四川省成都外国语学院2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题(解析版)
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成都外国语学校园2017--2018学年度下期期中考试高一物理试卷一、单项选择题:(本题共8个小题,每小题分,共24分)。
1. 关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A. 物体做速率逐渐增加的运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B. 物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C. 物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定不指向圆心D. 物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直【答案】D【解析】A项:当物体做速率逐渐增加的运动时,合外力是动力,合外力与速度方向间的夹角小于90°,而在直线运动速度增大时合外力方向与速度方向间的夹角为0°,所以合外力的方向不一定与速度方向相同,故A错误;B项:变速率的曲线运动也可以是匀变速运动,如平抛运动,合外力方向不变,故B错误;C项:物体做变速率圆周运动时,其所受合外力一方面提供了改变速度方向的向心力,另一方面还提供了改变速度大小的切向力,故此时合外力的方向不一定指向圆心.故C错误;D项:在匀速率曲线运动中,由于物体的速度大小不变,则物体在速度方向上所受的外力矢量和为零,即物体所受合外力只能与速度方向垂直,从而只改变速度的方向而做曲线运动,但不改变速度的大小,故D正确。
点晴:本题要掌握常见运动的动力学特征,知道合外力与速度方向垂直时只改变速度的方向不改变速度的大小,要同时改变速度的方向和大小,则合外力的方向必不与速度方向垂直。
2. 自古以来,当人们仰望星空时,天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意。
智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘,人类对这种运动规律的认识经历了漫长的历程,它随着认识的深入而不断地发展。
下列关于对星体运动认识的叙述中符合现代认识观点的是()A. 人们观测到太阳每天都要东升西落,这说明地球是静止不动的,是宇宙的中心B. 人们观测到行星绕太阳做圆周运动,这说明太阳是静止不动的,是宇宙的中心C. 人们认为天体的运动是神圣的,因此天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动D. 开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究,得出了行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论【答案】D【解析】在太阳系中,地球即所有的行星都绕太阳运转,故太阳是太阳系的中心;而在整个宇宙中,太阳也是不断绕着其它天体运转,故太阳不是宇宙的中心,选项AB错误;天体的运动有很多是椭圆的,或更为复杂的轨迹,故C错误;开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究,得出的行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论,选项D正确;故选D.3. 雨天在野外骑车时,在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重”。
如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来,如图所示,图中a、b为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点,c、d为飞轮边缘上的两点,则下列说法正确的是()A. 飞轮上c、d两点的向心加速度相同B. 后轮边缘a、b两点线速度相同C. 泥巴在图中的b点比在a点更容易被甩下来D. a点的角速度大于d点的角速度【答案】C【解析】c、d共轴转动,角速度相等,半径也相等,根据公式a=rω2分析知它们的向心加速度大小都相等,但方向相反.故A错误.a、b共轴转动,角速度相等,半径也相等,但位置不同,所以线速度的方向不同.故B错误;泥块做圆周运动,合力提供向心力,根据F=mω2r知:泥块在车轮上每一个位置的向心力相等,当提供的合力小于向心力时做离心运动,所以能提供的合力越小越容易飞出去.最低点,重力向下,附着力向上,合力等于附着力减重力,最高点,重力向下,附着力向下,合力为重力加附着力,在线速度竖直向上或向下时,合力等于附着力,所以在最低点c合力最小,最容易飞出去.故C正确;a、b、c、d共轴转动,角速度相等,故D错误.故选C.4. 如图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确的是:()A. 小球运动到最低点时,台秤的示数最大B. 小球运动到最高点时,台秤的示数最小C. 小球在a、b两个位置时,台秤的示数不相同D. 小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态【答案】A【解析】小球运动到最低点时,处于超重状态,小球恰好能通过圆轨道最高点,所以小球在最高点b时绳无拉力,在a点时绳拉力方向水平向右提供向心力,所以小球在a、b两位置台秤示数相同,人始终静止不动,处于平衡状态,综合分析可知,故A正确。
点晴:本题考查了牛顿第二定律、动能定理的综合,关键知道圆周运动向心力的来源,选择合适的研究过程,运用动能定理、牛顿第二定律进行求解。
5. 如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间的距离为h,则下列说法正确的是()A. A、B两点间的距离为B. A、B两点间的距离为C. C、D两点间的距离为2hD. C、D两点间的距离为【答案】C【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,结合运动学公式灵活求解.6. 有a、b、c、d四颗地球卫星,a在地球赤道上未发射,b在地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有()A. a的向心加速度等于重力加速度gB. c在4 h内转过的圆心角是π/6C. b在相同时间内转过的弧长最长D. d的运动周期有可能是20 h【答案】C【解析】试题分析:同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,角速度相同,根据比较a与c的向心加速度大小,再比较c的向心加速度与g的大小.根据万有引力提供向心力,列出等式得出角速度与半径的关系,分析弧长关系.根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系.同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据知,c的向心加速度大.由,得,卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度约为g,故知a的向心加速度小于重力加速度g,故A错误;c是地球同步卫星,周期是24h,则c在4h内转过的圆心角是,故B错误;由,得,卫星的半径越大,速度越小,所以b的速度最大,在相同时间内转过的弧长最长,故C正确;由开普勒第三定律知,卫星的半径越大,周期越大,所以d的运动周期大于c的周期24h,不可能为23h,故D错误.7. 如图,战机在斜坡上方进行投弹演练。
战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点。
斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力。
第三颗炸弹将落在()A. bc之间B. c点C. cd之间D. d点【答案】A【解析】试题分析:作出飞机的轨迹如图:假设第二颗炸弹经过Ab,第三颗经过PQ(Q点是轨迹与斜面的交点);则a,A,B,P,C在同一水平线上,由题意可知,设aA=AP=x0,ab=bc=L,斜面倾角为θ,三颗炸弹到达a所在水平面的竖直速度为v y,水平速度为v0,对第二颗炸弹:水平向:x1=Lcosθ-x0=v0t1,竖直向:,若第三颗炸弹的轨迹经过cC,则对第三颗炸弹,水平向:x2=2Lcosθ-2x0=v0t2,竖直向:,解得:t2=2t1,y2>2y1,所以第三颗炸弹的轨迹不经过cC,则第三颗炸弹将落在bc之间,故A正确;故选A.考点:考查平抛运动.【名师点睛】考查平抛运动的规律,明确水平向与竖直向的运动规律.会画草图进行分析求解.考查的是数学知识.注意:过b点画水平线分析更简单,水平方向速度不变,而竖直方向速度越来越大,所以越往下,在相同时间内,水平位移越小.视频8. 一中空圆筒长l=200 cm,其两端以纸封闭,使筒绕其中心轴线OO′匀速转动,一子弹沿与OO′平行的方向以v=400 m/s的速度匀速穿过圆筒,在圆筒两端面分别留下弹孔A和B,如图所示.今测得A和轴线所在平面与B和轴线所在平面的夹角为120°,此圆筒的转速为( )A. r/sB. r/sC. 200r/s(n=0、1、2、3……)D. 200r/s(n=0、1、2、3……)【答案】C【解析】首先由子弹匀速穿过圆筒可计算出子弹穿过圆筒所用时间为:由于整个圆筒在做匀速圆周运动,因此圆筒转过的角度应为一系列的可能值:由角速度的定义式、角速度与转速的关系可知:由以上三式联立解得:故C正确。
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分。
9. 关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )A. 平抛运动是匀变速运动B. 平抛运动只能分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动C. 在任何相等的时间内速度的变化相同D. 在任何相等的时间内速率的变化量相等【答案】AC【解析】A项:平抛运动是仅重力的匀变速曲线运动,故A正确;B项:平抛运动还可分解为与水平方向成和与此方向垂直的方向,如斜面上的平抛运动可分解为平行斜面和垂直斜面,故B错误;C、D项:根据公式得,,即在任何相等的时间内速度的变化相同,由于速度变化量不一定等于速率的变化量,故C正确,D错误。
10. 如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为F f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时( )A. 人拉绳行走的速度为v/cosθB. 人拉绳行走的速度为v cos θC. 船的加速度为D. 船的加速度为【答案】BC【解析】AB、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。
如右上图所示:根据平行四边形定则有,v人=v cosθ,故A错误、B正确;CD、对小船受力分析,如左下图所示:则有F cosθ−F f=ma,因此船的加速度大小为a=(F cosθ−F f)/m,故C正确,D错误。
故选:BC。
【名师点睛】绳子收缩的速度等于人在岸上的速度,连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动,又参与了绕定滑轮的摆动;根据船的运动速度,结合平行四边形定则求出人拉绳子的速度,及船的加速度。
11. 如图所示,木板质量为M,长度为L,小木块质量为m,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳跨过定滑轮分别与M和m连接,小木块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m缓慢拉至木板右端,拉力、摩擦力对小木块做功分别为W1、W2,则正确的是( )A. W1=μmgLB. W1=μmgL/2C. W2=-μmgL/2D. W2=-μmgL【答案】AC【解析】开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m拉至右端,拉力做功最小值,即为小木块在木板上做匀速运动,所以由功的表达式可得:,摩擦力做功为,故A、C正确。