高一物理下学期期中试题高一全册物理试题____6

应对市爱护阳光实验学校高一下学期期中考试物理试卷
一、单项选择题
1. 发现万有引力律和测出万有引力常量的家分别是〔〕
A. 开普勒、卡文迪许
B. 开普勒、哥白尼
C. 牛顿、伽利略
D. 牛顿、卡文迪许
【答案】D
【解析】牛顿根据行星的运动规律和牛顿运动律推导出了万有引力律，经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量，应选项D正确。

点睛：记住一些家的主要奉献，相当于考查了物理学史，难度不大。

2. 关于曲线运动，以下说法中正确的选项是 ( )
A. 曲线运动可以是速度不变的运动
B. 曲线运动—是变速运动
C. 做曲线运动的物体受到的合力一是恒力
D. 做曲线运动的物体受到的合力一是变力
【答案】B
【解析】A、曲线运动的轨迹是曲线，物体速度方向是该点的切线方向，所以速度方向时刻在变化，一是变速运动，故A错误，B正确；
点睛：此题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。

3. 如下图，把一个小球放在玻璃漏斗中，动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。

关于运动中小球的受力，以下说法正确的选项是〔〕
A. 重力，支持力
B. 支持力，向心力
C. 重力，支持力，向心力
D. 重力，向心力
【答案】A
【解析】小球受重力和支持力两个力的作用，靠两个力的合力提供向心力，向心力不是物体受到的力，是做圆周运动所需要的力，靠其它力提供，故A正确，BCD错误。

点睛：此题是圆锥摆类型的问题，分析受力情况，确小球向心力的来源，再由牛顿第二律和圆周运动结合进行分析，是常用的方法和思路。

4. 以下说法正确的选项是〔〕
A. 合力对物体不做功，说明物体的位移一为零
B. 合力对物体做功越多，说明物体所受的合力越大
C. 把重1N的物体匀速举高1m，物体克服重力做功为1J
D. 把1kg的物体匀速举高1m，举力做功为1J
【答案】C
【解析】A、物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，对物体不做功，但位移不是零，故A错误；
B 、根据公式可知，合力对物体做功越多，可能是位移大或者夹角小，应选项B 错误；
C 、由，故C 正确；
D 、由
，故D 错误。

点睛：此题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。

5. 如下图，a 、b 是环绕地球的圆形轨道上运行的两颗人造卫星，以下说法中
错误的选项是．．．．．．
( ) A. a 、b
所需要的向心力大小相
B. a 、b 的周期相
C. a 、b 的向心加速度大小相
D. a 、b 的线速度大小相 【答案】A 【解析】A 、
，因为
，但是质量关系未知，故二者向心力大小也是未
知的，故A 错误； B 、根据，，得：，因为
，所以
，故B 正确；
C 、根据，得：，因为
，所以
，故C 正确；
D 、根据
，得：
，因为
，所以
，故D 正确。

点睛：此题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论。

6. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，假设风速越大，那么降落伞( )
A. 下落的时间越长
B. 下落的时间越短
C. 落地时速度越小
D. 落地时速度越大 【答案】D
【解析】A 、降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向分运动，水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故风速变大时，下落的时间不变，故AB 错误； C 、根据
，假设风速越大，水平风速越大，那么降落伞落地时速度越
大，故C 错误，D 正确。

点睛：此题关键在于水平分运动与竖直分运动互不影响，落地时间由竖直分运动决，并掌握矢量的合成法那么。

7. 如下图，A 、B 两点分别位于大、小轮的边缘上，C 点位于大轮半径的中点，大轮半径是小轮的2倍，它们之间靠皮带传动，接触面间没有滑动。

分别
用v A 、v B 、v C 表示A 、B 、C 三点的线速度大小，a A 、a B 、a C 表示A 、B 、C 三点的向心加速度大小。

那么〔 )
A. v A :v B =2:1
B. v B :v C =2:1
C. a A :a C =1:2
D. a B :a C =2:1 【答案】B
点睛：此题关键是记住“同轴传动角速度相，同缘传动边缘点线速度相〞的结论，同时要结合线速度与角速度关系公式
、向心加速度公式
分析，不
难。

8. 质量为m的，启动后发动机以额功率P沿水平道路行驶，经过一段时间后将到达以速度v匀速行驶，假设行驶中受到的摩擦阻力大小不变，那么在加速过程中车速为v/2时，的加速度大小为〔〕
A. 3P/mv
B. 2P/mv
C. P/mv
D. 0
【答案】C
【解析】试题分析：当匀速行驶时，有．根据，得；由牛顿第二律得．故B正确，应选B
考点：考查机车启动
点评：此题难度较小，注意当牵引力于阻力时速度是最大的，结合牛顿第二律判断此题是关键
二、多项选择题
9. 关于重力势能与重力做功,以下说法中正确的选项是( )
A. 物体克服重力做的功于重力势能的增加
B. 在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相,物体所减少的重力势能一相
C. 重力势能于零的物体,不可能对别的物体做功
D. 用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和.【答案】AB
【解析】A、物体克服重力做的功于物体重力势能的增加，故A正确；
B 、在同一高度，将物体以初速向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，根据重力做功的特点与路径无关只与初末位置有关，知重力做的功相，物体所减少的重力势能一相，故B正确；
C、重力势能具有相对性，重力势能的大小与零势能的选取有关，重力势能于零的物体，可以对别的物体做功，故C错误；
D、用手托住一个物体匀速上举时，根据动能理：手的支持力做的功于克服重力做的功，故D错误。

点睛：重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关。

10. 如下图，某轻杆一端固一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法中正确的选项是〔〕
A. 小球过最高点时，最小速度为
B. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以为零
C. 小球过最低点时，杆对球的作用力一与小球所受重力方向相反
D. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一大于或于杆对球的作用力
【答案】BCD
【解析】A、轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，所以速度可以为零，所以A错误；
B、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候，此时球对杆没有作
用力，所以B正确；
C、小球过最低点时，需要的向心力向上，而重力是向下的，所以杆对球的作用力一向上，这样合力才可能向上作为向心力，所以C正确；
D 、小球在最高点时，如果速度恰好为，那么此时恰好只有重力作为它的向心力，杆和球之间没有作用力，如果速度小于，重力大于所需要的向心力，杆就要随球由支持力，方向与重力的方向相反，此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时，最大值和重力相，所以D正确。

点睛：杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种根本模型，这两种模型不一样，杆在最高点的速度可以为零，而绳在最高点时的速度必须大于或于最小速度。

11. 如图，地月拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。

据此，家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球以相同的周期绕地球运动，那么此空间站的〔〕
A. 线速度大于月球的线速度
B. 线速度小于月球的线速度
C. 向心加速度大于月球的向心加速度
D. 向心加速度小于月球的向心加速度
【答案】BD
【解析】A 、在拉格朗日点建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，那么二者的角速度相同，根据可知，空间站的线速度小于月球的线速度，应选项A错误，B正确；C 、根据向心加速度，由于拉格朗日点的轨道半径小于月球轨道半径，所以其向心加速度小于月球的向心加速度，应选项C错误，D正确。

点睛：此题比拟简单，对此类题目要注意掌握万有引力充当向心力和圆周运动向心加速度公式的用。

12. 如下图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a 与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l ,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，假设圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，以下说法正确的选项是( )
A. a、b所受的摩擦力始终相
B. 随着圆盘转动角速度的增大，b比a先滑动
C. ω＝是a开始滑动的临界角速度
D. 当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg
【答案】BC
【解析】A、两个木块的最大静摩擦力相，木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二律得：木块所受的静摩擦力，相，，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先到达最大值，所以b一比a先开始滑动，故A错误，B正确；
C、当b 刚要滑动时，有，解得：，故C错误；
D、以a 为研究对象，当时，由牛顿第二律得：，可解得：
，故D错误．
点睛：此题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力到达最大，由牛顿第二律分析解答。

三、填空题：
13. 〔1〕在“研究平抛物体运动〞的中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。

简要步骤如下：
A．让小球屡次从______________位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一位置；
B．安装好器材，注意斜槽末端水平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是____________________________________。

C．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0=_____________算出该小球的平抛初速度，需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。

上述步骤的合理顺序是_________ 〔只排列序号即可〕。

【答案】 (1). 同一 (2). 与过O点竖直线垂直或放光滑小球于O点小球不左右运动 (3). (4). BADC
【解析】A、为保证小球屡次做平抛运动的初速度相，即为了保证轨迹相同让小球屡次从同一位置上滚下；
B、检验斜槽末端水平的方法有多种，如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动，假设不滚动，那么斜槽末端水平；
C、平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：，竖直方向有：，联立求出初速度；
D、合理的顺序是：BADC。

点睛：关于平抛运动要掌握的考前须知、步骤、原理．平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，尤其是注意用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题。

14. 平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动，②竖直方向做自由落体运动。

为了研究平抛物体的运动，可做下面的：如下图，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个〔〕
A. 只能说明上述规律中的第①条
B. 只能说明上述规律中的第②条
C. 不能说明上述规律中的任何一条
D. 能同时说明上述两条规律
【答案】B
【解析】试题分析：
据题：用小锤在打击金属片时，A小球做平抛运动的同时，B球做自由落体运动，两球同时落地，那么说明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，只能说明上述规律中的第〔2〕条．故ACD错误，B正确．
应选：B．
15. 我国方案的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球外表的圆形轨道绕行，宇航
员测出了飞船绕行一圈的时间为T；在飞船登陆月球后，宇航员用弹簧测力计测出质量为
m的物体在月球上所受重力的大小F ；依据测量的数据，可求出月球的半径R 及月球的质
量M(万有引力常量为G)，试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M 的表
达式R＝____________，M＝ ___________________ 。

【答案】 (1). (2).
【解析】重力于万有引力
万有引力于向心力
根据题意有：
联立可以得到：，。

点睛：此题关键先要弄清原理，再根据原理选择器材，计算结果．解决有关天体运动的问题，一要知道两个关系；星球外表的物体受到的重力于万有引力；某一天体绕另一天体做圆周运动所需要的向心力由万有引力提供。

三、计算题
16. 质量m=2kg的物体，在水平恒力F=4Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，当运动位移为4 m时,求：
〔1〕恒力F在这段位移内对物体所做的功
〔2〕物体从静止开始运动4m需要多少时间
〔3〕恒力F在这段位移内对物体做功的平均功率
〔3〕在2s末恒力F对物体做功的瞬时功率
【答案】〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕
【解析】〔1〕根据功的公式可以知道：；〔2〕根据牛顿第二律：，那么：
根据位移公式：，可以知道。

〔3〕根据平均功率的公式：。

〔4〕在2s 末的速度为：，那么瞬时功率为：。

点睛：此题考查了功和功率的根本运用，知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法。

17. 如下图，质量m＝1 kg的小球用细线拴住，线长L＝0.5 m，细线所受拉力到达F＝42 N时就会被拉断。

当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，此时小球距水平地面的高度h＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2，求:
(1)小球运动到最低点时的速度多大
〔2〕小球落地处到地面上Ｐ点的距离？〔P点在悬点的正下方〕
〔3〕小球落地时速度方向与水平地面的夹角为多少
【答案】〔1〕4 m/s〔2〕1.6m〔3〕
【解析】〔1〕根据牛顿第二律得，，代入数据解得最低点的速度。

〔2〕根据得，平抛运动的时间，那么小球落地处到地面上P 点的距离。

〔3〕小球落地的竖直分速度，根据平行四边形那么知，，那么。

点睛：此题考查了平抛运动和圆周运动的综合运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律以及圆周运动向心力的来源是解决此题的关键。

18. “嫦娥一号〞绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为R，它到月球外表的距离为h。

“嫦娥一号〞的质量为m，月球的质量为M，引力常量为G。

试求：〔1〕“嫦娥一号〞绕月球做匀速圆周运动的向心力
〔2〕“嫦娥一号〞绕月球运动的周期T
〔3〕月球外表的“重力加速度〞g月；
〔4〕月球的第一宇宙速度
【答案】〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕
【解析】〔1〕向心力有万有引力提供，那么；
〔2〕万有引力提供向心力，那么，那么：。

〔3〕在月球外表重力于万有引力，那么：
那么：。

〔4〕万有引力提供向心力，在月球外表处，那么：
那么：。

点睛：解决此题的关键掌握万有引力于重力和万有引力提供向心力这两个理论，并能灵活运用。

19. 如下图，两轻绳A、B的一端系一质量为m＝0.1 kg的小球，两绳的另一端分别固于轴的A、B两处，上面的绳长L＝2 m，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和60°，(g＝10 m/s2)，试求：
〔1〕当B绳与轴的夹角为60°，但绳中恰无拉力时，A绳的拉力为多大〔2〕当小球的角速度ω＝3 rad/s时，试判断A、B两绳中有无张力，并写出判断依据。

〔3〕根据第〔2〕问中你的判断结果，求出张力大小。

【答案】〔1〕〔2〕〔3〕，
【解析】〔1〕根据题意，当绳中恰无拉力时，，那么。

(2)设两绳都拉直时，A、B 绳的拉力分别为，小球的质量为m，A绳与竖直方向的夹角为，B 绳与竖直方向的夹角为；
当B绳中恰无拉力时：对小球进行受力分析，由牛顿第二律得
水平方向
竖直方向
由以上两式解得；
当A绳中恰无拉力时
水平方向
竖直方向
由以上两式解得：。

而，所以A、B两绳都有张力。

〔3〕竖直方向：
水平方向：
解得：，。

点睛：解决此题的关键抓住临界状态，根据牛顿第二律进行求解。