云南省昆明市滇池中学2014-2015学年高一下学期期中物理试卷.doc

云南省昆明市滇池中学2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一、选择题（共48分．每题4分．其中1-8为单选9-12为多选）1．（4分）物体做曲线运动，则（）A．物体的速度大小一定变化B．物体的速度方向一定变化C．物体的加速度大小一定变化D．物体的加速度方向一定变化2．（4分）一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶．已知快艇在静水中做初速度为零加速度为0.5m/s2，流水的速度为3m/s．则（）A．快艇的运动轨迹一定为直线B．快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线C．快艇最快到达岸边所用的时间为20 sD．快艇最快到达岸边经过的位移为100 m3．（4分）物体在做平抛运动的过程中，不变的物理量有（）A．速度B．加速度C．位移D．一秒内位移的增加量4．（4分）质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．速度越大，周期一定越小B．角速度越大，周期一定越小C．转速越大，周期一定越大D．半径越小，周期一定越小5．（4分）长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好过最高点，则下列说法中正确的是（）A．小球过最高点时速度为零B．小球开始运动时绳对小球的拉力为mC．小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD．小球过最高点时速度大小为6．（4分）关于经典力学和相对论、量子力学，下列说法正确的是（）A．不论是对宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的B．经典力学适用于低速运动的物体，相对论适用于高速运动的物体C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动D．相对论与量子力学否定了经典力学理论7．（4分）下列说法正确（）A．万有引力定律是卡文迪许发现的B．F=G中的G是一个比例常数，是没有单位的C．万有引力定律只是严格适用于两个质点之间D．两物体引力的大小与质量成正比，与此两物体间距离平方成反比8．（4分）关于万有引力定律的正确说法是（）A．天体间的万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比B．任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比C．万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D．万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用9．（4分）嫦娥一号的成功撞月为我国月球探测的一期工程划上了圆满句号．在撞月前嫦娥一号要进行一系列的实验准备．首先嫦娥一号卫星实施变轨，成功将轨道由距月面100km 的圆轨道降至17km．次日随着相关工作的完成，嫦娥一号卫星再次变轨，重回100km轨道．关于卫星在两个轨道上的运动情况，下列说法中正确的是（）A．在17km轨道上运行时的向心加速度较大B．在17km轨道上运行时的速度较小C．在17km轨道上运行时的机械能较小D．在17km轨道上运行时的周期较小10．（4分）一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，F N表示人对台秤的压力，下列结果中，正确的是（）A．g′=0B．g′=C．F N=0D．F N=11．（4分）有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v接近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（）A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．无法测出该行星的质量D．该行星表面的重力加速度为12．（4分）在同一高度有两个小球同时开始运动，一个水平抛出，另一个自由落下，在它们运动过程中的每一时刻，有（）A．加速度不同，速度相同B．加速度相同，速度不同C．下落高度相同，位移不同D．下落高度不同，位移不同二、填空题（每空4分，共20分）13．（4分）下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求，你认为正确的是（）A．通过调节使斜槽的末端切线保持水平B．每次释放小球的位置必须相同C．用的凹槽每次必须严格等距离下降D．每次必须由静止释放小球E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触F．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线14．（8分）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点．根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0=m/s．小球从O点运动到B点的时间t=s．15．（8分）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为ν，周期为T，若使卫星周期变为2T，使轨道半径变为r；使线速度变为v．三、计算题（每题8分，共32分.解答时请写出必要的文字说明）16．（8分）从5m高的地方以5m/s的初速度水平抛出一物体，不计空气阻力，求：（1）物体落地时速度的大小和方向．（2）落地时物体位移大小和方向．17．（8分）一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为R的行星表面飞行，环绕一周飞行时间为T （万有引力常量为G），求：该行星的质量M和平均密度ρ18．（8分）物体在月球表面上的重力加速度等于地球表面上重力加速度的，将物体以10m/s 的初速度竖直上抛，（g地取10m/s2）求：（1）物体上升的最大高度是多少？（2）物体落回地面的时间是多少？19．（8分）“嫦娥一号”探月卫星以圆形轨道绕月飞行，卫星将获取的信息以微波信号发回地球，假设卫星绕月的轨道平面与地月连心线共面，各已知物理量如表中所示：地球质量地球半径月球半径月球表面重力加速度月球绕地轨道半径卫星绕月轨道半径MmR R1g1rr1（1）嫦娥一号在奔月过程中受地球和月球引力相等时离月球表面的高度为多少？（2）嫦娥一号在圆轨道上绕月球飞行一周所用的时间为多少？云南省昆明市滇池中学2014-2015学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共48分．每题4分．其中1-8为单选9-12为多选）1．（4分）物体做曲线运动，则（）A．物体的速度大小一定变化B．物体的速度方向一定变化C．物体的加速度大小一定变化D．物体的加速度方向一定变化考点：曲线运动．分析：物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，曲线运动最基本特点是速度方向时刻变化，根据物体做曲线运动条件和曲线运动特点即可解答本题．解答：解：A、物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，故A错误；B、物体做曲线运动，轨迹是曲线，任一点的切线方向为速度方向，故速度方向时刻改变，故B正确；CD、物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，所以必定有加速度，但是加速度比一定变化，例如平抛运动，加速度大小方向都没有变化，故C、D 均错误．点评：对于一些基本概念要想深入、全面理解，通过不断的加强训练是比较好的途径，同时开拓思路列举实例也是很好的办法．2．（4分）一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶．已知快艇在静水中做初速度为零加速度为0. 5m/s2，流水的速度为3m/s．则（）A．快艇的运动轨迹一定为直线B．快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线C．快艇最快到达岸边所用的时间为20 sD．快艇最快到达岸边经过的位移为100 m考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：船参与了静水中的运动和水流运动，根据运动的合成判断运动的轨迹．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短．解答：解：A、快艇在静水中做匀加速直线运动，在水流中做匀速直线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不再同一条直线上，所以运动轨迹是曲线．故AB错误．C、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则d=at2，a=0.5m/s2，则t==s=20s．故C正确．D、此时沿河岸方向上的位移x=vt=3×20m=60m，则s=＞100m．故D错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，以及知道当静水速与河岸垂直，渡河时间最短．3．（4分）物体在做平抛运动的过程中，不变的物理量有（）A．速度B．加速度C．位移D．一秒内位移的增加量考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动是只在重力的作用下，水平抛出的物体做的运动，所以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解答：解：A、平抛运动是曲线运动，速度一定变化，故A错误；B、由于平抛运动的物体只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以加速度不变，加速度不变．故B正确；C、物体在平抛过程中位置不断变化，则位移也在变化．故C错误；D、平抛运动的速度的大小、方向是在不断变化的，所以每一秒内位移的增加量要变．故D 错误．故选：B点评：平抛运动是只受重力，并沿水平方向抛出的，根据平抛运动的特点即可作出判断．4．（4分）质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．速度越大，周期一定越小B．角速度越大，周期一定越小C．转速越大，周期一定越大D．半径越小，周期一定越小考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：根据T=，T=，知周期与角速度、线速度的关系．转速大，频率大，周期和频率互为倒数．解答：解：A、根据T=，速度大，周期不一定大，还跟半径有关．故A错误．B、根据T=，角速度越大，周期越小．故B正确．C、转速大，频率大，f=．则周期小．故C错误．D、根据T=，半径小，周期不一定小，还跟线速度有关．故D错误．故选B．点评：解决本题的关键掌握周期与角速度、线速度的关系，T=，T=．以及知道．转速大，频率大，周期和频率互为倒数．5．（4分）长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好过最高点，则下列说法中正确的是（）A．小球过最高点时速度为零B．小球开始运动时绳对小球的拉力为mC．小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD．小球过最高点时速度大小为考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：小球在竖直平面内做圆周运动，刚好越过最高点，知在最高点绳子的拉力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点的速度．解答：解：小球刚好越过最高点，知绳子的拉力T=0，根据牛顿第二定律得：mg=m解得：v=，故D正确．故选：D点评：解决本题的关键知道“绳模型”最高点的临界情况，以及知道与“杆模型”的区别．6．（4分）关于经典力学和相对论、量子力学，下列说法正确的是（）A．不论是对宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的B．经典力学适用于低速运动的物体，相对论适用于高速运动的物体C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动D．相对论与量子力学否定了经典力学理论考点：经典时空观与相对论时空观的主要区别．分析：经典力学是狭义相对论在低速（v＜＜c）条件下的近似，牛顿经典力学只考虑了空间，而狭义相对论既考虑了空间，也考虑了时间，牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速物体适用于狭义相对论．量子力学适用于微观粒子运动，相对论适用于高速运动物体．解答：解：A、经典力学适用于宏观世界和低速运动，对于微观世界和高速运动不再适用．故A错误．B、经典力学适用于低速运动的宏观物体，量子力学适用于微观粒子运动，相对论适用于高速运动物体，故B错误．C、经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动，故C正确．D、相对论与量子力学并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，故D错误．故选：C．点评：本题主要考查了狭义相对论、量子力学和经典力学之间的区别与联系，如果理解不深，就很容易出错．7．（4分）下列说法正确（）A．万有引力定律是卡文迪许发现的B．F=G中的G是一个比例常数，是没有单位的C．万有引力定律只是严格适用于两个质点之间D．两物体引力的大小与质量成正比，与此两物体间距离平方成反比考点：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：牛顿提出了万有引力定律，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的．万有引力定律适用于质点间的相互作用．根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．解答：解：A、万有引力定律是牛顿得出的，故A错误．B、F=G中的G是一个比例常数，单位为Nm2/kg2，故B错误．C、万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，是自然界一种基本相互作用的规律，故C错误；D、物体间引力的大小与质量乘积成正比，与物体的半径的平方成反比，故D正确．故选：D．点评：对于物理学上重要实验、发现和理论，要加强记忆，这也是2015届高考考查内容之一．掌握万有引力定律的内容和适用条件即可解决问题．从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式．8．（4分）关于万有引力定律的正确说法是（）A．天体间的万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比B．任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比C．万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D．万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用考点：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：根据万有引力定律分析天体间的引力与质量、距离的关系．万有引力定律适用任何质点间或均匀球体间引力的计算．解答：解：A、根据万有引力定律得知，天体间的万有引力与它们的质量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比．故A错误．B、C由牛顿的万有引力得知：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．故B正确，C错误．D、万有引力定律适用任何质点间或均匀球体间引力的计算，与物体质量大小没有关系．故D错误．故选B点评：本题对牛顿万有引力定律理解和识记能力．在中学阶段，万有引力定律适用任何质点间或均匀球体间引力的计算．9．（4分）嫦娥一号的成功撞月为我国月球探测的一期工程划上了圆满句号．在撞月前嫦娥一号要进行一系列的实验准备．首先嫦娥一号卫星实施变轨，成功将轨道由距月面100km 的圆轨道降至17km．次日随着相关工作的完成，嫦娥一号卫星再次变轨，重回100km轨道．关于卫星在两个轨道上的运动情况，下列说法中正确的是（）A．在17km轨道上运行时的向心加速度较大B．在17km轨道上运行时的速度较小C．在17km轨道上运行时的机械能较小D．在17km轨道上运行时的周期较小考点：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：研究嫦娥一号绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量．卫星变轨问题，要抓住确定轨道上运行机械能守恒，在不同轨道上的卫星其机械能不同，轨道越大机械能越大．解答：解：A、根据得，a=，轨道半径越小，则向心加速度越大，故A正确．B、根据得，v=，轨道半径越小，则速度越大，故B错误．C、从高轨道到低轨道与减速做近心运动，所以在低轨道的机械能较小，故C正确．D、根据得，T=，知轨道半径越小，周期越小，故D正确．故选：ACD．点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．10．（4分）一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，F N表示人对台秤的压力，下列结果中，正确的是（）A．g′=0B．g′=C．F N=0D．F N=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：忽略地球的自转，万有引力等于重力，根据万有引力公式列式求出重力加速度的表达式，注意代换GM=gR2的应用；宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动，飞船舱内物体处于完全失重状态．解答：解：A、B忽略地球的自转，万有引力等于重力：在地球表面处：mg=G，则GM=gR2，宇宙飞船：m′g′=G，g′==，故A错误，B正确；C、D宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动，飞船舱内物体处于完全失重状态，即人只受万有引力（重力）作用，所以人对秤的压力F N=0，故C正确，D错误；故选：BC．点评：根据万有引力等于重力列出等式去求解，是本题解题的关键；运用黄金代换式GM=gR2是万用引力定律应用的常用方法．11．（4分）有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v接近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（）A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．无法测出该行星的质量D．该行星表面的重力加速度为考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题．分析：研究宇宙飞船到绕某行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．解答：解：A．根据周期与线速度的关系T=可得：R=，故A正确；C．根据万有引力提供向心力=m可得：M=，故C错误；B．由M=πR3•ρ得：ρ=，故B正确；D．行星表面的万有引力等于重力，=m=mg得：g=，故D正确．故选：ABD点评：解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力，难度不大，属于基础题．12．（4分）在同一高度有两个小球同时开始运动，一个水平抛出，另一个自由落下，在它们运动过程中的每一时刻，有（）A．加速度不同，速度相同B．加速度相同，速度不同C．下落高度相同，位移不同D．下落高度不同，位移不同考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：水平抛出的小球做的是平抛运动，解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向匀速运动和竖直方向自由落体运动去研究．自由落下的做的是自由落体运动．根据运动特点解决问题．解答：解：一个水平抛出，另一个自由落下，在同一高度有两个小球同时开始运动，平抛运动可看成水平方向做匀速运动与竖直方向做自由落体运动，由于它们均只受重力作用，所以它们的加速度相同，下落的高度相同．由于一个有水平初速度，所以它们的速度与位移不同．故AD错误；BC正确；故选BC．点评：平抛运动和自由落体运动都是匀变速运动．它们的加速度都为重力加速度．二、填空题（每空4分，共20分）13．（4分）下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求，你认为正确的是（）A．通过调节使斜槽的末端切线保持水平B．每次释放小球的位置必须相同C．用的凹槽每次必须严格等距离下降D．每次必须由静止释放小球E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触F．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：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，然后在轨迹上找一些特殊点，结合平抛运动规律来求出未知量．解答：解：A、只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动；故A正确．B、每次释放小球的位置必须相同且由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度，小球平抛运动的轨迹才相同，故B正确．C、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此铅笔下降的距离不应是等距的．故C错误．D、为保证小球有相同的水平初速度，每次必须由静止释放小球．故D正确．E、如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故E正确．F、为减小实验误差，将描出的点用平滑的曲线连接起来．故F错误．故选：ABDE点评：本题关键要掌握实验的原理、注意事项和操作方法，懂得控制实验的条件保证小球做平抛运动，要学会描点法获得图线的规律．14．（8分）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点．根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0=1.6m/s．小球从O点运动到B点的时间t=0.3s．考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：平抛运动可以分解为水平方向的运算运动与竖直方向的自由落体运动，应用匀速运动与自由落体运动的规律分析解题．解答：解：小球做平抛运动，从O到A的过程中，在水平方向上：x=v0t，在竖直方向上：y=gt2，解得：v0=xt=，根据图象可知，OA的水平距离是AB水平距离的两倍，则从O到A的时间是从A到B时间的2倍，则从A到B的时间为0.1s，所以小球从O点运动到B点的时间t′=0.2+0.1=0.3s 故答案为：1.6，0.3．点评：本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，是一道考查基础知识的好题目．15．（8分）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为ν，周期为T，若使卫星周期变为2T，使轨道半径变为r；使线速度变为v．考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，牛顿第二定律推导周期T、线速度与半径的关系式，再进行解答即可．解答：解：设地球的质量为M，卫星的质量为m．由牛顿第二定律得：G=m=m得T=2π；v=据题，若使卫星周期变为2T，由上式可得，轨道半径变为r，线速度变为原来的v．故答案为：，．点评：解决本题的关键建立卫星运动模型，根据万有引力提供向心力，列式分析．三、计算题（每题8分，共32分.解答时请写出必要的文字说明）16．（8分）从5m高的地方以5m/s的初速度水平抛出一物体，不计空气阻力，求：（1）物体落地时速度的大小和方向．（2）落地时物体位移大小和方向．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：（1）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，由高度求出时间，得到物体落地时竖直分速度，再进行合成求解即可．（2）由公式x=v0t求解水平位移的大小，再合成求解即可．解答：解：（1）物体做平抛运动，则有：竖直方向：h=，得：t==s=1s落地时竖直分速度v y=gt=10m/s所以物体落地的速度的大小：v===5m/s；速度与水平方向的夹角：tanθ==2，θ=arctan2（2）物体从抛出到落地发生的水平位移x=v0t=5m．合位移：s===5m。