内容正文:
高一年级第二学期第一次教学质量检测物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列关于运动和力的叙述中,正确的是()
A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的
B.物体受恒力作用时不可能做曲线运动
C.物体所受合力方向与运动方向夹角为锐角时,该物体一定做加速曲线运动
D.物体运动的速率增大,物体所受合力方向一定与运动方向相同
2.如图,小船S要过河,P处为小船的正对岸位置,河宽d=30m,水流速度v1=3m/s,小船
在静水中划行的速度v2=5m/s。下列说法中正确的是()
水流速度
小船S
A.小船到达河对岸位置离P点的最小距离为18m
B.小船过河的最短时间为6s
C.若水流速度变大,小船到达河对岸位置离P点的最小距离一定变大
D.若水流速度变大,小船过河的最短时间一定变长
3.如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与
小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止
释放,子弹从射出至击中积木所用时间为。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是()
玩具子弹
A.将击中P点,t大于
B.将击中P点,t等于
C.将击中P点上方,t大于为
D.将击中P点下方,t等于为
第1页,
4.一辆消防车喷出的水柱如图所示,A点为喷水口,B点为水柱与A等高点,水柱最高点到地面
的距离为h,不计空气阻力,下列说法正确的是()
A
B
77ih7i7n77
A.水在空中处于超重状态
B.h越大,水在空中运动的时间越短
C.不论h多大,水在空中运动的时间都相同
D.水从A点运动到B点的时间为从A点运动到最高点时间的2倍
5.无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通
过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,铁水紧紧地覆盖在模型的
内壁上,冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径为R,重力加速度为g,则下列说法正
确的是()
模型
铁水
支承轮
A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的
B.模型各个方向上受到的铁水的作用力大小相等
C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力
D管状模型转动的角速度最大为√骨
6.下列有关天体运动的说法正确的是()
A.绕太阳运行的行星,轨道半长轴越长,其公转的周期就越大
B.在月球绕地球运动中,之=k中的T表示地球自转的周期
C.对于任意一个行星,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积不一定相等
D.若地球绕太阳运动的轨道半长轴为r1,周期为T1,月球绕地球运动轨道的半长轴为2,周期
为1。,则根据开普勒第三定律有片-
共6页
7.如图所示,一只质量为的老鹰,以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,则空气对
老鹰的作用力的大小等于(重力加速度为g)()
A.mlg+()
v2
B.m
()
-g2
C.mR
D.mg
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图为车牌自动识别的直杆道闸装置。当汽车前端到达自动识别线ab时,长3m的直杆道闸
0M开始绕转轴0在竖直平面内匀速转动,汽车则以a=2m/s2的加速度匀减速刹车,车前端到
达直杆处的αb'恰好停住,用时2s,此时直杆转过了60°。下列说法正确的是()
识别摄像机
A.直杆转动的角速度为w=名rads
B.M点的线速度大小为v=平m/s
C.汽车前端刚到达ab线时,车速大小为vo=4m/s
D.ab线与a'b'线间距为4m
9.有a、b、c、d四颗地球卫星,卫星a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,卫星b在
地面附近近地轨道上正常运动,c是地球静止轨道卫星,d是高空探测卫星,地面附近物体所受
重力等于地球对物体的万有引力,各卫星排列位置如图所示,则有()
地球。
a身
b
d
A.a的向心加速度小于重力加速度g
B.c在4小时内转过的圆心角是30°
C.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26小时
10.“嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时,轨道半径为r,线速度大小为v。已知月球半
径为R,引力常量为G,忽略月球自转的影响。下列选项正确的是()
第2页,
A.月球平均密度为32
4πGR2
B.月球平均密度为32,
4πGR3
C月球表面重力加速度为号
D.月球表面重力加速度为
R2
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.小明同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于
同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落。
b
地面
T
分
乙
丙
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明平抛运动竖直方向的运动是
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,小球A、B同时落地,A球落
地点变远,则在空中运动的时间(填“变大”“不变”或“变小”):
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽(填“需要”或“不需
要”)光滑:
(4)某同学用频闪照相机拍摄如图丙所示的小球平抛运动照片,其中小方格边长L=2.5cm,α、
b、c、d为连续拍摄记录的四个位置,则小球平抛初速度vo=m/s(当地重力加速度大小
g=10m/s2,结果保留两位有效数字)。
12.物理小组设计了一款如图(α)所示的研究向心力大小的实验装置,其简化示意图如图(b),装
置固定在水平桌面,在可调速的电机上固定一个半圆形有
激光
机玻璃凹槽(表面光滑,可忽略摩擦的影响),凹槽在电机
半圆凹槽钢球
卡尺
的带动下能沿轴转动,旁边竖直固定一标尺,其上是可调
电源
光电传感器
高度的激光笔,实验步骤如下:
(1)将钢球放入凹槽底部,上下移动激光笔对准凹槽圆心,
此时激光笔所在位置读数记为ho。
(2)接通电源,开启电机调速开关,钢球往凹槽外侧运动:
(a)
当钢球到达某一高度后随凹槽做稳定的匀速圆周运动,上
,激光笔
下移动激光笔,当红色激光对准钢球球心位置时,记录此
时激光笔所在位置读数为h1(h1>ho),记h=h1-ho
标尺
光电
传感器
(3)利用光电传感器探测钢球运动的周期T,当钢球第1次
被光电传感器接收到信号时数字计时器开始计时,并记录
调速电机医导
(b)
共6页
为1次,达到x次时计时器停止计时,记录总时间,则钢球运动的周期T=(用题给的符号
表示)。
(4)若适当调大电机转速,钢球运动的周期T将
(填“变大”“不变”或“变小”)则激光
笔应(填“上移”“不动”或“下移”)。
(5)改变电机转速,重复实验,得到多组T和h的数据,记录到表格中,并绘制h-T2图像,根据
图像的斜率k还能进一步求出当地重力加速度g=(用题给的符号表示):
四、计算题:本大题共2小题,共36分。
13.“接球训练”是人与宠物狗的互动游戏。某次游戏开始时,人与宠物狗站在同一直线,人用
力将小球斜向上抛出,抛出时的初速度大小为12m/s,方向与水平面成45°,小球离手时离地
面的高度和宠物狗嘴离地面高度相等。宠物狗看到小球飞出,经历短暂反应时间后启动全力追
赶小球,在小球落到嘴高位置时用嘴将其接住。已知宠物狗身高(认为宠物狗嘴离地面高度等于
狗身高)约为50cm,其奔跑速度为9.6m/s,奔跑过程看成匀速直线运动。不计空气阻力和宠物
狗加速的时间,重力加速度g取10m/s2。计算结果保留一位小数。求:
(1)小球运动过程中离地面的最大高度:
(2)宠物狗的反应时间。
第3页,
14.如图甲所示,探测器在月球表面着陆前反推发动机向下喷气以获得向上的反作用力,探测器
减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动。若探测器获得的反作用力大小为F,经历时间o,
速度由vo减速到0,月球半径为R,引力常量为G,探测器质量为m。
0
甲
乙
(1)求月球表面的重力加速度大小:
(2)求月球的质量和平均密度:
(3)若将来的某天,中国航天员在月球表面做如图乙所示的实验,将一根长为L的细线的一端固
定在0点,另一端固定一小球(可视为质点),使小球在竖直面内恰好做完整的圆周运动,求小球
在最高点的速度大小。
共6页
答案和解析
1.【答案】C
【解析】做曲线运动的物体,速度方向一定变化,但加速度大小和方向不一定变化,A错误。
物体受恒力作用时,若恒力的方向和速度方向不在一条直线上,物体做曲线运动,B错误。物
体所受合力方向与运动方向夹角为锐角时,将该力分解到沿着运动方向和垂直于运动方向上,
沿着运动方向的分力,一定使物体加速运动,速率一定增加:而垂直于运动方向的力让物体运
动方向发生变化,不改变速度大小,C正确,D错误。
2.【答案】B
【解析】【分析】
解决本题的关键是要知道合运动与分运动具有等时性,各分运动具有独立性,互不干扰,要把
握最短时间与最短位移所满足的条件。
【解答】
AC、船速大于水流速度,船头指向上游,合速度垂直河岸时,渡河位移最短,设此时船头指向
与河岸夹角为0,则os0=号-号此时小船怡好到达河对岸位置P点:若水流速度变大,只要
船速大于水流速度,小船就可以到达对岸P点,故AC错误:
BD、当船头垂直于河岸时,渡河时间最短,最短时间为tn二号=0,
5s=6s,与水流速度无
关,故水流速度变大,小船行驶到对岸的最短时间不变,故B正确,D错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】由题意知枪口与P点等高,子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动,当子弹击
中积木时子弹和积木的运动时间相同,根据h=29t2,可知下落高度相同,所以将击中P点:
初始状态子弹到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀速直线运动,有t-:故B正确。
4.【答案】D
【解析】水柱中的水在空中,加速度为重力加速度,处于完全失重状态,故A错误:水在竖直
方向的分运动为竖直上抛运动,则水柱最高点离地越高,即越大,水在空中运动的时间越长,
故B、C错误;水在竖直方向的分运动为竖直上抛运动,根据对称性可知,水从A点运动到B点
的时间为从A点运动到最高点时间的2倍,故D正确。
5.【答案】C
【解析】铁水做圆周运动,重力和弹力的合力提供向心力,没有离心力,故A错误:铁水做圆
周运动的向心力由重力和弹力的径向分力提供,故模型各个方向上受到的铁水的作用力不一定
相同,故B错误:若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,则重力恰好提供向心力,故C正确:
第4页,
为了使铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,管状模型转动的角速度应不小于临界角速度,故D错
误。
6.【答案】A
【解析】由开普勒第三定律可知,所有的行星公转轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方
的比值都相等,即吟=k,所以越大,公转周期7越大,故A正确;开普勒第三定律不仅适用
于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动,所以月球绕地球运动中的T表示月球的公转
周期,故B错误;根据开普勒第二定律可知,对于任意一个行星,它与太阳的连线在相等的时
间内扫过相等的面积,故C错误;地球绕太阳转动,而月球绕地球转动,二者不是同一中心天
体,故对应的k不同,故D错误。
7.【答案】A
【解析】对老鹰进行受力分析,其受力情况如图所示,老鹰受到重力mg、空气对老鹰的作用力
F。由题意可知,力F沿水平方向的分力提供老鹰做圆周运动的向心力,且其沿竖直方向的分力
与重力平衡,故R=m,乃2=mg,则F=√F2+P=√mg)2+(m)=
m
g2+(
A正确。
mg
8.【答案】ACD
【解析】直杆转动的角速度为0-架-raas-君ads,选项A正确:M点的线速度大小
v=rω=3×石m/s=?m/s,选项B错误;汽车匀减速到0的运动可逆向看作初速度为0的匀加
速运动,则汽车前端刚到达ab线时车速大小vo=at=2×2m/s=4m/s,选项C正确;ab线
与ab线间距x=at2=×2×22m=4m,选项D正确。
9.【答案】ACD
【解析】静止轨道卫星的周期与地球自转周期相同,角速度相同,则α与c的角速度相同,根据
a=w2r可知,c的向心加速度大于a的向心加速度,由牛顿第二定律有G=ma,解得a=
兴,可知卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则的向心加速度小于b的向心加速度,而6
的向心加速度为g,则α的向心加速度小于重力加速度g,故A正确;c是地球静止轨道卫星,周
共6页
期是24h,则c在4h内转过的圆心角是0=验×360°=60,故B错误:由万有引力提供向心
力有=m兰,可得v=
v2
GM
可知vb>ve>va,由公式v=ωr可知va<ve,则b的线速度
最大,在相同时间内转过的弧长最长,故C正确:由开普勒第三定律得=k可知,卫星的半
径r越大,周期T越大,则d的运动周期大于c的周期24h,则有可能是26h,故D正确。
10.【答案】BD
【解析】由万有引力提供向心力,可得G2=m二,解得M=会,月球体积V=R3,所以
月球平均密度为D三光=故A错误,B正确:在月球表面,有C=m9,可解得月球
表面重力加速度为g=兴-=?,故C错误,D正确。
R2
11.【答案】自由落体运动
不变
不需要
1.0
【解析】(1)甲实验时,实验现象是小球A、B同时落地,说明小球A在竖直方向的分运动是自由
落体运动。
(2)将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,可下落的高度
不变,由自由落体运动下落时间t=
可知,在空中运动的时间不变。
g
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,使小球每次都做平抛运动,由于小
球每次都是从斜槽上同一位置开始释放,小球在轨道上运动时克服阻力做功都相同,因此斜槽
不需要光滑。
(4)由题图丙可知,两计数点间,小球在水平方向的位移相等,可知两计数点间的时间间隔相
等,小球在竖直方向做自由落体运动,因此由匀变速直线运动的推论△y=gT2可得T=
dy=
9
(2-1)×2.5×10-2
10
=005s,则小球平抛初速度的大小为o=“-225x102,
0.05
—m/s=1.0m/s。
12.【答案】台
变小
上移
4π2k
第5页,
【解析】(3)光电传感器连续两次接收到信号的时间间隔是半个周期,钢球运动的周期T=2t
x-1
2
(4)5)由ω=
,=2π可知,若适当调大电机转速,钢球运动的周期T将变小;钢球做匀速圆周
运动时重力与支持力的合力提供向心力,如图
激光笔
标尺
光电
待成
调速电机
则ngtane0=m(2htan9解得h=4品T2
T变小,则h变小,则激光笔应上移。根据图像的斜率k求出当地重力加速度g=4πk。
13.【答案】(1)将小球初速度沿水平和竖直方向正交分解,有x=vocose,解得vx=
6v 2m/s:
y=vosin0,解得vy=6V2m/s;
设小球上升的高度为h,离地面的最大高度为H,则
h=爱
H=h+ho =4.1m:
(②)设小球上升的时间为1,则七1-之解得t1=3平5
9
5S
设网球离手到狗用嘴将其接住的总时间为t总'水平位移为x盘,则
tg-26-6
x盘=xt解得x盘=14.4m:
设狗鑫韵的时间反应时间为友,则三解得(物15S
t反=t总-t狗:
6v2
解得t反=号s-1.5s≈0.2s:
所以,宠物狗的最短反应时间是02s。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】(①)探测器做减速运动的加速度大小为a=
共6页
由牛顿第二定律得F-mg月=ma
解得g月=
Fto-mvo
mto
(2)在月球表面,由万有引力等于重力得GMm
R2
=mg月
解得月球的质量M=to-mvo)R
Gmto
M
月球的平均密度p=
3(Ft0-mvo)
3nR3
4πGmtoR
(3)由题意,
根据牛顿第二定律得m'g月=m光
解得v=
(Fto-mvo)L
mto
【解析】略
第6页,共6页