示）【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】解答本题应掌握如何求匀变速直线运动的加速度，熟练掌握力做功的计算公式，由已知质量、加速度和运动时间会求小铁球抛出时的速度．本题还可以考察学生对动能定理的理解和应用．【解答】解：（1）用弹簧秤测出小铁球在月球上的重力F，用天平测量出小铁球的质量m．故本小题的答案为：重力F，质量m（2）从抛出小铁球开始计时，到小铁球落到停止计时，测量出小铁球在空中运动的时间t．（3）已测出小球的质量为m，所受到的重力为F，运动时间为t小铁球上升的时间，则小球抛出时的速度由动能定理知，克服小球重力做的功等于小球抛出时的动能=克服小球重力做功的平均功率故答案为：（1）重力F 质量m （3）17．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，某同学让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示（O为小球的抛出点）．（1）在图中描出小球的运动轨迹．（2）从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏低（选填“高”或“低”）．（3）某同学从图象中测得的三组数据如表所示，则此小球做平抛运动的初速度v0= 1.0 2。
湖南省衡阳市2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题含答案
2023级高一年级第二学期期中考试物理试题（答案在最后）时量：75分钟：分值：100分一、选择题：本大题共6小题，每题4分，共24分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1.相关科研发现，近年来地球的自转速率呈现加快趋势，这样的极细微差别，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。
由于地球自转加快引起的影响，下列描述正确的是（）A.地球同步卫星的高度要略调高一些B.地球的第一宇宙速度增大C.在北京的物体重力减小，方向不变D.在衡阳的物体重力减小，方向改变【答案】D 【解析】【详解】A ．地球自转加快，则自转周期减小，则地球的同步卫星的周期减小，根据2224Mm G m r r Tπ=可得2T π=则同步卫星的轨道半径减小，即地球同步卫星的高度要略调低一些，故A 错误；B ．根据22Mm v G m R R=可得v =可知地球的第一宇宙速度不变，故B 错误；CD ．向心力和重力的合力为万有引力，地球自转加快所需向心力变大，万有引力不变，所以武汉和北京的物体重力减小，则除极点外重力大小和方向都会变化，故C 错误，D 正确。
2.物体的运动如图甲、乙、丙所示，均不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.甲图中，小球从某一高度由静止落入光滑半圆形固定轨道，全过程小球的机械能一定守恒B.乙图中，物体所受的合外力为零时，机械能一定守恒C.丙图中，弹簧越长，弹性势能越大D.丙图中光滑水平面上，被压缩的弹簧将小球向右弹出的过程中，小球的机械能守恒【答案】A【解析】【详解】A．小球由静止沿光滑半圆形固定轨道下滑，轨道对小球的支持力不做功，只有重力做功，小球的机械能守恒，A正确；B．乙图中，物体所受的合外力为零时，物体沿斜面下滑，重力势能减小，动能不变，机械能等于重力势能与动能之和，故机械能减小，机械能一定不守恒，B错误；C．丙图中，如果弹簧开始时被压缩，弹簧恢复原长的过程中，弹簧越长，弹性势能越小，C错误；D．丙图中光滑水平面上，被压缩的弹簧将小球向右弹出的过程中，小球受到弹簧弹力的作用，弹簧张力对小球做正功，故小球的机械能增加，D错误。
2021-2022学年湖南省衡阳市高一(下)期中考试 物理 试题(含答案)
2022年高中一年级期中考试物理卷注意事项：1．本试卷共6页，共16小题，满分100分，考试用时75分钟。
2．请同学们科学、合理地安排好答题时间。
3．本卷为试题卷，答案必须答在答题卡的指定位置，答在试题卷上无效。
第Ⅰ卷选择题(共49分)一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一r项是符合题目要求的。
1．在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中错误的是A．甲图中，牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法D．丁图中，A点逐渐向B点靠近时，观察AB割线的变化，就是曲线在B点的切线方向，运用了极限思想．说明质点在B点的瞬时速度方向2．下列说法，正确的是A．正在比赛中的体操运动员，在裁判员的眼中能视为质点B．瞬时速度大小叫瞬时速率，平均速度大小就叫平均速率C．平抛运动是匀变速运动D．匀速圆周运动是匀速运动3．2022年2月4日北京冬奥会开幕式以二十四节气为倒计时，最后定格于立春节气，惊艳全球，二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置，如图所示，从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气，以下说法正确的是A．地球绕太阳运行方向(正对纸面)是顺时针方向B ．地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动C ．地球从夏至至秋分的时间小于地球公转周期的四分之一D ．冬至时地球公转速度最大4．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地。
汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其v -t 图像如图所示那么0～0t 和0t ～30t 两段时间内A ．位移大小之比为1：4B ．平均速度大小之比为1：1C ．加速度大小之比为3：1D ．辆汽所受合力之比为1：25．如图甲所示，抛球游戏是小朋友们最喜欢的项目之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出，皮球进入水平篮筐且不擦到篮筐就能获得小红旗一枚．如图乙所示．篮筐的半径为R ，皮球的半径为r ，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为1h 和2h ，两中心在水平地面上的投影点1O 、2O 之间的距离为d ．忽略空气的阻力，已知重力加速度为g ．设水平投篮出手速度为v ，要使皮球能入筐，则下列说法中正确的是A ．皮球出手速度越大，皮球进筐前运动的时间越长BC ．皮球出手速度v 的最大值为(d R r -+D ．皮球出手速度v的最小值为(d R r -+6．如图所示，水平横杆上套有圆环A ，圆环A 通过轻绳与重物B 相连，轻绳绕过固定在横杆下光滑的定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A 缓慢向左移动一段距离，系统仍保持静止，则下列说法正确的是A ．物体B 的高度上升 B ．横杆对环的支持力变大C ．AC 段绳与横杆的夹角变小D ．A 环所受摩擦力大小不变二、选择题：本题共5小题，每小题5分，共25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．公路急转弯处通常是交通事故多发地带，如图，某公路急转弯处是圆弧，当汽车行驶的速率为c v 。
湖南省五市十校2013-2014学年下学期高一年级期中教学质量联合检测考试物理试卷
湖南省五市十校2013-2014学年下学期高一年级期中教学质量联合检测考试物理试卷时量：90分钟满分：100分作答要求：1、考生领到试卷和答题卡后，请认真检查有无缺印、漏印、重印等问题，如有问题，请提出更换请求；2、请在试卷规定位置填写规定的考生信息；3、所有答案必须全部填涂或填写在答题卡上，凡是答在试卷上的答案一律无效；4、严禁考生将试题卷、答题卡和草稿纸带出考室，违者作考试无效处理。
5、第一卷（选择题共46分）一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3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，请将正确的答案序号填入答卷中的相应位置）1．关于曲线运动，下列说法中正确的是：A．速率不变的曲线运动是匀速运动 B．曲线运动也可以是速度不变的运动C．曲线运动—定是变速运动 D．物体在恒力作用下不能做曲线运动2．八百里洞庭，人杰地灵。
宋代岳飞在洞庭一带攻打杨幺时，派岳云由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，则小船能到达对岸的位置是：A．正对岸的B点B．正对岸B点的右侧C．正对岸B点的左侧D．正对岸的任意点3．下列说法中不符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是：A．所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上C．行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐减小D．离太阳越远的行星，公转周期越长4．以下说法正确的是：A ．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B ．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变C ．相对论与量子力学否定了经典力学理论D ．经典力学理论具有一定的局限性，它只适用于低速运动的宏观物体5．一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M ，地球的半径为R ，卫星的质量为m ，卫星离地面的高度为h ，引力常量为G ，则地球对卫星的万有引力大小为：A ．2)(h R Mm G + B ．2R Mm G C ．2h Mm G D ．h R Mm G + 6．在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q 点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。
湖南省五市十校高一物理下学期期中试题(含解析)
湖南省五市十校2016-2017学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、选择题（1-12题为单选题，13-15题为多选题，每题4分，共60分，多选题对而不全的每题可得2分）1. 一质点的初速为v0，所受合力F恒定，v0与F的方向如图所示，图中的曲线表示质点的运动轨迹，其中可能正确的是A. B.C. D.【答案】B【解析】当物体做曲线运动时，受到的合力应指向轨迹的的内侧，并且物体弯曲的方向与受力的方向相同，B正确．2. 将一质点以10m/s的速度水平抛出，落地时其速度方向与水平地面的夹角为45°，质点刚被抛出时离地面的高度为（空气阻力可忽略不计，g=10m/s2）A. mB. 5mC. 10mD. m【答案】B3. 同一物体做匀速圆周运动，下列描述正确的是A. 若物体的轨道半径越大，则物体的向心力越大B. 若物体的线速度越大，则物体的向心力越大C. 若物体的角速度越大，则物体的向心力越大D. 若物体的向心加速度越大，则物体的向心力越大【答案】D【解析】根据可知半径变化，速度变化，故不能说半径越大，向心力越大，也不能说速度越大，向心力越大，AB错误；根据公式可得角速度变化，变化也变化，所以无法得出角速度大，向心力打的结论，C错误；根据公式，对于同一个物体，质量一定，所以向心加速度越大，向心力越大，D正确。
4. 关于加速度，下列说法正确的是A. 物体的加速度的方向与它所受合力的方向相同B. 物体的速度的变化越大，它的加速度就越大C. 竖直向上抛出一个物体，当它上升到最高点时，其加速度为零D. 只要物体的速率保持不变，其加速度就为零【答案】A5. 汽车刹车后做匀减速直线运动，其加速度的大小为2m/s2。
刹车5s后，该车速度变为10m/s。
从开始刹车至停止运动，该车发生的位移为A. 25mB. 50mC. 75mD. 100m【答案】D【解析】根据速度时间公式可得，根据速度位移公式可得从开始刹车至停止运动，该车发生的位移为，D正确。
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湖南省五市十校2016-2017学年高一物理下学期期中试题一、选择题（1-12题为单选题，13-15题为多选题，每题4分，共60分，多选题对而不全的每题可得2分）1、一质点的初速为v 0，所受合力F 恒定，v 0与F 的方向如图所示，图中的曲线表示质点的运动轨迹，其中可能正确的是2、将一质点以10m/s 的速度水平抛出，落地时其速度方向与水平地面的夹角为45°，质点刚被抛出时离地面的高度为（空气阻力可忽略不计，g=10m/s 2） A.5m B. 5m C. 10m D.10m 3、同一物体做匀速圆周运动，下列描述正确的是A.若物体的轨道半径越大，则物体的向心力越大B.若物体的线速度越大，则物体的向心力越大C.若物体的角速度越大，则物体的向心力越大D.若物体的向心加速度越大，则物体的向心力越大4、关于加速度，下列说法正确的是A. 物体的加速度的方向与它所受合力的方向相同B. 物体的速度的变化越大，它的加速度就越大C. 竖直向上抛出一个物体，当它上升到最高点时，其加速度为零D. 只要物体的速率保持不变，其加速度就为零5、汽车刹车后做匀减速直线运动，其加速度的大小为2m/s 2。
刹车5s 后，该车速度变为10m/s 。
从开始刹车至停止运动，该车发生的位移为 A. 25m B. 50m C. 75m D. 100m6、关于力，下列说法正确的是A. 物体所受摩擦力的方向与其速度的方向可以始终相互垂直B. 在作用力出现之后，过一会儿才会出现反作用力C. 做匀速直线运动的物体一定不受任何力的作用D. 某时刻，物体的合力的大小突然加倍，其速度的大小也会突然加倍7、一质点做匀速圆周运动。
在时间t 内（t 小于四分之一周期），该质点通过的路BCD1题图程为s ，其初速度方向与末速度方向间夹角为θ（即初位置、末位置与轨迹的圆心的连线之间的夹角为θ），如图所示。
t 、s 、θ为已知量。
A. 质点的速率v<s/tB. 质点的加速度的大小为s θ/t 2C. 已知条件不足，质点的角速度无法确定D. 已知条件不足，质点的加速度的大小无法确定 8、在离水平地面20m 高处固定一根水平的自来水管，水管的出水口的面积为4cm 2，水流从出水口内各点以相同的水平速度冲出，水流的落地点与出水口间水平距离为15m ，水流落地后不飞溅且立即流走，水流稳定后，在出水口与落地点间有一段连续的“水龙”，这段“水龙”中的水的体积为(g=10m/s 2)A. 8×10-3m 3B. 1×10-2m 3C. 6×10-3m3D. 1.4×10-2m 39、如图，轻绳一端固定，另一端系一质量为m 的小球，若要小球保持静止且轻绳与竖直方向间成夹角θ，θ<90°，除重力、轻绳拉力外，还要对小球施加一个力F ，F 的大小至少为 A. mg B. mgsin θ C. mgtan θ D. mgcos θ10、如图，在光滑的水平支持面上，物块C 叠放于物块B 上，B 的上表面水平，用轻绳将物块B 与物块A 相连，A 、B 、C 的质量分别为2m 、m 、m ，B 、C 间动摩擦因数为μ，对A 施加一大小为F 的水平恒力，A 、B 、C 相对静止一同做匀加速直线运动， B 对CA. μmgB. FC. F/2D. F/411、在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的加速度a 与轨道半径r 的关系是A. 据r a 2ω=可知r a ∝ B. 据r v a 2=可知ra 1∝C. 据2r M Ga =可知21r a ∝ D. 据v a ω=可知a 与r 无关 12、三根光滑的坚固的细金属杆焊接成一等腰三角形ABC ，过C 的转轴竖直且与三角形的底边AB 垂直，将光滑的小环套在三角形的腰BC 上（小环可以沿BC 自由滑动），三角形以角速度1ω、2ω绕转轴匀速转动时，小环在水平面内做匀速圆周运动的轨迹分别如图中的虚线所示， A. 2ω>1ωB. 以2ω转动时小环的加速度比以1ω转动时小环的加速度大C. 以2ω转动时小环的线速度比以1ω转动时小环的线速度大9题图D. 以2ω转动时小环的向心力比以1ω转动时小环的向心力大13、一轻而不可伸长的绳子一端固定在O 点，另一端系一小球，在O 点正下方固定一水平的表面光滑的钉子A ，将小球从图示位置由静止释放，小球在竖直平面内向左摆动，绳子碰到钉子后O 、A 间绳子不动而小球继续向左摆动，因绳子碰到钉子而突然变大的是 A. 绳子的张力 B. 小球的角速度 C. 小球的向心加速度 D. 小球的速度14、轻杆一端固定一个质量为m 的小球，小球绕轻杆的另一端在竖直平面内做圆周运动，小球过最高的时速率为v 、小球对杆的作用力为F ，重力加速度为g ，A. v 越大，F 就越大B. v 越小，F 可能越大C. F 可能为零D. F 一定小于mg 15、已知火星的质量是地球质量的p 倍，火星的半径是地球半径的q 倍，火星到太阳的距离是地球到太阳的距离的k 倍，不考虑火星与地球的自转，火星与地球都绕太阳做匀速圆周运动A. 火星的公转周期是地球公转周期的3k 倍B. 火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的q p 倍C. 火星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的p/q 2倍 D. 火星公转加速度是地球公转加速度的1/q二、解答题（每题4小问，前两问各3分，后两问各2分，每题10分，共40分）16、甲、乙两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为8:1，甲、乙的质量之比为2:1，求：(1)地球对甲、乙的万有引力的大小之比F 甲:F 乙；(2)甲、乙的向心加速度的大小之比a甲:a 乙；(3)甲、乙的运行周期之比T 甲:T 乙； (4)甲、乙的运行速率之比v 甲:v 乙。
13题图17、如图所示的皮带传动装置中，两轮半径之比为1:2，a 为小轮边缘一点，b 为大轮边缘一点，两轮顺时针匀速转动，皮带不打滑，求：(1)a 、b 两点的线速度的大小之比；(2)a 、b 两点的角速度之比；(3)a 、b 两点的加速度的大小之比；(4)a 、b 两点的转动周期之比。
18、宇宙中有质量分别为m 1、m 2的甲、乙两颗恒星，甲、乙之间的距离为L ，它们离其它天体十分遥远（不受其它天体的作用），它们绕连线上一点O以相同的角速度做匀速圆周17题图18题图运动。
万有引力常量为G。
求：(1)乙对甲的万有引力的大小F；(2)甲的加速度的大小a1；(3)甲的轨道半径r1； (4)它们的运转周期T。
19、在竖直墙面上固定一张方格纸，小方格的边长a=0.05m，小方格的边水平(或竖直)，紧靠纸面水平抛出一个小球(小球的运动轨迹与纸面平行，小球运动中没有与纸面接触)，用频闪照相机每隔T=0.1s记录一次小球运动中的位置，记录结果的一部分如图所示(A点并非平抛初位置)，不计空气阻力，求：v；(1)小球的平抛初速v0；(2)小球从A位置运动到C位置的过程中在竖直方向的平均速度y(3)重力加速度g； (4)小球经过A位置时速度的竖直分量v Ay。
19题图高一联考物理参考答案及评分标准13 16、（1）2r Mm G F =（2分） 32122==甲乙乙甲乙甲r m r m F F F 甲:F 乙=1:32（1分） （2）a=F/m=2r M G （2分） 64122==甲乙乙甲r r a a a 甲:a 乙=1:64（1分） （3）T 甲2/T 乙2= r 甲3/r 乙3（1分） T 甲/T 乙= 162 T 甲:T 乙= 162:1（1分）（4）rv m r Mm G 22=（1分） r GM v = v 甲:v 乙= 1:22（1分）17、（1）v a =v b v a :v b = 1:1（3分）（2）v=ωr （2分） ωa :ωb =r b :r a =2:1（1分）（3）a=v 2/r （1分） a a :a b =r b :r a =2:1（1分） （4）T=2π/ω（1分） T a :T b =ωb :ωa =1:2（1分） 18、（1）221L m m GF =（3分） （2）a 1=F/m 1=22L m G （3分） （3）∵F=m 1ω2r 1 F=m 2ω2r 2（1分）∴m 1r 1=m 2r 2 又 r 1+r 2=L ∴r 1=212m m Lm +（1分）（4）∵221L m m G =12214r T m π 221Lm m G =22224r T m π（1分）∴22L m G =1224r T π 21L m G =2224r Tπ两式相加得221Lm m G +=L T 224π 所以T=()21324m m G L +π（1分） 19、（1）2a=v 0T （2分） ∴v 0=1m/s （1分） （2）6a=y v ×2T（2分） ∴y v =1.5m/s （1分） （3）△y=gT 2（1分） ∴g=(4a -2a)/T 2=10m/s 2（1分） （4）v Ay =v By -gT=y v -gT （1分） ∴v Ay =0.5m/s （1分） 说明：（3）、（4）另解：2a= v Ay T+2g 21T （1分） 6a= v Ay ×2T+()22T g 21（1分） ∴g =10m/s 2（1分） v Ay =0.5m/s （1分）说明：可给可不给的，一定要给分！原理正确而结果错误的，只扣结果那1分。