内容正文:
榆林市第十四中学期中检测
高一物理试题
考生注意:
1.本试卷分选择題和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目英写清烧。
3.考生作答时,请将答素答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区战内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4本卷命题范因:必修第一册10%,必修第二册第五章至第七章90%。
一、选择题(本题共12小题,共8分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题中只有一项符合
题目要求,每小题4分,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的
得2分,有选错的得0分】
长
1.短跑运动员在100m短跑比赛中,测得2s末的速度是7.5m/s,10s末到达终点的速度是
10.5m/s,已知运动员始终沿一个方向运动,则该运动员全程的平均速度大小为
A.7.5 m/s
B.8.0m/s
C.10 m/s
D.10.5m/s
2.如图所示,质量为m1、半径为R的均匀球体A,质量为:、半径为2R的均匀球体B,A、B间
相距L=3R,引力常量为G,则A、B间引力大小为
A.Gmm2
3R
B.Gmmz
6R
c器
D.Gmmz
(6R)P
3.下列选项中属于离心运动应用的是
A骑电动车转弯时要减速慢行
B.磨刀时砂轮外侧安装防护罩
C.游客乘坐过山车时需扣紧安全带
D.脱水桶高速旋转将衣物甩干
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4.如图所示,轻质细绳拉着小球在光滑水平面上按颗时针方向做匀速圆周运动.若运动到P点
时绳子突然断裂,此后小球的运动轨迹将会是图中的
A.轨迹1
B.轨迹2
C.轨迹3
D.轨迹4
5.如图所示是小张画的人造地球卫星轨道示意图,其中圆轨道a、c、d的圆心均与地心重合,a与赤道
平面重合,b与某一纬线圈共面,c与某一经线圈共面,轨道α距地面最高.下列说法正确的是
Aa、b、c、d都有可能是卫星的轨道
B.轨道a上的卫星一定是静止卫星
C.轨道c上的卫星的运行速度一定小于7.9km/s
D.轨道a上的卫星运行速宰可能与轨道d上卫星的相同
6.如图甲所示,火车转弯时车身向弯道内侧倾斜,在转弯处轨道设计外轨高于内轨如图乙所示
内外轨高度差由转弯半径和规定的行驶速度。来确定.下列说法正确的是
A火车转弯速度大于v时,轮缘对外轨有挤压
B.火车转弯速度小于v时,轮缘对内外轨均无挤压
外轨
C.火车质量越大,转弯时规定的行驶速度v越小
D.火车以速度v转弯时,轨道弹力提供向心力
7.如图所示,波轮洗衣机中的脱水简半径为,在脱水时一质量为m的小物块被甩到桶壁上,
圆简一起绕圆简的轴线O0匀速转动,已知重力加速度为g,物块与简壁间的动靡擦因数
4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是
A物块受到重力、弹力、摩擦力、向心力4个力的作用
B.逐渐增大脱水筒的转速,物块所受支持力不变
C殷水简转动的角速度“至少为原
D.若物块随圆简一起做加速圆周运动,则物块所受摩擦力大于物块的重力
8.如图所示,餐厅里两瓷罐P、Q(可视为质点)放在水平圆桌转盘上,与转盘保持相对静.
水平转盘一起绕中心转轴OO做匀速圆周运动,已知P、Q的质量分别为m、2m,离转轴O
的距离分别为R、2R,与转盘间的动靡擦因数均为,重力加速度为g,最大静摩擦力等于湘
动摩擦力.下列说法正确的是
AP、Q向心加速度大小之比为1:4
B.P、Q所受的摩擦力大小之比为1:2
C.PQ线速度大小始终相等
D.增大转盘转速,Q比P先开始滑动
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9.二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承,被国际气象界誉为中国“第五大发明”.
如图所示,地球沿椭圆轨道绕太阳运动,春分、秋分、夏至、冬至时地球恰好分别处在椭圆轨道
短轴和长轴上.已知冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为力、2,下列说法正确
的是
人冬至和夏至时地球公转的加速度大小之比为导
春分
地球
太阳
》冬至
B.开普勒三大定律只适用于行星绕太阳的运动
C.冬至时地球公转速度最大
夏至2
D,地球从春分到夏至的时间为地球公转周期的子
秋分
10.地球质量为M,月球质量为,它们组成双星系统,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上
某点O做匀速圆周运动(不考虑其他天体引力对它们的影响).已知地球与月球球心之间的
距离为L,引力常量为G.下列说法正确的是
A地球与月球的轨道半径之比为得
B月球做圆周运动的向心加速度a,=C器
C.将月球部分物质搬运到地球上,双星系统的角速度变大
D.若地月之间的距离减小,则绕行周期变小
11.中国预计在2028年实现载人登月计划,把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点.如图所
示是“嫦娥一号奔月”的示意图,“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨,进人地月转移轨道,最
终被月球引力捕获,成为绕月卫星.关于“嫦娥一号”下列说法正确的是
24h轨道48h轨道
16h轨道
轨道I
地球
轨道Ⅱ
轨道Ⅲ
地月转移轨道
A.发射速度必须达到第三宇宙速度
B.轨道Ⅱ变轨到轨道I时,需点火减速
C,在轨道I上运动时的周期小于在轨道Ⅱ上运动时的周期
D.从发射到绕月运行的整个过程中,轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比不变
12.如图甲所示,一轻质弹簧的一端拴在倾角0=30°的固定光滑斜面的底端.两相同物块P、Q
紧靠但不粘连,一起登于斜面并压缩弹簧,整个系统处于静止状态,此时弹簧的长度L=
6cm.现对物块P施加一平行斜面向上的力F,使物块P沿斜面向上做加速度大小为
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2m/s2的匀加速直线运动,力F随位移x的变化规律如图乙所示,g取10m/s2.下列说法正
确的是
A.物块P的质量为1kg
B.物块P的质量为2kg
C.弹簧劲度系数为20N/m
77777777777777777777777
D.弹簧原长为16cm
x/cm
二、实验题(本题共2小题,共14分)
13.(6分)某兴趣小组用图甲所示的实验装置探究向心力大小与速度大小的关系。
力传移器
A
小球
B
光电广
恋光片
0 cm
甲
乙
丙
(1)按照实验装置图安装好实验器材,用刻度尺测量出小球到悬点的距离L,用刻度尺测量
遮光片的宽度,如图乙所示,则遮光片的宽度d=
cm.
(2)将小球拉升到一定高度(细绳始终伸直)后释放,用光电门记录小球第一次经过最低点时
的遮光时间为△,则小球经过最低点时的瞬时速度v=
(用d,△t表示),改变
小球拉升的高度,重复上述步骤,
(3)当小球经过最低点时力传感器的示数为F,作出F立图像,若图像为图丙中的
(填“A”“B”或“C”),则说明向心力大小与速度大小的平方成正比,
(4)向心力的实际值为F1=F-mg,理论值为F2=m
,实验中发现R,明显大于B,可能
的原因是
A.小球速度的测量值偏小
B.小球速度的测量值偏大
14.(8分)利用平抛装置探究平抛运动规律并测平抛运动初速度,为了更好地解决抛出点及小
球在空中位置难确定这一难题,我们采用频闪照相法来完成本实验,
(1)实验必须满足的条件是
(多选)
A.斜槽末端切线要调整为水平
B.斜槽中小球轨道要光滑
C,固定带有坐标纸的木板作为背景墙要竖直放置且与平抛速度方向平行
D.选用重而小的金属球
E.选用轻而小的木球
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(2)如图甲所示,安装好仪器,在仪器正前方适当位置安放好照相机,调整好相机自动连拍功
能,让小球从斜槽某一位置无初速释放,得到一张照片如图乙所示,照片中记录了四个位
置的影像,已知照片上每一格长度d=1cm,照片与实物比例为1:10,重力加速度g取
10m/s2,则照相机的闪光周期T=
$:小球平抛运动的初速度大小为
m/s:小球经过b点时竖直方向上速度大小为
m/s.(结果均保留
两位有效数字)
甲
(3)实验得到小球平抛运动的轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它
们的水平坐标x和竖直坐标y,下图中y-x图像能说明小球平抛运动的轨迹为抛物线
的是
y
、计算题(本题共4小题,共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)】
.(8分)通过天文观测可以推算天体的质量,某天文爱好者通过观测、计算与查阅资料得到木
星的半径为R,绕木星运动的一颗卫星周期为T、轨道半径为r,引力常量为G.求:
(1)木星的质量M;
(2)在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度u.
.(8分)如图所示,半径为R=0.5m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,
转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合.转台静止不转动时,将一质量为m一2kg、可
视为质点的小物块放人陶罐内,小物块恰能静止于陶罐内墮上的A点,且A点与陶罐球心
0的连线与对称轴O0'成0=37°角.重力加速度g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8,最
大静摩擦力等于滑动摩擦力
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(1)物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少?
(2)当转台绕转轴匀速转动时,若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰
好为0,则转台转动的角速度为多少?
转台
17.(12分)如图所示,一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管,两端系有小球A、B(可
视为质点).现使球A绕中心轴匀速转动,当与小球A相连的轻绳与竖直方向的夹角0=37
时,球A到管顶之间的距离为L.空气阻力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度
为g
(1)求球A的角速度大小u:
(2)求A、B两球质量之比:
(3)使球A绕中心轴以角速度u'(ω>w)匀速转动,测出球B相对于原来的位置
高度变化了0.2L,求u'的值.
18.(10分)如图所示,质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下,恰能在竖直平面内
做圆周运动,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.
(1)求小球经过最高点时的速度大小:
(2)若细绳能承受的最大拉力T=82N,小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断,求
此时小球的速度大小
(3)在(2)问的基础上,若水平地面上有一倾角为37的固定斜面体,小球在空中运动一段时
间后垂直撞在该斜面体上,已知小球做圆周运动的最低点距地面的高度h=4.4m,
sin37°=0.6,cos37°=0.8,求小球做圆周运动的最低点距斜面体最左端的水平距离x.
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参考答案、提示及评分细则
1.C题中出现的速度均为速率,与平均速度无关.平均速度的公式为总位移除以总时间,本题中,运动员的总
位移为100m.总时间为10s(从起跑到终点用时10s,因此=兰=0/s=10m/s,故选C
2.DA、B相距较近,引力公式F=Gm业中,是指两球心间距离6R,D正确。
3.D骑电动车转弯减速是为了减小所需向心力,避免因离心运动导致侧滑,属于防止离心运动,A错误;砂轮
安装防护罩是为了防止因离心运动导致砂轮碎片飞出,属于防护措施,B错误;过山车扣紧安全带是为了防
止乘客因离心运动被甩出,属于防范措施,C错误;脱水桶高速旋转时,水与衣物的附着力不足以提供向心
力,水被甩出,属于离心运动的应用,D正确.
4.B小球的速度方向沿运动轨迹的切线方向,又细绳断裂后小球水平面内不受力的作用,则细绳断裂后小球
将沿轨迹2运动,B正确,
5.C卫星运动过程中的向心力由万有引力提供,故地球必定在卫星轨道的中心,即地心为圆周运动的圆心,因
此b轨道是不可能的,A错误;静止卫星的轨道在赤道上空,距地球表面的高度固定,且绕行方向与地球自转
方向相同,则轨道a上的卫星可能是静止卫星,B错误;7.9lm/s是第一宇宙速度,是围绕地球做圆周运动的
最大速度,则轨道c上的卫星的运行速度一定小于7.9m/s,C正确;由万有引力提供向心力有G=
r2
m兰,解得=√,则轨道上的卫星运行速率小于轨道d上卫星的运行速率,故D错误,
6.A火车转弯速度大于v时,弹力与重力的合力小于火车转湾时需要的向心力,外轨对轮缘有向内的弹力,
轮缘挤压外轨,A正确;火车转弯速度小于时,弹力与重力的合力大于火车转湾时需要的向心力,内轨对轮
缘有向外的弹力,轮缘挤压内轨,B错误;设内外轨高度差为M,间距为L,倾斜为0,F=mgan0=m女,在0
很小时1an0户sin0=上,解得规定速度=√吧,即速度与火车质量无关,C错误;火车转弯时轨道外轨高
于内轨,是由轨道弹力与重力的合力提供向心力,D错误,
7.C向心力是效果力,不是实际变到的力,物块实际受到重力、简箜的弹力和摩擦力,共3个力作用,弹力提供
向心力,故A错误;物块做圆周运动的向心力由简壁对它的支持力提供,由公式F:=r可知,当简转得
越快,所需向心力越大,则支持力越大,故B错误:当物块刚好不下滑时,角速度最小,此时简壁对物块的最大
静摩擦力等于重力,弹力提供向心力,竖直方向上有∫=g,水平方向上有N=r,义/=N,联立帕得
一√片,放C正确:若物块随圆简一起做加速圆周运动,物块在竖直方向仍受力平衡,摩擦力等于重力,与水
平方向的运动状态无关,故)错误。
【高一期中检测·物理试题参考答茶第1页(共1贞)】
26-T-653A八
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8.D由a=2r可知,an:ao=1:2,A借误:Q受到的摩擦力∫o=2mw2×2R=4w2R,P受到的摩探力fp=
2×R=2R,则P、Q所受的摩擦力大小之比为1:4,故B错误;P、Q属于同轴转动,角速度相等,又线速
度v=wr,二者r不同,故线速度大小不相等,故C错误;设瓷罐刚开始滑动时角速度为w,则有g=
mo2解得临界角速度w=√,由表达式可知r越大,临界角速度越小,故当增大时,Q比P先开始滑
动,故D正确
9.AC根据牛顿第二定律有G=ma,G肾=ma,解得会=亭A正确:开普精三大定律不仅适用于行
星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动,B错误;由开普物第二定律可知冬至时地球公转速度最大,C
正确:根据对称性,从冬至到春分再到夏至时间为地球公转周期的之,结合C可知,从冬至到春分再到夏至
的速度逐渐减小,则从春分到夏至的时间大于从冬至到春分的时间,即地球从春分到夏至的时间大于地球公
转周期的子D借误。
10.AD对地球有G要=M,对月球有G要=m,放号=号A正确:由G0=a解得a=
G兴.B错误:由n十n=L.G管=md,解得w√可,将月球部分物质搬运到地球上,总质量
不变,故角速度不变,C错误;T=2红=2x√GM十m地月间距减小,周期变小.D正确,
11.C“嫦娥一号”绕月球运行时,仍未脱离地球引力的约束,所以其发射速度应大于第一宇宙速度,小于第
二宇宙速度,故A借误;卫星从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火诚速,所以“嫦娥一号”从轨道Ⅱ变
轨到轨道I时,需点火减速,故B正确;由开普物第三定律可知,C正确:从发射到绕月运行的整个过程中,
中心天体分别为地球和月球,由开普勒第三定律号=6,其中及与中心天体质量有关,中心天体由地球变为
月球,所以轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比发生变化,故D错误,
12.BD由题图乙可知,物块P移动△L=3cm后拉力不变,则P,Q分离,对P有F一gsin 0-=a,解得
=2kg,故A借误,B正确(或由初始时整体法有8=2a,解得=2kg):初始时两物块处于静止状态,有
k(Lo一L)=2 ngsin0,两物块分离时,对Q有k(L。一L一△L)一gsin0=a,联立啷得k=200N/m,Lo=
16cm,故C借误,D正确.
13.(1)1.50(1分)(2)(1分)(3)A(2分)(4)B(2分)
△/
解析:(1)题图乙中刻度尺的分度值为1m,则测量遮光片宽度为1.50cm.
(2)经过最低点的瞬时速度等于△(内的平均速度,即=
△/
(3)根据牛韧第二定律可得F=P-mg=m号,义=名,整理可得F=叶·立十ms,若图像为圈图丙
【宫盟中伦巡·恤理甘顺益半等都答)(北川)】
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中的A,则说明向心力大小与速度大小的平方成正比.
(4)小球下方固定一宽度为d的轻质遮光片,可知遮光片的速度大于小球速度,即小球速度测量偏大,导致
理论值R=m艺明显大于F,
14.(1)ACD(3分,每答对1个得1分)(2)0.10(1分)2.0(2分)1.5(1分)(3)C(1分)
解析:(1)斜槽末端切线要调整为水平,小球才能做平抛运动,A正确:斜槽中小球轨道不需要光滑,B错误:
周定带有坐标纸的木板作为背景墙要竖直放置且与平抛速度方向平行,C正确;选用重而小的金属球,可以
更好减小阻力影响,D正确,E借误.
(2)照片中a、b、c、d四点水平距离相等,闪光时间相等,设闪光周期为T,竖直方向由逐差公式有10△y=
10d=gT,解得T=0.1s,小球平抛初速度大小=204=2m/s,经过b点竖直速度u,==1.5m/5.
T
2T
(3)竖直方向上有y=2g,水平方向上有x=1,消去1有y=2822,则y-2图像为过原点0的一条倾
2
斜直线,C正确,
15.解:(1)对于木星的卫星,由万有引力提供向心力有G=m签
”(2分)
解得木星的质量为M=4红二
GT2
(2分)
(2)对于木星的近表面卫星有=m爱
R?
(2分)
其中M=4π:
GT2
解得在木星表面发射围绕木星运动飞行器的最小发射速度=罗√艮
(2分)
16.解:(1)对小物块,由平衡条件得∫=G.=ngsin0(1分)
Fx=ngsin0(1分)
f=oFN(1分)
代人题中数据,解得o=tan0=0.75(1分)
(2)若物块在陶镰中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0,则物块受到的重力与陶罐内壁给它
的支持力的合力提供向心力
对物块,由牛顿第二定律有ngtan0=mu2Rsin0(2分)
解得w=5rad/s(2分)
17.解:(1)球A匀速转动,对A分析可知,水平方向上有ng tan0=w2Lsin0(2分)
解得w=√=V厘
(2分)
(2)球乃处于平衡状态,轻绳上的张力T=1g(1分)
【高一期中检测·物理试题爸考答案第3页(共4页)】
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对球A有T="AS
cos 0
(1分)
解得器=号(1分)
(3)设稳定后球A到上管口的绳长为L',与球A相连的绳与竖直方向的夹角为0,对A分析
水平方向上有Tsin0=aw'2L'sind(1分)
竖直方向上有Tcos=mug(1分)
其中T=mwg
解得cosd=4
mug
a'=√m2
(1分)
由此可知,当球A和球B的质量不变时,(=0=37°,仅增大球A的角速度时,球A到上管口的绳长会缩短,
所以球B相对于原来的位置应该下降了0.2L,那么此时L'=L一0.2L=0.8L(1分)
解得w-√咒-√x恶=V凭
mgg
75g
(1分)
18.解:(1)在最高点时,对小球由牛顿第二定律有mg=m乙
(2分)
解得u=√5m/s(1分)
(2)设细绳恰好被拉断时,小球的速度大小为
、此时对小球由牛顿第二定律有T一mg=n4
(2分)
解得=6m/s(1分)
(3)因小球垂直撞在斜面体上
放小球撞击斜面体时=a”37=8ms1分)
小球从最低点飞出后做平抛运动
竖直方向上有仙=装若-3.2m=兴=08s分)
水平方向上有=w14=4.8m(1分)
则由儿何关系知=一气》=3,2m1分)
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