广东省广州市南沙区第一中学高一物理下学期期中试题

广州市南沙一中2015-2016学年度第二学期中段考试卷
高一物理
说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。

第Ⅰ卷为选择题，共17题共56分，第Ⅱ卷为实验题、计算题，共44分，全卷共100分.考试时间为90分钟.
第Ⅰ部分选择题（共56分）
注意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必用2B铅笔将姓名、准考证号填写在答题卡上，并用2B铅笔在答题卡上规定位置涂黑自己的试卷类型、考试证号和考试科目。

2．每小题选出答案后，用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

（答案写在试题卷上无效）
一、单项选择题 (12个小题，每小题3分，共36分；在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的得3分，选错或不答的得0分)
1．关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（）
A．第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动规律
B．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
C．开普勒通过总结论证，总结出了万引力定律。

D．卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，测出了引力常量的数值
2．下列各种运动中，属于匀变速曲线运动的有（）
A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动
3.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点，已知其速度逐渐减小，图中能正确表示质点在C点处受力的是（）
-
4.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，
下列说法正确的是（）
A.物体受重力，弹力，摩擦力和向心力共4个力作用
B. 当圆筒的角速度增大后，物体所受弹力和摩擦力都增大了
C. 当圆筒的角速度增大后，物体所受弹力增大，摩擦力不变
D. 当圆筒的角速度增大后，物体所受弹力和摩擦力都减小了
5．如图，滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（）
A．v0越大，运动员在空中运动时间越长
B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大.
C．运动员落地瞬间速度与高度h无关
D．运动员落地位置与v0大小无关
6．如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应（）
A．对准目标
B．偏向目标的西侧
C．偏向目标的东侧
D ．无论对准哪个方向都无法击中目标
7．已知某星球的质量为M ，星球的半径为R ，引力常量为G ，它的一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动离星球表面的高度也为R ，则卫星在圆轨道上运行的速率为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
8．随着“神舟6号”的发射成功，中国航天员在轨道舱内停留的时间将增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列在地面上正常使用的未经改装的器材最适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（ ）
A ．哑铃 B.徒手跑步机 C ．单杠 D ．弹簧拉力器
9．如图6—4—11为斜向上抛出物体的轨迹，C 点是轨迹的最高点，A 、B 是轨迹上等高的两个点。

下列说法中正确的是（不计空气阻力）（ ）
A.物体在 C 点的速度为零
B.物体在A 点的速度与在B 点的速度相同
C.物体在 A 点、B 点的水平分速度均等于物体在 C 点的速度
D.物体在C 各点的加速度为零
10. 质量为m 的汽车，以速度V 通过半径为r 的凹形桥，如右图所示，
在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是( ）
A ．mg B. r mv 2 C. r mv mg 2- D. r
mv mg 2
+ 11.下列现象中，与离心运动无关的是（ ）
A. 汽车急刹车时，乘客向前倾
B.汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩
C ．洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上
D ．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球
12. 如图所示，A 、B 、C 三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知m A ＝m B <m C ，则三颗卫星
A ．线速度大小关系：v A <v
B =v
C B ．加速度大小关系：a A >a B =a C
C ．向心力大小关系：F A =F B <F C
D ．周期关系：T A >T B ＝T C
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。

在每小题给出的四个选项中有两个或两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）
13． 下列说法正确的是 （ ）
A ．曲线运动一定是变速运动
B ．平抛运动一定是匀变速运动
C ．匀速圆周运动是速度不变的运动
D ．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动
14．电风扇的扇叶的重心如果不在转轴上，转动时会使风扇抖动，并加速转轴磨损。

调整时，可在扇叶的一区域通过固定小金属块的办法改变其重心位置。

如图所示，A 、B 是两调整重心的金属块（可视为质点），其质量相等，它们到转轴O 的距离B A r r <。

扇叶转动后，它们的( )
A ．向心力
B A F F < B ．线速度大小相等
C ．向心加速度相等
D ．角速度大小相等
15如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿水平方向击出，球刚好落在初速度正前方底线上的A点．已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（）
A．球的速度v等于L
B．球从击出至落地所用时间为
C．球从击球点至落地点的位移等于L
D．球从击球点至落地点的位移与球的质量无关
16．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.球A的线速度必定大于球B的线速度
B.球A的角速度必定等于球B的角速度
C.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
D. 球的向心力由重力及内壁的弹力的合力提供
17．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转平台上,与转台相对静止，动摩擦因数均为μ已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是
A．物体C的向心加速度最大
B．物体A的摩擦力最小
C．当圆台转速增加时， A比B先滑动
D．当圆台转速增加时， C比A先滑动
第Ⅱ部分实验题和计算题 (共44分)
三、实验与探究题（2题，共14分）
18．(4分)某探究实验小组的同学为了研究平抛物体的运动，该小组同学利用如图所示的实验装置探究平抛运动．
（1）首先采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，将观察到两球（选填“同时”或“不同时”）落地，改变小锤击打的力度，即
改变A球被弹出时的速度，仍能观察到相同的现象，这说
明．（选填所述选项前的字母）
A．平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C．能同时说明上述选项A、B所述的规律
（2）然后采用如图乙所示的装置．调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是P球将击中Q球（选填“能”或“不能”）．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明．（选填所述选项前的字母）
A．平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C．不能说明上述选项A、B所描述规律中的任何一条
19. （10分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 。

每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 。

（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O （29.8/g m s =）。

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长5L cm =，通过实验，记录了小球在运动途
B 点的竖直分速度为 /m s （210/g m s =）。

四、计算题(本题3小题，共30分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

)
20. （8分）1．2013年6月11日，我国神舟十号载人飞船成功发射。

飞船变轨后在距地面的高度h 沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T,已知地球半径为R ，引力常量为G 。

求：
（1）求地球质量（2）求地球的第一宇宙速度
21. （10分）一个气球以10m/s 的速度匀速坚直上升，气球下面系着一个重物，气球上升到下面的
重物离地面120m 时，系重物的绳断了，问从这时算起，g=10m/s 2 ,则
（1）重物经过多少时间落到地面？（2）重物着地速度大小为多少？
22. (14分)如图a 所示，在一平台上，用一弹簧弹射器将质量为m=0.6kg 的小球弹出，小球进入半径R=0.6m 的光滑半圆形轨道，做圆周运动，当小球转到最高点A 后经t=0.8s 小球落地，落地点B
与A 点的水平距离x=4.8m ，小球可视为质点,不计空气阻力，g=10m/s 2 求：
（1）平台距地面高度h ；
（2）小球运动在 A 点时对轨道的压力。

(3)若将半圆轨道换成内管道半径为r=0.4m 半圆形管道,如图b 所示，球弹入管道后在管内做圆周运动,当球运动到最高点时对管道内壁D 点压力为3N ， ,求小球在D 点的速度为多大？
参考答案
1.【答案】D
2【答案】C
【解析】
试题分析：匀速直线运动的速度和方向都不变，不是匀变速曲线运动，故A错误；匀速圆周运动的加速度方向时刻改变，不是匀变速曲线运动，故B错误；平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故C正确；竖直上抛运动的加速度不变，做匀变速直线运动，故D错误。

考点：物体做曲线运动条件
【名师点睛】加速度不变的运动为匀变速运动，匀变速运动分为匀变速直线运动和匀变速曲线运动；解决本题的关键知道匀变速曲线运动的特点，即加速度不变，速度方向时刻改变。

3,【答案】C
【解析】
试题分析：由质点运动轨迹的弯曲方向可知其受力方向应指向AB的右侧，由其速度逐渐减小可知质点受力方向与AB的方向成钝角，故应选C，A、B、D错误。

考点：本题考查了力与加速度、运动方向的关系
4.【答案】C
【解析】
试题分析：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图：
其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力N提供向心力，所以当圆筒的角速度 增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，所以C正确。

考点：牛顿第二定律、向心力
5.【答案】B
【解析】解：A、运动员和滑板做平抛运动，有，故运动时间与初速度无关，故A错误；
B、C、根据动能定理，有mgh=，解得，故v0越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；
D、射程，初速度越大，射程越大，故D错误；
故选：B．
【点评】本题关键是明确运动员和滑板做平抛运动，然后根据平抛运动的分位移公式和动能定理列式分析讨论．
6．【答案】B
【解析】
试题分析：炮弹实际的速度方向为射出的速度与船的速度的合速度方向，根据平行四边形定则确定射击的方向．
解：炮弹的实际速度方向沿目标方向，该速度是船的速度与射击速度的合速度，根据平行四边形定则，知射击的方向偏向目标的西侧．故B正确，A、C、D错误．故B正确．
故选B．
【点评】解决本题的关键会根据平行四边形定则对速度进行合成，以及知道炮弹实际的速度方向为射出的速度与船的速度的合速度方向．
7．【答案】B
【解析】解：根据万有引力提供向心力得：
，
解得：v=．
故选：B．
8.【答案】D
【解析】
试题分析：想弄清楚在超重和失重的状态下哪些器材可以用，必须清楚各个器材的物理原理，看看有没有与重力有关的原因，如果有那么，哪些器材就不能使用．
解：A、用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用；故A错误；
B、；在轨道舱中人处于失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有．根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有一点摩擦力．没有摩擦力人将寸步难行．故B错误．
C、利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降．在完全失重状态下已没有重力可用；故C错误；
D、弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关．故D正确
故选：D
【点评】本题的关键是明白各种器材的物理原理．在完全失重的情况下器材的作用还能否发挥，这是一道基础题
9【答案】C
【解析】做斜运动的物体的运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的加速度为g的匀变速运动,所以AD错,C正确;做曲线运动物体的速度的方向沿曲线的切线方向,所以B错,答案为C.
1O【答案】D
11【答案】A
【解析】
试题分析：汽车转弯时速度过大，向心力大，而提供的向心力小，所以乘客感觉往外甩，这是离心运动属于离心现象，所以B错误；汽车急刹车时，乘客向前倾，这是惯性现象，A正确；当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是
离心运动，所以洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上、运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球都属于离心现象，CD错误
考点：考查了离心现象
12【答案】B
【解析】
试题分析：
v A＞v B=v C，选项A错误；根据
a A>a B=a C，选项B正确；向心力等于地球对卫星
F A＞F B， F B <F C，选项C错误；根据
，可知周期关系：T A<T B＝T C，选项D错误；故选B.
考点：万有引力定律的应用。

13【答案】AB
【解析】
试题分析：曲线运动过程中，速度方向时刻在变化着，所以曲线运动一定是变速运动，A正确；平抛运动过程中，只受重力作用，合力恒定，加速度恒定，所以一定是匀变速运动，B正确；匀速圆周运动是速度大小不变，但是速度方向时刻在变化的运动，C错误；若一个分运动是匀速直线运动，一个分运动是匀变速直线运动，其合运动为曲线运动，D错误，
考点：考查了对曲线运动的理解
【名师点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住
14.【答案】AD
【解析】
试题分析:因为A、B两调整重心的金属块固定在风扇上，因此两者绕轴O一起转动，具有了相同的角速度，ωA=ωB=ω，根据向心加速度公式：a＝rω2，得：a A＜a B，由线速度与角速度的关系v＝r ω，得：v A＜v B，由向心力公式：F＝mrω2得：F A＜F B，故A、D正确； B、C错误。

15【答案】ABD
【解析】解：A、根据H=得，平抛运动的时间t=，则球平抛运动的初速度v==L，故A、B正确．
C、击球点与落地点的水平位移为L，球从击球点至落地点的位移 S=，S大于L，故C错误．
D、球平抛运动的落地点与击球点的位移与球的质量无关，故D正确．
故选：ABD
【点评】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
【16答案】A D
【解析】
试题分析：对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图：
根据牛顿第二定律，有： 2
v F mgtan r
m θ==，解得：v A 球的转动半径较大，A
线速度较大，故A 正确； r v ω==A 球的转动半径较大，则A 的角速度较小，故B 错误； 由上分析可知，筒对小球的支持力cos N mg θ
=，与轨道半径无关，则由牛顿第三定律得知，小球对筒的压力也与半径无关，即有球A 对筒壁的压力等于球B 对筒壁的压力，故C 错误。

考点：向心力
【名师点睛】对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可；本题关键是对小球受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力。

17【答案】AD
【解析】 试题分析：由向心加速度等于2
r ω可知，由于C 距离轴距离最大，故C 的向心加速度最大，故A 说法正确；由向心力2F m r ω=可知B 物体所需向心力最小，由摩擦力提供向心力故B 所受摩擦力最小，故B 说法错误；由向心力2F m r ω=可知A 、C 所需向心力大小相同，由于摩擦力f N mg μμ==，可知A 的最大静摩擦力大于C 故当圆台转速增加时，C 比A 先滑动，即C 项说法正确；同理可知A 、B 同时滑动，故C 项说法错误,D 说法正确。

考点：本题考查了向心加速度、向心力、摩擦力的概念
18【答案】（1）同时 A （2）能 B
【解析】
试题分析：（1）首先采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A 球沿水平方向弹出，同时B 球被松开，自由下落，将观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A 球被弹出时的速度，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，故选A ；（2）实验可观察到的现象应是P 球将能击中Q 球．仅仅改变弧形轨道M 的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，故选B 。

考点：研究平抛物体的运动
19【答案】（1）水平，初速度相同；（2）0 1.6/v m s =；（3）1.5/m s ，2/m s
【解析】
试题分析：（1）为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。

（2）由于O 为抛出点，所以根据平抛运动规律有：0 x v t =，将320.3219.60.196x cm m y cm m ====，，代入解得：0 1.6/v m s =。

(3)在竖直方向上，根据22y L gT ∆==得，
B 考点：研究平抛物体的运动
20.
21【答案】【解析】
(1) 设飞船的质量m, 根据万有引力定有
(2)由
22.【答案】（1）2m （2）30N (3)
【解
试题分析：（1）人撒手以后，小球做平抛运动，则：2=3.2m 故平台离地高度h=y-2R=2m
（2
根据牛顿第二定律，小球在A
(3)。