甘肃省西北师大附中2014-2015学年高一下学期期中考试物理试题
陕西省西北大学附属中学高一物理下学期期中试题
西北大学附中2015-2016学年度第二学期期中测试高一年级物理试题一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
其中第4、5、9,11题为多选题，其他题目为单选题，全部选对得4分，没选全但无错误选项得2分，出现错误选项或不选得0分。
）1．下列关于天文学发展历史说法正确的是：( )A. 哥白尼建立了日心说，并且现代天文学证明太阳就是宇宙的中心B. 开普勒提出绕同一恒星运行的行星轨道的半长轴的平方跟公转周期的立方之比都相等C. 牛顿建立了万有引力定律，该定律可计算任何两个有质量的物体之间的引力。
D. 卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量G，其在国际单位制中的单位是：Nm2 / kg2。
2．下列关于曲线运动的说法中正确的是： ( )A. 所有曲线运动一定是变速运动B. 物体在一恒力作用下不可能做曲线运动C. 做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动D. 物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动3．一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则一颗小行星绕太阳运行的周期是：( )A. 3年B. 9年C. 27年D. 81年4．以下关于宇宙速度的说法中正确的是：（）A. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C. 人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D. 地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚5. 对于人造地球卫星，下列说法错误的是（）（A）根据gRv ，环绕速度随R的增大而增大（B ）根据rv=ω，当R 增大到原来的两倍时，卫星的角速度减小为原来的一半（C ）根据2R GMm F =，当R 增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的41 （D ）根据Rm v F 2=，当R 增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的21 6.当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s 时，车对桥顶的压力为车重的8／9，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s 2）（ ） A ．15 m/s B ．20 m/s C ．25 m/s D ．30 m/s7．在光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A 、B ，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是：（ ）A. 小球A 的速率大于小球B 的速率B. 小球A 的速率小于小球B 的速率C. 小球A 对漏斗壁的压力大于小球B 对漏斗壁的压力D. 小球A 的转动周期小于小球B 的转动周期8.如图所示在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A 静止（相对空间站）“站”在舱内朝向地球一侧的“地面”B 上，则下列说法正确的是（ ）A ．宇航员A 不受重力的作用B ．宇航员A 所受的地球引力与他在地面上所受重力相等C ．宇航员A 与“地面”B 之间无弹力的作用D ．若宇航员A 将手中的一小球无初速度（相对空间站）释放,该小球将落到“地面”B 上9. 无级变速在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速，很多种高档汽车都应用了无级变速。
西北师大附中高一奥班物理期中考试卷
高一18班期中物理试卷（时间100分钟，满分150分）一.选择题：（本题共12小题，所给四个选项中有的只一项正确，有的多项正确，全对得5分，漏选得3分，共60分，）1. 杂技表演者用双手握住竖直的竹竿匀速下滑时所受的摩擦力为F 1，匀速上爬时所受的摩擦力为F 2，那么 （ ）A. F 1向上，F 2向上，且F 1=F 2B. F 1向下，F 2向上，且F 1>F 2C. F 1向下，F 2向上，且F 1=F 2D. F 1向上，F 2向下，且F 1=F 22．木块A 、B 分别重50 N 和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动.现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上,如图所示,力F 作用后（ ） A.木块A 所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A 所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B 所受摩擦力大小是9 N D.木块B 所受摩擦力大小是7 N3.用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）（ ）A ．B ．C ．D ．4.如图所示,质量为m 的质点,与三根相同的轻质弹簧相连,静止时,相邻两弹簧间的夹角为120,已知弹簧a 、b 对质点的作用力均为F ,则弹簧c 对质点的作用力大小可能是( )A.FB.mg F +C.mg F -D.F mg -5.如图所示,用滑轮将质量为m 1、m 2的两个物体悬挂起来,忽略滑轮和绳子的重力及一切摩擦,整个系统处于平衡状态,以下选项正确的是（ ） A .1m ＞22m B .1m ＜22m C .若质量m 1增加一些,整个装置可能达到新的平衡D .若使左边的滑轮从O 点移到O '点,整个1m 有可能达到新的平衡6. 如图所示，物体在力F 作用下静止在斜面上，若稍微增大水平力F 而物体仍保持静止，则下列判断中正确的是 [ ]A ．斜面对物体的静摩擦力一定增大B ．物体在水平方向所受合力一定增大C ．斜面对物体的支持力一定增大D ．物体在竖直方向所受合力一定增大7. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（g=10m/s 2）（ ）A ．小球下落的最大速度为5 m/sB ．小球第一次反弹初速度的大小为3 m/sC ．小球能弹起的最大高度0. 45 mD ．小球能弹起的最大高度1. 25 m8. 甲物体重力是乙物体重力的五倍, 甲从H 高处自由下落, 乙从2H 高处同时开始自由落下．下面几种说法中, 正确的是 [ ]A ．两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大B ．下落过程中任意时刻速度总是相等C ．下落到同一高度处 ,它们的速度总是相等D ．下落过程中甲的加速度比乙的大9. 一物体做匀加速直线运动，在某时刻前1t 内的位移是1s ，在该时刻后2t 内的位移是2s ，则物体的加速度是（ ）A ．)()(221212112t t t t t s t s +- B ．)(21212112t t t t t s t s +- C ．)()(221211221t t t t t s t s +- D ．)(21211221t t t t t s t s +-10. 设某物体从A 到B 沿直线运动经历的时间为t ，平均速度为v ，若该物体以0v 的速度从A 出发，中途速度减为零，紧接着又加速到0v ．已知物体从开始减速到恢复原速的过程中加速度的大小相同，经历时间为0t ，结果物体从A 到B 经历时间总共也为t ，则0v 的大小应是（ ）A ．0t t vt - B ． 0t t vt + C ． 022t t vt + D ．022t t vt-11. 一均匀木板AB ,B 端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直平面内转动,木板下垫有长方体木块C ,恰好使木板水平放置,如图 所示,现用一水平力F 将C 由A 向B 缓慢推动,在推动过程中,推力F[ ]A.大小不变B.逐渐增大C.先增大后减小D.12. 如图所示，质量为m 的物体，在沿斜面向上的拉力F 作用下，沿质量为M 的斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，则水平面对斜面（ ）A 、有水平向左的摩擦力B 、无摩擦力C 、支持力为（M+m ）gD 、支持力大于（M+m ）g二.填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
甘肃省会宁县第一中学2014_2015学年高一物理下学期期中试题
2014—2015学年度第二学期中期考试高一级物理试卷一.选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，1-7题为单选题，8-12题为多选题，多选题漏选得2分，错选得0分）1.牛顿有句名言：“如果说我比笛卡尔看得更远，那是因为我站在巨人的肩上．”就牛顿发现万有引力定律而言，起关键作用的这位“巨人”是指( )A ．伽利略B ．哥白尼C ．开普勒D ．胡克 2.关于曲线运动，下列说法正确的有( )A ．做曲线运动的物体，加速度一定是变化的B ．加速度和速度数值均不变的运动是直线运动C ．做曲线运动的物体一定具有加速度D ．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动3.物体做平抛运动时，下列描述物体速度变化量大小Δv 随时间t 变化的图象，可能正确的是( )4.如图所示，一平板AB 可以绕端点B 在竖直面内转动，在板的A 端沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在B 端，板长为L ，要保证改变平板的倾角θ，小球水平抛出后仍能到达B 端，则小球的初速度v 0与板的倾角θ(0°<θ<90°)之间的关系应满足( )A ．v 0＝cos θgL 2sin θB ．v 0＝gL cos θ2tan θC ．v 0＝1sin θgL cos θ2 D ．v 0＝gL2sin θ5.如图所示，一条小船位于200m 宽的河正中A 点处，从这里向下游1003m 处有一危险的急流区，当时水流速度为4m /s ，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为( )A .433m /s B .833m /s C ．2m /s D ．4m /s6.如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v 1和v 2，绳子对物体的拉力为T ，物体所受重力为G ，则下面说法正确的是( )A ．物体做匀速运动，且v 1＝v 2B ．物体做加速运动，且v 2>v 1C ．物体做加速运动，且T >GD．物体做匀速运动，且T＝G7.如图，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′转动，小物块a靠在圆筒的内径上，它与圆筒的动摩擦因数为μ.现要使a相对于筒壁静止，则圆筒转动的角速度ω至少为( )A.μg/rB.μgC.g/rD.g/μr8.为保卫我国神圣领土“钓鱼岛”，我国派遣了10余艘海监船赴“钓鱼岛”海域执行公务。
西北师大附中高一上学期期末物理考试卷及答案
西北师大附中2014——2015学年寒假检测考试卷高一物理（时间：2小时；总分：150分）一、选择题（每个5分，共75分。
其中，1-9为单选题，10-15为多选题，全选对得5分，选不全得3分，有错选或不选得0分）（）1．下表是四种交通工具的速度改变情况，下列说法正确的是：AC．③的速度变化最快D．④的末速度最大，但加速度最小（）2．甲球的重力是乙球的3倍，甲、乙分别从高H、2H处同时自由落下（H足够大），下列说法正确的是：A、同一时刻甲的速度比乙大B、下落1m时，甲、乙的速度相同C、下落过程中甲的加速度大小是乙的3倍D、在自由下落的全过程，两球平均速度大小相等（）3．在机场、海港、粮库，常用输送带运送旅客、货物、和粮食等，如图所示，当行李箱随传送带一起匀速运动时，下列关于行李箱受力的说法中正确的是：A．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上B．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下C．此时行李箱受到四个力的作用D．因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用（）4．有关运动的合成，以下说法正确的是：A、两个直线运动的合运动一定是直线运动B、两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C、两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D、匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动（）5．一建筑塔吊如右图所示向右上方匀速提升建筑物料，若忽略空气阻力，则下列有关该物料的受力图正确的是：（ ）6．如图所示，物体M 处于静止状态，三条轻绳中的拉力大小之比为T 1：T 2：T 3为：A ．1∶2∶3B ．5∶4∶3C ．1∶2∶3D ．2∶1∶1（ ）7．如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)： A ．越来越小 B ．越来越大 C ．先变大后变小 D ．先变小后变大（ ）8．倾角为45°的斜面固定在墙角，一质量分布均匀的光滑球体在大小为F 的水平推力作用下静止在如图所示的位置，F 的作用线通过球心，设球所受重力大小为G ，竖直墙对球的弹力大小为F 1，斜面对球的弹力大小为F 2，则下列说法正确的是：A ．F 1一定大于FB ．F 2一定大于FC ．F 2一定大于GD ．F 2一定大于F 1（ ）9．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为2m木块间的最大静摩擦力是2μmg ．现用水平拉力F 拉其中一个质量为m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对2m 木块的最大拉力为： A ．mg μ8 B ．mg μ23 C ．mg μ43 D ．mg μ56（ ）10．某物体以30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取10m/s 2，抛出后5s 内物体的：A ．路程为65mB ．位移大小为25m ，方向向上C ．速度改变量的大小为10m/sD ．平均速度的大小为13m/s ，方向竖直向上（ ）11．某船在静水中的划行速度为v 1=3m/s ，要渡过宽为d =30m 的河，河水的流速为v 2=4m/s ，下列说法正确的是：A ．该船渡河所用时间至少是10sB ．该船的最短航程等于30mC ．河水的流速越大，渡河的时间越长D ．该船以最短时间渡河时的位移大小为50m（ ）12．在升降机的天花板上用轻质弹簧悬挂一个小球，升降机静止时，弹簧伸长量为4cm ．当升降机运动时，弹簧伸长量为3cm ，则升降机的运动情况可能是： A ．以a =g /4的加速度加速下降 B ．以a =3g /4的加速度加速下降 C ．以a =g /4的加速度减速上升 D ．以a =3g /4的加速度减速上升（ ）13．一质点在外力作用下做直线运动，其速度v 随时间t 变化的图象如图所示．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有：A ．t 1B ．t 2C ．t 3D ．t 4（ ）14．将一个质量为1 kg 的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反．该过程的v －t 图象如图所示，g 取10 m/s 2．下列说法中正确的是： A ．小球上升与下落所用时间之比为2∶3B ．小球回落到抛出点的速度大小为8 6 m/sC ．小球重力和阻力之比为5∶1D ．小球下落过程，受到向上的空气阻力，处于超重状态（ ）15．如图甲，一质量为M 的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m 的小滑块．木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时，用传感器测出其加速度a ，得到如图乙的a －F 图．取g ＝10m/s 2，则： A ．滑块的质量m ＝4 kg B ．木板的质量M ＝6 kgC ．当F ＝8 N 时滑块加速度为2 m/s 2D ．滑块与木板间动摩擦因数为0.1二、实验题（每空3分，共21分）16．下图为接在50Hz 低压交流电源上的打点计时器，在某物体拉着纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但其中第3个计数点很模糊（图中没有画出）．由图中数据可求得（各空均保留3位有效数字）：该物体的加速度为 m/s 2，第3个计数点与第2个计数点的距离约为 cm ，对应第2个计数点时该物体的速度为 m/s ．17．如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F 水平向左拉金属板，金属板向左运动．此时测 力计的示数稳定（图中圆圈内已把弹簧测力计的示数放大画出），则可知物块P 与金属板间的滑动 摩擦力的大小是 N ．若用弹簧测力计测得物块P 重13.00N ，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P 的材料为 ．18．某课外兴趣小组利用如图所示的实验装置研究“加速度与合外力的关系”。
2014-2015年甘肃省兰州一中高一(下)期中物理试卷(解析版)
，则拉力对物
J，摩擦力对物体所做的功为
J，合力对物体所做的功为
13． （8 分）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点 O 正下方 P 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性 向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前 拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示．a、b、c、d 为 连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是 0.10s，照片大小如图中坐 标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为 1：4，则： （1）由以上信息，可知 a 点 （选填“是”或“不是” ）小球的抛出点； m/s ；
A． “神舟”六号在圆形轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星大 B． “神舟”六号在圆形轨道上运行时的速率比地球同步卫星大 C． “神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星高 D． “神舟”六号在圆形轨道上运行时的角速度比地球同步卫星小 10． （4 分）如图，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．若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，下列说法正确的是（ ）
2014-2015 学年甘肃省兰州一中高一（下）期中物理试卷
一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共计 48 分．其中 1-7 小题为单选题，8-12 小题 为多选题） 1． （4 分）下列说法正确的有（ ）
A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动 B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 C．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的 D．汽车经过拱形桥最高点时在竖直方向上一定受到重力、支持力 2． （4 分）一箱土豆在转盘上随转盘以角速度 ω 做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置 的土豆质量为 m，它到转轴的距离为 R，则其它土豆对该土豆的作用力为（ ）
甘肃省兰州二中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷.doc
甘肃省兰州二中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一、单选题（本题共12小题，每题只有一个正确选项，选对得3分，错选不得分；共36分）1．（3分）下列说法错误的是（）A．做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的B．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动C．做匀速圆周运动的物体的加速度是变化的D．平抛运动的物体在相等的时间内速度变化相同2．（3分）下列不属于匀变速运动的是（）A．自由落体运动B．平抛运动C．斜上抛运动D．匀速圆周运动3．（3分）一游泳运动员以恒定的速率垂直河岸过河，当水流的速度突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程的影响是（）A．路程变大，时间增长B．路程变大，时间缩短C．路程变大，时间不变D．路程和时间都不变4．（3分）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）A．曲线QB．直线PC．曲线RD．无法确定5．（3分）一个物体以初速度V0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为（）A．B．C．D．6．（3分）如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A．a点与b点线速度大小相等B．a点与c点角速度大小相等C．a点与d点向心加速度大小不相等D．a、b、c、d四点，向心加速度最小的是b点7．（3分）杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中不正确的是（）A．A处的线速度大于B处的线速度B．A处的角速度小于B处的角速度C．A处对筒的压力大于B处对筒的压力D．A处的向心力等于B处的向心力8．（3分）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中错误的是（）A．当速度大于v时，轮缘挤压外轨B．当速度小于v时，轮缘挤压内轨C．当以v的速度通过此弯路时，轮缘既不挤压外轨，也不挤压内轨D．当以v的速度通过此弯路时，火车受到的重力与轨道对火车的支持力是一对平衡力9．（3分）洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（）A．衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用B．脱水桶高速运转时，水受到与运动方向一致的合外力作用飞离衣物C．筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D．转速稳定时筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少10．（3分）如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°．在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A、B 两个小球的运动时间之比为（）A．1：1B．4：3C．16：9D．9：1611．（3分）如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R．一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是（）A．要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点B．即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D．小球运动的时间可能会大于12．（3分）在教学楼梯口，有如图所示的0、1、2、3…K级台阶，每级台阶的长为30cm，高为15cm（g=10m/s2）．某同学从第0级台阶的边缘以V0=5m/s水平抛出一小球（不计一切阻力），则小球将落在第几级台阶上（）A．7级B．8级C．9级D．10级二、多项选择题（本题共6小题，每题有不止一个正确选项，全选对得5分，有漏选得3分，错选不得分；共30分）13．（5分）如图，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A．汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是（）A．将竖直向上做加速运动B．向上加速度恒定不变C．将处于失重状态D．所受拉力大于重力14．（5分）如图所示，在平原上空水平匀速飞行的轰炸机，每隔1s投放一颗炸弹，若不计空气阻力，下列说法正确的有（）A．落地前，炸弹排列在同一竖直线上B．炸弹都落在地面上同一点C．炸弹落地时速度大小方向都相同D．相邻炸弹在空中的距离保持不变15．（5分）如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v a和v b 沿水平方向抛出，经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．t a＞t b B．t a＜t b C．v a＜v b D．v a＞v b16．（5分）一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．则此时小球水平速度与竖直速度之比、小球水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比分别为（）A．水平速度与竖直速度之比为tanθB．水平速度与竖直速度之比为C．水平位移与竖直位移之比为2tanθD．水平位移与竖直位移之比为17．（5分）一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O 点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列说法错误的是（）A．小球线速度突然增大到原来的2倍B．小球的角速度突然增大到原来的2倍C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D．悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍18．（5分）如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R，如图所示．现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为V0，则下列说法中正确的是（）A．若V0=，则小球对管内壁无压力B．若V0＞，则小球对管内上壁有压力C．若0＜V0＜，则小球对管内下壁有压力D．不论V0多大，小球对管内下壁都有压力三、填空题（每空3分，共24分）19．（6分）由开普勒行星运动定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是，同一行星在轨道上运动时，经过近日点时的速率（大于、等于、小于）经过远日点的速率．20．（9分）万有引力定律告诉我们自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2乘积成，与它们之间距离r的二次方成，引力常量G=N•m2/kg2．21．（9分）在“研究平抛运动”的实验中，某同学只记录了小球运动途中的A，B，C三点的位置，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，当g取10m/s2时，小球平抛的初速度为m/s，小球运动到B点的时速度m/s．小球抛出点的位置坐标为．四、计算题（共30分）22．（9分）如图所示，用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球，当小球在水平面内做匀速圆周运动时，细绳与竖直方向成θ角．（1）对小球进行受力分析，画出受力分析图；（2）求细绳对小球的拉力；（3）小球做匀速圆周运动的周期．23．（9分）一质量为1600kg的汽车，行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时，汽车运动速度为10m/s，g=10m/s2．求：（1）此时汽车的向心加速度大小；（2）此时汽车对桥面压力的大小；（3）若要汽车通过顶端时对桥面的压力为零，则汽车在顶端时的行驶速度应该为多大．24．（12分）如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m 的小球，现使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动，已知水平面上的C点在O点的正下方，且到O点的距离为1.9L，不计空气阻力，求：（g=10m/s2）（1）小球通过最高点A的速度v A；（2）若小球通过最低点B时，细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍，且小球通过B 点时细线断裂，求小球落地点到C的距离．甘肃省兰州二中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（本题共12小题，每题只有一个正确选项，选对得3分，错选不得分；共36分）1．（3分）下列说法错误的是（）A．做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的B．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动C．做匀速圆周运动的物体的加速度是变化的D．平抛运动的物体在相等的时间内速度变化相同考点：运动的合成和分解；物体做曲线运动的条件．专题：运动的合成和分解专题．分析：A、物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上，但是合外力不一定是变化的，由此可判知选项A的正误．B、通过分析合加速度的方向与速度的方向之间的关系，可判知选项B的正误．C、通过做匀速圆周运动的问题的加速度方向是始终指向圆心的，可知加速度的方向是变化的，继而可知选项C的正误．D、分析平抛运动的物体的受力，可知是不发生变化的，加速度是不变的，即可得知在相等的时间内速度的变化情况，继而可知选项D的正误．解答：解：A、做匀速圆周运动的物体受到的合外力是时刻发生变化的，所以做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的，选项A正确．B、两个互成角度的匀变速直线运动的和加速度方向和合速度的方向不一定在同一条直线上，所以合运动不一定是直线运动，选项B错误．C、做匀速圆周运动的物体的加速度方向始终指向圆心，所以加速度是变化的，选项C正确．D、平抛运动的物体在运动过程中加速度大小和方向都是恒定不变的，所以在相等的时间内速度变化相同，选项D正确．本题选错误的，故选：B点评：曲线运动的条件当物体所受的合力（加速度）与其速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动．曲线运动的合外力方向做曲线运动物体受到的合外力向总是指向曲线的凹侧．判断物体是否做曲线运动时，关键是看物体所受合力或加速度的方向与速度方向的关系，若两方向共线就是直线运动，不共线就是曲线运动．曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向沿着曲线上这一点的切线方向．曲线运动的轨迹曲线永远在合外力和速度方向的夹角里，曲线相对合外力上凸，相对速度方向下凹．（做曲线运动的物体，其轨道向合力所指的方向弯曲，若已知物体的曲线运动轨迹，可判断出物体所受合力的大致方向）2．（3分）下列不属于匀变速运动的是（）A．自由落体运动B．平抛运动C．斜上抛运动D．匀速圆周运动考点：匀变速直线运动的公式．专题：直线运动规律专题．分析：解答本题应掌握：匀变速运动是指加速度大小不变的运动，而匀速圆周运动加速度时刻在变化．解答：解：自由落体运动、平抛运动及斜下抛运动均只受重力，加速度等于重力加速度；故均为匀变速运动；匀速圆周运动只受向心力，故其加速度方向时刻在变，故匀速圆周运动属于变加速度曲线运动，不属于匀变速运动；本题选不属于匀变速运动的，故选：D．点评：对于匀速圆周运动很多同学认为其为匀变速运动；这说明对匀变速运动的定义没有真正弄清楚；应该明确匀变速运动是指加速度不变的运动．3．（3分）一游泳运动员以恒定的速率垂直河岸过河，当水流的速度突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程的影响是（）A．路程变大，时间增长B．路程变大，时间缩短C．路程变大，时间不变D．路程和时间都不变考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：合运动和分运动具有等时性，等效性，独立性的特点，水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，利用合运动与分运动的关系进行分析．解答：解：水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，又运动员垂直河岸的运动速率是恒定的，所以运动员渡河的时间是不变的，在垂直河岸方向的位移也是不变的．但：水流的速度突然变大时，虽然渡河时间不变，由于其沿河岸的分运动速度变大，其沿河岸的位移就变大．他的总路程是垂直河岸的位移与沿河岸位移的合位移，垂直河岸方向的位移不变，沿河岸的位移变大，故他的运动路程就变大．综上所述：渡河时间不变；路程变大故选：C点评：本题考查合运动和分运动的等时性和独立性这两个特点，当合运动不好分析时，可单独分析某一个分运动解决问题．4．（3分）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）A．曲线QB．直线PC．曲线RD．无法确定考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向．解答：解：红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动．根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线Q．故A正确，B、C、D错误．故选：A．点评：解决本题的关键会根据速度方向与加速度方向的关系判断物体做直线运动还是曲线运动，以及知道轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向．5．（3分）一个物体以初速度V0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为（）A．B．C．D．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．解答：解：设平抛的水平位移是x，则竖直方向上的位移就是x，水平方向上：x=V0t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①竖直方向上：x=gt2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②可以求得：t=．故选：B．点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动来求解．6．（3分）如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A．a点与b点线速度大小相等B．a点与c点角速度大小相等C．a点与d点向心加速度大小不相等D．a、b、c、d四点，向心加速度最小的是b点考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的各点线速度大小相等，根据v=rω，a=rω2=可知各点线速度、角速度和向心加速度的大小解答：解：A、a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v=rω，c的线速度大于b的线速度，则a、b两点的线速度不等．故A错误；B、a、c的线速度相等，根据v=rω，知角速度不等，故B错误；C、根据a=rω2得，d点的向心加速度是c点的2倍，根据a=知，a的向心加速度是c的2倍，所以a、d两点的向心加速度相等，故C错误D、a、d两点的向心加速度相等，b、c、d角速度相等，根据a=rω2知，b点的向心加速度最小，d点的向心加速度最大．故D正确．故选：D点评：解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，以及知道共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等7．（3分）杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中不正确的是（）A．A处的线速度大于B处的线速度B．A处的角速度小于B处的角速度C．A处对筒的压力大于B处对筒的压力D．A处的向心力等于B处的向心力考点：向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：演员和摩托车受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据合力提供向心力比较线速度、角速度的大小，根据平行四边形定则比较支持力的大小和合力的大小．解答：解：重力不变，支持力方向相同，根据力的合成，知在A、B两处两支持力大小、合力大小相等．根据F合=m=mrω2得，v=，ω=，知半径越大，线速度越大，角速度越小．所以A处的线速度大于B处的线速度，A处的角速度小于B处的角速度．故A、B、D正确，C错误．本题选错误的，故选C．点评：解决本题的关键知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．8．（3分）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中错误的是（）A．当速度大于v时，轮缘挤压外轨B．当速度小于v时，轮缘挤压内轨C．当以v的速度通过此弯路时，轮缘既不挤压外轨，也不挤压内轨D．当以v的速度通过此弯路时，火车受到的重力与轨道对火车的支持力是一对平衡力考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：火车拐弯时以规定速度行驶时，火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．根据向心力知识进行分析．解答：解：A、火车拐弯时以规定速度v行驶时，火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度v，火车所需要的向心力大，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故A正确．B、若速度小于规定速度，火车所需要的向心力小，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨．故B正确．C、当火车以规定速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力，内外轨都无侧压力．故C正确，D错误．本题选错误的，故选：D．点评：解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力，此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力．9．（3分）洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（）A．衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用B．脱水桶高速运转时，水受到与运动方向一致的合外力作用飞离衣物C．筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D．转速稳定时筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少考点：向心力；摩擦力的判断与计算．专题：匀速圆周运动专题．分析：衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力提供衣物的向心力，根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况．解答：解：A、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用，不能说受到离心力．故A错误．B、脱水桶高速运转时，水受到与运动方向垂直的合外力作用飞离衣物．故B错误．C、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力F提供衣物的向心力，得到F=mω2R=m（2πn）2R，可见．转速n增大时，弹力F也增大，而摩擦力不变．故C错误．D、如转速不变，筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少，则所需要的向心力减小，所以筒壁对衣服的弹力也减小．故D正确．故选：D点评：本题是生活中圆周运动中的离心运动问题，在该类问题中，物体做离心运动是由于物体受到的指向圆心的合力（提供的向心力）小于物体需要的向心力的原因，不能理解为物体受到离心力的作用．要学会应用物理知识分析实际问题．10．（3分）如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°．在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A、B 两个小球的运动时间之比为（）A．1：1B．4：3C．16：9D．9：16考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：两球都落在斜面上，位移上有限制，即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值．解答：解：对于A球有：，解得：．同理对于B球有：则．故D正确，A、B、C错误．故选D．点评：解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移是定值．11．（3分）如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R．一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是（）A．要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点B．即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D．小球运动的时间可能会大于考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：小球做平抛运动，可分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，应用平抛运动规律分析答题．解答：解：A、小球在竖直方向做自由落体运动，在竖直方向上：v y2=2gh，v y=，由此可知，竖直分位移h越大，小球的竖直分速度越大，小球落在C点时的竖直分位移最大，此时的竖直分速度最大，故A正确；B、小球抛出时的初速度不同，小球落在环上时速度方向与水平方向夹角不同，故B错误；C、假设小球与BC段垂直撞击，设此时速度与水平方向的夹角为θ，知撞击点与圆心的连线与水平方向的夹角为θ．连接抛出点与撞击点，与水平方向的夹角为β．根据几何关系知，θ=2β．因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，即tanα=2tanβ．与θ=2β相矛盾．则不可能与半圆弧垂直相撞，故C错误；D、当小球打在C点时，时间最长，则最长时间t=，故D错误；故选：A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，知道平抛运动速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍．12．（3分）在教学楼梯口，有如图所示的0、1、2、3…K级台阶，每级台阶的长为30cm，高为15cm（g=10m/s2）．某同学从第0级台阶的边缘以V0=5m/s水平抛出一小球（不计一切阻力），则小球将落在第几级台阶上（）A．7级B．8级C．9级D．10级考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：小球做平抛运动，根据平抛运动的特点水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系即可求解．解答：解：如图作一条连接各端点的直线，只要小球越过该直线，则小球落到台阶上；设小球落到斜线上的时间t水平：x=v0t竖直：y=gt2；且==2；解得t=0.5s。
甘肃省西北师大附中2015届高三物理下学期第五次诊断试题(含解析)
西北师大附中2015届高三第五次诊断考试理科综合能力测试物理试题（A卷）本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，其中第Ⅱ卷第33~40题为选考题，其他题为必考题。
考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上作答无效。
考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的元素相对原子质量：相对原子质量： Li—7 Mg—24 Cu—64 Ca—40 Pb—207 O—16 Cl—35.5第Ⅰ卷（选择题共126分）二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，14—18题只有一项符合题目要求。
19—21题有多项符合题目要求。
全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
14．下列说法中正确的是：A．在探究求合力的方法的实验中利用了理想模型的方法B．牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推科学推理方法”C．用点电荷来代替实际带电体是采用了等效替代的方法D．奥斯特通过实验观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间的关系答案：D【解析】A、探究合力的方法是利用了等效替代.B、伽利略首次提出的“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推科学推理方法”.C、点电荷是利用了理想模型法.D、正确.故选D. 15.将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是( )答案：C【解析】首先,上升过程中,阻力向下,重力向下,所以加速度不会变成0.A和C图,都是加速度越来越小,因为速度越来越小,阻力越来越小.那A和C的差别在哪呢?在于加速度下降的快慢（趋势）不一样.A是开始降得慢,后来降得快.而C选项,是开始降得快,后面降得慢,直到几乎没下降,刚好等于重力加速度.假设系统没有重力.加速度正比与阻力,阻力正比与速度,则加速度正比于速度.则加速度变化量正比于速度变化量.速度变化量呢,在一定时间内就正比与加速度（这就是加速度的定义）.即一定时间（短时间,极限的概念）内,加速度的变化量正比于当前的加速度. 那系统的加速度是开始大还是后来大呢?肯定是开始大（速度大,阻力大,加速度大）.故,加速度变小的趋势,是开始快速变小,后面慢慢变小,直到一个时刻不变（此时速度降为0,接下来开始下降,那是后话）.有重力的情况,只是多了个常数因子,不影响上述推理.故选C,如果我不知道你当前学到导数没.如果没学就算了,如果学了,那A 和C 的差别就是导数不一样.故选C.16．我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息。
甘肃省西北师大附中2014_2015学年高一物理下学期期中试卷(含解析)
甘肃省西北师大附中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一、选择题（1-8题为单选，9-12题为多选，本题共12小题；每小题5分，共60分．全部选对的得5分，部分选对得3分，有选错或不选的得0分．）1．下列说法符合史实的是( )A．牛顿发现了行星的运动规律B．胡克发现了万有引力定律C．卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”D．伽利略用“月﹣地检验”证实了万有引力定律的正确性考点：物理学史．专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、开普勒发现了行星的运动规律，故A错误；B、牛顿发现了万有引力定律，故B错误；C、卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”，故C正确；D、牛顿用“月﹣地检验”证实了万有引力定律的正确性，故D错误；故选：C．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2．关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是( )A．平抛运动是匀变速曲线运动B．匀速圆周运动是速度不变的运动C．圆周运动是匀变速曲线运动D．平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的考点：平抛运动；匀速圆周运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动的物体只受重力，而且与初速度不在同一直线上，是匀变速曲线运动，落地速度不可能竖直向下．匀速圆周运动速度的方向沿圆周的切线方向，时刻在变化，速度是变化的，加速度方向指向圆心，时刻在变化．解答：解：A、平抛运动的物体只受重力，而且与初速度不在同一直线上，是匀变速曲线运动．故A正确．B、匀速圆周运动速度的方向沿圆周的切线方向，时刻在变化，速度是变化的．故B错误．C、圆周运动有向心加速度，方向时刻在变化，是变加速运动．故C错误．D、平抛运动水平方向做匀速直线运动，速度不为零，落地时一定有水平速度，速度不可能竖直向下．故D错误．故选A点评：对于速度、加速度均是矢量，只要大小或方向之一改变，该矢量就改变．3．如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z1=24，从动轮的齿数z2=8，若已知从动轮以角速度ω顺时针转动时，则主动轮的运动情况是( )A．顺时针转动，周期为B．逆时针转动，周期为C．顺时针转动，周期为D．逆时针转动，周期为考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：齿轮不打滑，说明边缘点线速度相等，可以判断主动轮的转动方向，根据v=rω判断主动轮的角速度，然后根据ω=求解周期．解答：解：齿轮不打滑，说明边缘点线速度相等，从动轮顺时针转动，故主动轮逆时针转动；主动轮的齿数z1=24，从动轮的齿数z2=8，故大轮与小轮的半径之比为R：r=3：1；根据v=rω，有：解得：故主动轮的周期为：T==故选：D．点评：本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合线速度与角速度关系公式v=rω列式分析．4．如图所示，物体A（质量为m）静止于倾角为θ的斜面体B（质量为M）上，现对该斜面体施加一个水平向左的推力F，使物体A随斜面体B一起沿水平方向向左匀速运动位移X，已知AB间的动摩擦因数为μ，则在此过程中( )A．A所受支持力做功为mgXsinθcosθB．A所受摩擦力做功为﹣μmgXcos2θC．A所受重力做功为mgXD．水平向左的推力F做功为零考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：本题要抓住做功的公式W=FLcosα，α=90°时cosα=0，则W=0，即力F不做功．解答：解：A、物体m受重力、支持力N和静摩擦力f，做匀速直线运动，三力平衡，故：N=mgcosα，f=mgsinα支持力做功为：W N=mgXsinθcosθ静摩擦力做功为：W f=﹣mgXsinθcosθ重力与位移方向成90°，故重力不做功；故A正确，BC错误；D、推力F水平向左，物体跟斜面的位移向左，故推力做正功，故D错误；故选：A点评：本题关键先对物体受力分析，然后根据平衡条件得到支持力和静摩擦力，最后再求解各个力做功情况．5．将两个相同的小球a，b同时水平抛出，不考虑空气阻力，运动轨迹如图所示，若小球a 到达A点时的速率等于小球b到达B点时的速率，则( )A．小球a到达A点的同时，小球b到达B点B．小球a抛出的水平速度大于小球b抛出的水平速度C．在运动过程中，小球a的加速度大于小球b的加速度D．小球a在A点时的速度与水平方向的夹角大于小球b在B点时的速度与水平方向的夹角考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较水平速度．解答：解；A、因为a球下降的高度较大，根据h=知，小球a的运动时间长，小球b先到达B点．故A错误．B、b球的运动时间长，水平位移大则b球抛出的初速度大于a球抛出时的初速度．故B错误．C、平抛运动的过程中，a、b两球的重力加速度相等．故C错误．D、由图可知，小球在A点速度方向与水平方向的夹角大于小球b在b点的速度与水平方向的夹角．故D正确．故选：D．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，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．6．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．当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是( )A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中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，合力等于支持力，提供向心力．解答：解：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ω增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，所以D正确．故选D．点评：本题中要注意静摩擦力与重力平衡，由支持力，提供向心力．7．木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星．观察测出：木星绕太阳做圆周运动的半径为r1、周期为T1；木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r2、周期为T2．已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件，下列说法正确的是( )A．不能求出木星的质量B．能求出太阳与木星间的万有引力C．能求出木星与卫星间的万有引力D．可以断定=考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：木星绕太阳作圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式；某一卫星绕木星作圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式；根据题目中已知物理量判断能够求出的物理量；运用开普勒第三定律求解问题．解答：解：A、根据万有引力提供圆周运动向心力，已知木星卫星运行的周期、轨道半径和引力常量可以求得中心天体木星的质量，故A错误；B、同理根据木星绕太阳圆周运动的周期与半径可以算得太阳的质量，再根据A问中求得的木星质量，可以算得太阳与木星间的万有引力，故B正确；C、由A知可以算得木星质量，但不知木星卫星的质量，故C无法求得，故C错误；D、开普勒行星运动定律要面对同一个中心天体，而木星绕太阳运动，与木星卫星绕木星运动中心天体不同，故半径的三次方与周期的二次方比值不同，故D错误．故选：B．点评：一个物理量能不能求出，我们应该先通过物理规律表示出这个物理量的关系式，再根据题目中已知物理量判断．开普勒第三定律为：，其中我们要清楚k与中心体的质量有关，与环绕体无关．8．已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为( )A．6小时B．12小时C．24小时D．36小时考点：万有引力定律及其应用；牛顿第二定律；同步卫星．专题：计算题；压轴题．分析：了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与星球的自转周期相同．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．解答：解：地球的同步卫星的周期为T1=24小时，轨道半径为r1=7R1，密度ρ1．某行星的同步卫星周期为T2，轨道半径为r2=3.5R2，密度ρ2．根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有：两式化简解得：T2==12 小时．故选B．点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．9．用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，下列说法中正确的是( )A．小球受重力、拉力、向心力B．小球受重力、拉力C．小球的向心力大小为mgtanαD．小球的向心力大小为考点：向心力；物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，进一步对小球受力分析．解答：解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力、绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力；根据几何关系可知：F向=mgtanθ，故AD错误，BC正确；故选：BC．点评：向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供，是合力，与分力是等效替代关系，不是重复受力！10．如图所示，小球被细线悬挂于O点，若将小球拉至水平后由静止释放，不计阻力，已知小球在下摆过程中速度逐渐增大，则在小球下摆到最低点的过程中( )A．重力对物体做正功 B．绳拉力对小球做正功C．重力的功率先增大后减小 D．重力平均功率为零考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．专题：功率的计算专题．分析：根据力与运动方向的关系判断力做功的情况，抓住初末两个状态的重力瞬时功率判断整个过程中重力的功率变化．结合平均功率的表达式判断重力平均功率是否为零解答：解：A、小球下摆到最低点的过程中，重力对物体做正功．故A正确．B、由于绳子的拉力方向与速度方向垂直，则拉力对小球不做功．故B错误．C、初始位置，速度为零，则重力的瞬时功率为零，最低点时，重力与速度的方向垂直，重力的瞬时功率为零，则在下摆的过程中，重力的功率先增大后减小．故C正确．D、小球下摆到最低点的过程中，重力做功不为零，则重力的平均功率不为零．故D错误．故选：AC点评：解决本题的关键掌握平均功率和瞬时功率的求法，知道平均功率和瞬时功率的区别，知道平均功率研究的是一段过程，瞬时功率研究的是某个位置11．河水的流速与离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短的时间渡河，则( )A．船渡河的最短时间为60sB．船在河水中的最大速度是5m/sC．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：1．合运动与分运动定义：如果物体同时参与了两种运动，那么物体实际发生的运动叫做那两种运动的合运动，那两种运动叫做这个实际运动的分运动．2．在一个具体问题中判断哪个是合运动，哪个是分运动的关键是弄清物体实际发生的运动是哪个，则这个运动就是合运动．物体实际发生的运动就是物体相对地面发生的运动，或者说是相对于地面上的观察者所发生的运动．3．相互关系①独立性：分运动之间是互不相干的，即各个分运动均按各自规律运动，彼此互不影响．因此在研究某个分运动的时候，就可以不考虑其他的分运动，就像其他分运动不存在一样．②等时性：各个分运动及其合运动总是同时发生，同时结束，经历的时间相等；因此，若知道了某一分运动的时间，也就知道了其他分运动及合运动经历的时间；反之亦然．③等效性：各分运动叠加起来的效果与合运动相同．④相关性：分运动的性质决定合运动的性质和轨迹．本题船实际参与了两个分运动，沿水流方向的分运动和沿船头指向的分运动，当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，船的实际速度为两个分运动的合速度，根据分速度的变化情况确定合速度的变化情况．解答：解：A、当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，由乙图可知河宽为300mt==s=100s，故A错误．B、当v2取最大值4m/s时，合速度最大v===5m/s，因而B正确；C、由于随水流方向的分速度不断变化，故合速度的大小和方向也不断变化，船做曲线运动，故C错误；D、船的合运动时间等于各个分运动的时间，沿船头方向分运动时间为t=，当x1最小时，t最小，当船头与河岸垂直时，x1有最小值，等于河宽d，故要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直，故D正确；故选：BD．点评：本题关键找到船参加的两个分运动，然后运用合运动与分运动的等时和等效规律进行研究，同时要注意合运动与分运动互不干扰．12．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则( )A．该卫星在椭圆轨道Ⅰ上P点的速度小于7.9km/sB．该卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度小于7.9km/sC．在轨道Ⅰ上，该卫星在P点的速度大于在Q点的速度D．该卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ考点：同步卫星．专题：人造卫星问题．分析：本题应了解同步卫星的特点和第一宇宙速度的含义．当万有引力刚好提供卫星所需向心力时卫星正好可以做匀速圆周运动，若是供大于需，则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是供小于需，则卫星做逐渐远离圆心的运动．解答：解：A、第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度，则知该卫星在P点及在同步轨道Ⅱ上的速度小于7.9 km/s．故AB正确．C、在轨道Ⅰ上，由P点向Q点运动，万有引力做负功，动能减小，所以P点的速度大于Q 点的速度．故C正确．D、从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ．故D正确．故选：ABCD点评：本题关键应知道第一宇宙速度是最大的运行速度．卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．二、实验题（共2小题；每空2分，共14分．）13．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=5.02cm，B、C间距离y2=14.82cm．请回答以下问题（g=9.80m/s2）：（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同．（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=x．（用题中所给字母表示）（3）小球初速度的值为v0=1.00m/s．考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解．解答：解：（1）该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放．（2）在竖直方向上：△y=y2﹣y1=gt2水平方向上：x=v0t联立方程解得：v0=x．（3）根据：v0=x．代入数据解得：v0=1.00m/s故答案为：（1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；（2）x；（3）1.00．点评：本题主要考查了匀变速直线运动中基本规律以及推论的应用，平时要加强练习，提高应用基本规律解决问题能力．14．一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材A．精确秒表一只B．已知质量为m的物体一个C．弹簧秤一个D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M．（已知引力常量为G）（1）两次测量所选用的器材分别为A，BC．（用序号表示）（2）两次测量的物理量分别是周期T，物体重力F G．（物理量后面注明字母，字母不能重复．）（3）用该数据写出半径R，质量M的表达式．R=，M=．考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材解答：解：（1）重力等于万有引力：mg=G万有引力等于向心力：G=m R由以上两式解得：R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣②由牛顿第二定律：F G=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而需要用计时表测量周期T，用弹簧秤测量重力；故选：A BC．2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量周期T，用弹簧秤测量重力；故答案为：飞船绕行星表面运行的周期T，质量为m的物体在行星上所受的重力F G ．（3）由①②③三式可解得R=M=故答案为：（1）A，B C（2）周期T，物体重力F G（3 ，点评：本题关键先要弄清实验原理，再根据实验原理选择器材，计算结果．三、计算题（共6小题，满分76分．每题均要求写出必要的文字说明、物理公式和计算过程，有数字计算结果的还应写出数值和单位，只有结果没有过程的不能得分，过程不完整的不能得满分．）15．如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R=0.5m，轨道在C处与水平地面相切．在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度，结果它沿CBA运动，小物块恰好能通过最高点A，最后落在水平面上的D点，（取g=10m/s2）求：（1）小物块在A点时的速度；（2）C、D间的距离；（3）小物块通过C点时的速度．考点：平抛运动；机械能守恒定律．专题：平抛运动专题．分析：（1）小物块恰好能通过最高点A，知轨道对物块的弹力为零，根据牛顿第二定律求出小物块在A点的速度．（2）小物块离开A点做平抛运动，根据高度求出运动的时间，根据初速度和时间求出水平距离．（3）根据A点的速度，通过动能定理或机械能守恒定律求出小球通过C点的速度．解答：解：（1）小物块恰好能通过最高点A，有：mg=解得．（2）根据得，t=则CD间的距离x=．（3）根据动能定理得，解得v C=5m/s．答：（1）小物块在A点时的速度m/s（2）C、D间的距离为1m（3）小物块通过C点时的速度为5m/s．点评：本题涉及到圆周运动、平抛运动，综合考查了动能定理、牛顿第二定律，综合性较强，难度不大，需加强这方面题型的训练．16．寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标．为了探测某行星上是否存在生命，科学家们向该行星发射了一颗探测卫星，卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为r，卫星的质量为m，该行星的质量为M，引力常量为G，试求：（1）该卫星做圆周运动的向心力的大小；（2）卫星的运行周期；（3）若已知该行星的半径为R，试求该行星的第一宇宙速度．考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：卫星做圆周运动万有引力提供向心力，根万有引力定律求出向心力的大小；研究卫星绕行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式求解卫星的运行周期；根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=求解第一宇宙速度．解答：解：（1）由万有引力定律得该卫星做圆周运动的向心力的大小F=G．（2）由牛顿第二定律G=m r解得T=2π（3）由牛顿第二定律得G=解得该行星的第一宇宙速度v=．答：（1）该卫星做圆周运动的向心力的大小是G；（2）卫星的运行周期是2π；（3）若已知该行星的半径为R，该行星的第一宇宙速度是．点评：解决该题关键要通过万有引力提供向心力求解，能正确选择向心力的公式．17．如图所示，在半径为R，质量分布均匀的某星球表面，有一倾角为θ的斜坡．以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球．测得经过时间t，小球垂直落在斜坡上的C点．（不计空气阻力）求：（1）小球落到斜坡上时的速度大小v；（2）该星球表面附近的重力加速度g；（3）卫星在离星球表面为R的高空绕星球做匀速圆周运动的角速度ω考点：万有引力定律及其应用；平抛运动．专题：万有引力定律的应用专题．分析：（1）小球垂直落在斜坡上的C点时速度的方向与竖直方向之间的夹角是θ，利用速度的合成与分解可以求出小球落到斜坡上的速度大小v；（2）根据运动学的公式求出月球表面附近的重力加速度g；（3）月球表面的重力由万有引力提供，绕星球表面做匀速圆周运动的卫星的向心力由重力提供，写出公式即可求解．解答：解：：（1）小球做平抛运动，由速度的合成与分解图可知（2）由图可知v y=gt（3）根据万有引力等于重力得：=mg，据万有引力提供向心力，列出等式，=mω2r，r=2R解得：答：（1）小球落到斜坡上时的速度大小；（2）该星球表面附近的重力加速度；（3）卫星在离星球表面为R的高空绕星球做匀速圆周运动的角速度．点评：该题把平抛运动与万有引力相结合，有一定的难度．根据相关的知识和公式即可求解．属于中档题目，18．如图为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m=5×104kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v m=1.02m/s的匀速运动．取g=10m/s2．求：（1）起重机允许输出的最大功率．（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．专题：功率的计算专题．分析：（1）当起重机的功率达到允许最大值，且重物达到最大速度v m时，拉力和重力相等，结合P=Fv求出最大功率．（2）根据牛顿第二定律求出牵引力，根据P=Fv求出匀加速运动的最大速度，结合速度时间公式求出匀加速运动的时间，根据速度时间公式求出2s末的速度，根据P=Fv求出瞬时功率的大小．解答：解：（1）当起重机的功率达到允许最大值，且重物达到最大速度v m时，拉力和重力相等，即F=mg．根据P=FvP m=mgv m=5×104×10×1.02 W=5.1×105 W．（2）根据牛顿第二定律F﹣mg=ma又P m=Fvv=at代入数据解得：t=5 s．当t′=2 s时v′=at′，P′=Fv′代入数据解得：P′=2.04×105 W．答：（1）起重机允许输出的最大功率为5.1×105 W．．（2）重物做匀加速运动所经历的时间为5s，第2秒末的输出功率为2.04×105 W．点评：解决本题的关键知道拉力等于重力时速度最大，匀加速直线运动结束，功率达到额定功率，结合牛顿第二定律以及功率与牵引力的关系进行求解．19．如图所示，在足够高的竖直墙面上A点，以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球，小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用，风力大小为F，经过一段时间小球将再次到达墙面上的B点处，重力加速度为g，则在此过程中：。
甘肃省西北师大附中2014_2015学年高一物理下学期4月月考试卷(含解析)
2014-2015学年甘肃省西北师大附中高一（下）月考物理试卷（4月份）一、选择题1．关于重力和万有引力的关系，下列认识错误的是（）A．地面附近物体所受的重力就是万有引力B．重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的C．在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力D．严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力2．如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1＞r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为（）A．a A=a B=a C B．a C＞a A＞a B C．a C＜a A＜a B D．a C=a B＞a A3．质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（）A． B．C．D．4．如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）A． s B． s C． s D．2s5．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（）A．B．C．D．6．一辆卡车在丘陵地带匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中容易爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处B．b处C．c处D．d处7．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D．若把细绳换成轻杆，且也恰能在竖直平面内做圆周运动，则过最高点的速率为8．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力D．向心力的效果是改变质点的线速度大小9．钟表上时针、分针和秒针转动时，下列说法正确的是（）A．秒针的周期是分针的60倍B．秒针的角速度是分针的60倍C．分针的周期是时针的12倍D．分针的角速度是时针的12倍10．对于万有引力定律的数学表达式F=G，理解正确的是（）A．公式中G为引力常数，是人为规定的B．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力D．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关11．关于行星绕太阳运动的下列说法中不正确的是（）A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星运动周期越短D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都不相等12．要使两物体间的万有引力减小到原来的，不能采用的方法是（）A．使两物体的质量各减小一半，距离保持不变B．使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变C．使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变D．使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的二、实验题13．某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用图甲所示实验装置研究水平方向的运动．他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图乙所示．已知方格边长为L，重力加速度为g．（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（可依据轨迹图说明）：（2）小球平抛的初速度v0= ；（3）小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y= ．（4）为了能较为准确的描述运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是A．通过调节使斜槽末端的切线保持水平B．实验所用的斜槽的轨道必须是光滑的C．每次必须由静止释放小球而释放小球的位置可以不同D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线．三、计算题14．如图所示，一半径为R=2m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T=2s，环上有M、N两点，试求M、N两点的角速度和线速度．15．如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上（g=10m/s2）（1）当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力F N=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小（2）当A球的角度为多大时，B物体将要离开地面？16．如图，一质量为m=2kg的小球用细绳拴住在竖直平面内做圆周运动，绳长L=0.5m，固定点O距地面的高度为5.5m，绳的最大承受力F=120N，则小球经过最低点时的速率最大为多少？若以此最大速率经过最低点时，细绳恰好被拉断，则小球落地时距离固定点O的水平距离为多大？（g=10m/s2）2014-2015学年甘肃省西北师大附中高一（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与试题解析一、选择题1．关于重力和万有引力的关系，下列认识错误的是（）A．地面附近物体所受的重力就是万有引力B．重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的C．在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力D．严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】物体由于地球的吸引而受到的力叫重力．知道重力只是万有引力的一个分力，忽略地球的自转，我们可以认为物体的重力等于万有引力．【解答】解：A、万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用．任何两个物体之间都存在这种吸引作用．物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间，称为万有引力．重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的，重力只是万有引力的一个分力．故A错误．B、重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，故B正确．C、在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力，故C正确．D、严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力，故D正确．本题选错误的，故选A．【点评】清楚重力和万有引力是两个不同的概念，以及它们的联系和区别．2．如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1＞r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为（）A．a A=a B=a C B．a C＞a A＞a B C．a C＜a A＜a B D．a C=a B＞a A【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】A和B是通过皮带相连，它们有共同的线速度，A和C在同一个轮上，它们的角速度相等，再由线速度和角速度之间的关系V=rω，及向心力公式，就可以判断它们的关系．【解答】解：由题意可知，V A=V B，ωA=ωC，A点的向心加速度为a A=，B点的向心加速度为a B=，由于V A=V B，r1＞r2，所以a B＞a A，A点的向心加速度也等于a A=r1ωA2，C点的向心加速度等于a C=r2ωC2，由于r1＞r2，ωA=ωC，所以a A＞a C，所以a B＞a A＞a C，故选：C．【点评】通过皮带相连的，它们的线速度相等；同轴转的，它们的角速度相等，这是解本题的隐含条件，再V=rω，及向心力公式做出判断，考查学生对公式得理解．3．质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（）A． B．C．D．【考点】物体做曲线运动的条件．【专题】物体做曲线运动条件专题．【分析】根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择．【解答】解：A、速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向．故A错误；B、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际．故B正确；C、图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲．故CD错误．故选：B．【点评】本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力．可根据牛顿定律理解加速度的方向．4．如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）A． s B． s C． s D．2s【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上这一个条件，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．【解答】解：设垂直地撞在斜面上时速度为V，将速度分解水平的Vsinθ=v o，和竖直方向的v y=Vcosθ，由以上两个方程可以求得v y=v o cotθ，由竖直方向自由落体的规律得 v y=gt，代入竖直可求得t=cot30°=s．故选C．【点评】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．5．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（）A．B．C．D．【考点】向心力．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供．根据牛顿第二定律得到转弯的速度．【解答】解：高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，力图如图．根据牛顿第二定律得：mgtanθ=m解得：v=故选：B【点评】本题运用牛顿第二定律分析生活中的圆周运动，考查物理联系实际的能力，关键是分析物体受力情况，确定向心力的来源．6．一辆卡车在丘陵地带匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中容易爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处B．b处C．c处D．d处【考点】向心力．【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用．【分析】车所受的支持力最大的地段最容易爆胎．以车为研究对象，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，研究支持力与半径的关系，确定何处支持力最大，最容易爆胎．【解答】解：以车为研究对象，在坡顶，根据牛顿第二定律得：mg﹣F N=m解得：F N=mg﹣mF N＜mg…①在坡谷，同理得：，解得F N＞mg…②由①②对比可知，汽车在坡谷处所受的支持力大，更容易爆胎，则在b、d两点比a、c两点容易爆胎．由②知，R越小，F N越大，而b点半径比d点小，则b点最容易爆胎．故B正确．故选：B．【点评】本题考查运用物理知识分析处理实际问题的能力，关键要正确分析向心力的来源，运用向心力公式比较支持力的大小．7．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D．若把细绳换成轻杆，且也恰能在竖直平面内做圆周运动，则过最高点的速率为【考点】向心力．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】细线拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点的临界情况是绳子的拉力为零，重力提供向心力，杆子拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点的最小速度为零．【解答】解：A、小球在最高点向心力的大小不一定等于重力，当v时，向心力大于重力，故A错误．B、在最高点时，若v=，此时重力提供向心力，绳子拉力为零，故B错误．C、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则最高点时拉力为零，根据mg=m知，v=．故C正确．D、若把细绳换成轻杆，最高点的最小速度为零，故D错误．故选：C．【点评】解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，知道绳模型和杆模型的区别，知道最高点的临界情况，结合牛顿第二定律分析求解，基础题．8．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力D．向心力的效果是改变质点的线速度大小【考点】向心力．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】匀速圆周运动的物体由所受的合外力提供向心力，不是物体产生的向心力．对于圆周运动，向心力方向时刻在变化，向心力是变化的．向心力与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小．【解答】解：A、向心力的方向指向圆心，是根据力的作用效果命名的．故A正确．B、向心力可以是多个力的合力提供，也可以是某一个力或某个力的分力提供．故B正确．C、向心力的方向始终指向圆心，方向不停改变，不是恒力．故C错误．D、向心力始终与速度方向垂直，不改变速度大小，只改变速度的方向．故D错误．故选AB．【点评】本题考查对向心力的来源及作用的理解能力．对于匀速圆周运动，是由合外力提供向心力．9．钟表上时针、分针和秒针转动时，下列说法正确的是（）A．秒针的周期是分针的60倍B．秒针的角速度是分针的60倍C．分针的周期是时针的12倍D．分针的角速度是时针的12倍【考点】线速度、角速度和周期、转速．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】解决本题的关键正确理解周期定义，然后利用周期和角速度的关系求解角速度．【解答】解：时针运动的周期为12h，故时针上的A点做圆周运动的周期为T1=12h；而分针运动一周需要1h，故分针上的B点做圆周运动的周期为T2=1h；秒针绕圆心运动一周需要60s，故秒针上的C点做圆周运动的周期为T3=60s=h；A、秒针的周期是分针的，根据公式ω=，故秒针角速度是分针角速度的60倍，分针角速度是时针角速度的12倍，故A错误BD正确；C、分针的周期是时针的倍，故C错误；故选：BD．【点评】解决本题的关键是要正确把握机械表的三个指针转动的周期，并能熟练应用周期和角速度的关系．10．对于万有引力定律的数学表达式F=G，理解正确的是（）A．公式中G为引力常数，是人为规定的B．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力D．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】本题要抓住：1、万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比．2、表达式：F=G，G为引力常量：G=6.67×10﹣11N•m2/kg2．G是实验测得的．3、适用条件：（1）公式适用于质点间的相互作用．当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点．（2）质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离．【解答】解：A、公式F=G中G为引力常量，是由卡文迪许通过实验测得的，不是人为规定的．故A错误；B、当两个物体间的距离趋近于0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用，故B错误；C、m1、m2之间的万有引力是属于相互作用力，所以总是大小相等，方向相反，但不是一对平衡力，故C错误．D、m1、m2之间的万有引力是一对作用力和反作用力，遵守牛顿第三定律，总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关，故D正确；故选：D．【点评】本题关键明确万有引力定律的适用条件和万有引力常量的测量，基础题．11．关于行星绕太阳运动的下列说法中不正确的是（）A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星运动周期越短D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都不相等【考点】开普勒定律．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．第三定律：所有行星的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．【解答】解：AB、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，但都在不同的轨道上运动，故A错误，B错误．CD、所有行星的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，故离太阳越近的行星运动周期越短，故C正确，D错误．本题选不正确的，故选：ABD．【点评】开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．12．要使两物体间的万有引力减小到原来的，不能采用的方法是（）A．使两物体的质量各减小一半，距离保持不变B．使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变C．使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变D．使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】根据万有引力定律F=G，万有引力与两物体质量乘积成正比，与距离的平方成反比，即可解决问题．【解答】解：万有引力定律公式为 F=G．A、使两物体的质量各减小一半，距离保持不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故A能采用．B、使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故B能采用．C、使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故C不能采用．D、使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的时，由上式得知，万有引力不变，故D 不能采用．本题选不能采用的方法，故选：CD【点评】本题运用万有引力定律时，要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．二、实验题13．某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用图甲所示实验装置研究水平方向的运动．他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图乙所示．已知方格边长为L，重力加速度为g．（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（可依据轨迹图说明）：在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动（2）小球平抛的初速度v0= ；（3）小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y= ．（4）为了能较为准确的描述运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是 A A．通过调节使斜槽末端的切线保持水平B．实验所用的斜槽的轨道必须是光滑的C．每次必须由静止释放小球而释放小球的位置可以不同D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线．【考点】研究平抛物体的运动．【专题】定性思想；方程法；平抛运动专题．【分析】通过相等时间内水平方向上的位移是否相等来判断水平方向上运动是否是匀速直线运动，根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度以及竖直位移与水平位移的关系．【解答】解：（1）在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动．（2）根据L=得，t=，解得．（3）根据x=v0t，y==．（4）A、为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端切线必须水平．故A正确．B、实验时斜槽不一定需要光滑，只要小球每次从同一位置由静止释放即可．故B、C错误．D、将球的位置标在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接得到平抛运动的轨迹．故D错误．故选：A．故答案为：（1）在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动．（2）；（3）；（4）A【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．三、计算题14．如图所示，一半径为R=2m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T=2s，环上有M、N两点，试求M、N两点的角速度和线速度．【考点】向心力；牛顿第二定律．【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用．【分析】同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据ω=可求角速度，根据v=ωr即可求解线速度．【解答】解：根据几何关系知：r N=Rsin60°=2×=mr M=Rsin30°=2×=1mN点和M点共轴转动，角速度相同，ωM=ωN==3.14rad/s根据v=ωr即可得M的线速度v M=3.14×1m/s=3.14m/s．N点线速度v N=3.14×m/s=3.14m/s．答：M点和N点的角速度都为3.14rad/s，M点的线速度3.14m/s，N点的线速度3.14m/s 【点评】该题主要考查了圆周运动基本公式的直接应用，注意同轴转动时角速度相同．属于简单题目．15．如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上（g=10m/s2）（1）当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力F N=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小（2）当A球的角度为多大时，B物体将要离开地面？。
甘肃省西北师大附中2014_2015学年高一物理上学期期末试卷(含解析)
2014-2015学年甘肃省西北师大附中高一（上）期末物理试卷一、单选题（本题共15小题，每题3分，共45分）1．关于下列力的说法中，正确的是（）A．合力必大于分力B．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反C．物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直D．处于完全失重状态下的物体不受重力作用2．如图所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止，则物体所受（）A．支持力变大B．摩擦力变小C．合外力恒为零 D．合外力变大3．已知两个大小相等的共点力作用在同一物体上，当它们之间的夹角为120°时，其合力大小为6N．若其它条件不变，只改变这两个力之间的夹角，那么当这两个力之间的夹角为90°时，其合力大小应为（）A． N B． N C．6N D．3N4．关于超重和失重，下列说法中正确的是（）A．超重就是物体受的重力增加了B．失重就是物体受的重力减少了C．完全失重就是物体一点重力都不受了D．不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的5．如图所示，a，b，c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一重物．若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是（）A．a绳B．b绳C．c绳D．无法确定6．如图为一物体做直线运动的v﹣t图象，由图象可得到的正确结果是（）A．t=1s时物体的加速度大小为1.0m/s2B．t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C．第3s内物体的位移为1.5mD．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大7．一个质量为60千克的人，在地球上的重力约为600N，当他登上月球时（月球的表面重力加速度约为地球表面的），他的质量和重力分别为（）A．60kg 600N B．60kg 100N C．10kg 600N D．10kg 100N8．在行车过程中，遇到紧急刹车，乘员可能受到伤害．为此人们设计了如图所示的安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞．假定某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70kg的乘员的加速度大小约为6m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近（）A．100 N B．400 N C．800 N D．1000 N9．一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，则5s末的速度及5s内通过的路程为（）A．8m/s 25m B．2m/s 25m C．10m/s 25m D．10m/s 12.5m10．如图所示，两个人同时用大小为F1=120N，F2=80N的水平力，拉放在水平光滑地面的小车，如果小车的质量m=20kg，则小车的加速度（）A．方向向左，大小为10m/s2B．方向向左，大小为2m/s2C．方向向右，大小为10m/s2D．方向向右，大小为2m/s211．如图为一物体做直线运动的速度图象，分别用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度与加速度；v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度与加速度，根据图作如下分析，正确的是（）A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反B．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同C．v1与v2方向相反，a1与a2方向相同D．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反12．2013年我国自行研制的“歼10B”战机在某地试飞成功．假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间t，则起飞前的运动距离为（）A．vt B．C．2vt D． vt213．作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图所示．这五个恒力的合力是F1的（）A．3倍B．4倍C．6倍D．8倍14．一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度大小是（g=10m/s2）（）A．2.5m/s2B．7.5m/s2C．10m/s2D．12.5m/s215．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为（）A．15N、5N、6N B．3N、6N、4N C．1N、2N、10N D．1N、6N、8N二、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分）16．如图是在“探索小车速度随时间变化的规律”的实验中得出的纸带，所用电源的频率为50Hz，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，各计数点之间的距离如图所示，则：（1）判断小车作匀加速直线运动的依据是；（2）物体通过A计数点的速度v A= ；（3）物体运动的加速度为（以上计算结果均保留两位有效数字）．17．在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．（1）当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力．（2）如图（a）为甲同学根据测量数据作出的aF图线，说明实验存在的问题是．（3）乙、丙同学用同一装置做实验．画出了各自得到的aF图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？．三、计算题：（本题共5小题，共37分，解答题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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18．某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2．机场的跑道至少要多长才能是飞机安全地停下来？19．如图所示，A、B两个物体间用轻绳相连，m A=4kg，m B=8kg，在拉力F=150N的作用下向上加速运动，保证轻绳不被拉断，求轻绳中的拉力的大小？（g取10m/s2）20．如图所示，一个重40N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：（1）绳子对重球的拉力T的大小；（2）墙壁对重球的支持力N的大小．21．水平面上有一质量为1kg的木块，在水平向右、大小为5N的力作用下，由静止开始运动．若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2．（1）画出木块的受力示意图；（2）求出木块4s内的位移．（g取10m/s2）22．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°物体甲及人均处于静止状态．（已知=sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？2014-2015学年甘肃省西北师大附中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（本题共15小题，每题3分，共45分）1．关于下列力的说法中，正确的是（）A．合力必大于分力B．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反C．物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直D．处于完全失重状态下的物体不受重力作用【考点】力的合成．【分析】解决本题需掌握：合力与分力的定义及关系；摩擦力方向的判断方法；摩擦力产生的条件；完全失重是指物体对悬挂物没有压力或者对支撑物没有支持力，而重力不变．【解答】解：A、合力与分力是等效替代关系，遵循平行四边形定则，合力可以大于、等于、小于任意一个分力，故A错误；B、摩擦力与接触面相切，与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故B错误；C、摩擦力与接触面相切，弹力与接触面垂直，故同一接触面上的这两个力一定垂直，同时有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故C正确；D、完全失重是指物体对悬挂物没有压力或者对支撑物没有支持力，重力源自万有引力，故D错误；故选C．【点评】本题关键是要理解合力与分力、摩擦力、超重与失重的相关知识，要多做一些练习体会．2．如图所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止，则物体所受（）A．支持力变大B．摩擦力变小C．合外力恒为零 D．合外力变大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】物体一直处于静止状态，合力保持为零．根据平衡条件得出物体所受支持力和摩擦力与θ角的关系式，再分析它们的变化．【解答】解：A、B物体受力如图，根据平衡条件得支持力N=Gcosθ摩擦力f=Gsinθ当θ增大时，N减小，f增大．故A错误，B错误．C、D由于物体一直静止在木板上，物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力一直为零，重力保持不变，合力也保持不变．故C正确D错误．故选：C．【点评】本题动态平衡问题，采用数学上函数法分析支持力和摩擦力的变化，也可以运用图解法分析．3．已知两个大小相等的共点力作用在同一物体上，当它们之间的夹角为120°时，其合力大小为6N．若其它条件不变，只改变这两个力之间的夹角，那么当这两个力之间的夹角为90°时，其合力大小应为（）A． N B． N C．6N D．3N【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】力的合成遵循力的平行四边形定则．由题意，本题已知合力先出二个分力，变化角度再求合力．【解答】解：由题意，设两个相等的共点力大小为F，当它们之间的夹角为120°时合力如图，由等边三解形的知识可知F=6N，当这两个力之间的夹角为90°时，由勾股定理得合力大小为N．故A对，B错，C错，D 错；本题选正确的，故选A．方法2：由合力大小的公式，已知F=6N，θ=120°，F1=F2，代入可得大小F1=F2=6N，当这两个力之间的夹角为90°时，由勾股定理得合力大小为N．故A对，B错，C错，D错本题选正确的，故选A．【点评】本题考查力的合成平行四边形定则，结合图形利用等边三角形的知识容易解决，会用合力的大小公式也可以解决，可灵活处理．4．关于超重和失重，下列说法中正确的是（）A．超重就是物体受的重力增加了B．失重就是物体受的重力减少了C．完全失重就是物体一点重力都不受了D．不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的【考点】超重和失重．【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．【解答】解：A、超重是物体对接触面的压力大于物体的重力，物体的重力并没有增加，故A错误B、物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重，但重力并不减少．故B错误C、当物体只受重力，物体处于完全失重状态，重力并不改变．故C错误D、不论超重或失重甚至完全失重，物体在同一位置所受重力是不变的，故D正确故选：D．【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了．5．如图所示，a，b，c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一重物．若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是（）A．a绳B．b绳C．c绳D．无法确定【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】使重物加重，这三根绳子先断必是那根受力最大的，应用平衡条件判断那根绳子受力最大就可以判断出那根绳子先断．【解答】解：对节点o受力分析并合成如图：假设：oa方向与竖直方向的夹角为θ则：T1=mgT2=；T3=mgtanθ所以：T2最大，即oa先断．故选：A【点评】判断绳子先断后断其实就是分析那根绳子上的力是最大的，应用平衡条件进行力的合成与分解来判断即可．6．如图为一物体做直线运动的v﹣t图象，由图象可得到的正确结果是（）A．t=1s时物体的加速度大小为1.0m/s2B．t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C．第3s内物体的位移为1.5mD．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】根据速度﹣时间图象的物理意义：“斜率”表示加速度，“面积”表示位移分析．【解答】解：A、t=1s时物体的加速度大小a==1.5m/s2，故A错误．B、t=5s时物体的加速度a===﹣0.75m/s2，加速度大小为0.75m/s2．故B正确．C、第3s内物体的位移x=vt=3×1m=3m．故C错误．D、物体在加速过程的位移x1=3m，物体在减速过程的位移x2=6m．故D错误．故选B【点评】对于物体的速度图象往往从数学角度理解其物理意义：斜率”表示加速度，“面积”表示位移．7．一个质量为60千克的人，在地球上的重力约为600N，当他登上月球时（月球的表面重力加速度约为地球表面的），他的质量和重力分别为（）A．60kg 600N B．60kg 100N C．10kg 600N D．10kg 100N【考点】重力．【分析】（1）地球表面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力．重力与物体的质量成正比，即G=mg．（2）质量是物质的一种属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关；G月=G地．【解答】解：质量是物质的一种属性，与物体的位置无关；故宇航员在月球的质量与地球上的质量相等，仍为60kg；宇航员在月球上的重力为：G月=G地=×600N=100N；故选：B．【点评】深入理解质量概念，运用重力与质量的关系可解答此题，注意质量是不变的，而重力还与重力加速度有关．8．在行车过程中，遇到紧急刹车，乘员可能受到伤害．为此人们设计了如图所示的安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞．假定某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70kg的乘员的加速度大小约为6m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近（）A．100 N B．400 N C．800 N D．1000 N【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】本题中安全带对乘员的作用力提供乘员减速的加速度，根据牛顿第二定律即可求解．【解答】解：根据牛顿第二定律得：F=ma=70×6=420N所以安全带对乘员的作用力最接近400N故选：B【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，难度不大，属于基础题．9．一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，则5s末的速度及5s内通过的路程为（）A．8m/s 25m B．2m/s 25m C．10m/s 25m D．10m/s 12.5m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度时间公式和位移时间公式求出5s 末的速度和5s内的路程．【解答】解：根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=，则5s末的速度v=at=2×5m/s=10m/s，5s内的路程x=．故C正确，A、B、D错误．故选：C．【点评】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．10．如图所示，两个人同时用大小为F1=120N，F2=80N的水平力，拉放在水平光滑地面的小车，如果小车的质量m=20kg，则小车的加速度（）A．方向向左，大小为10m/s2B．方向向左，大小为2m/s2C．方向向右，大小为10m/s2D．方向向右，大小为2m/s2【考点】牛顿第二定律．【分析】由牛顿第二定律可以求出小车的加速度．【解答】解：以小车为研究对象，由牛顿第二定律得：F1﹣F2=ma，解得：a===2m/s2，方向水平向左；故选：B．【点评】本题考查了求加速度，应用牛顿第二定律即可正确解题，求加速度时要注意小车受到的合外力的方向．11．如图为一物体做直线运动的速度图象，分别用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度与加速度；v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度与加速度，根据图作如下分析，正确的是（）A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反B．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同C．v1与v2方向相反，a1与a2方向相同D．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据速度的正负，分析速度的方向关系．根据图象的斜率正负分析加速度的方向关系．【解答】解：由图看出，在0～t2时间内物体的速度均为正值，说明速度方向没有变化，则v1与v2方向相同．在0～t1时间内图线的斜率是正值，则加速度a1为正值，在t1～t2时间内图线的斜率为负值，加速度a1与为负值，则a1与a2方向相反．故选：A．【点评】本题考查基本读图能力，由速度图象直接读出速度的方向、加速度的方向，并能分析物体的运动情况．12．2013年我国自行研制的“歼10B”战机在某地试飞成功．假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间t，则起飞前的运动距离为（）A．vt B．C．2vt D． vt2【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】已知初速度、末速度和时间，根据匀加变速直线运动的平均速度公式列式求解．【解答】解：由题意，战机从静止开始做匀加速直线运动，末速度为v，则平均速度为：==起飞前运动时间t运动的距离为：s=t=t．故选：B．【点评】解决本题的关键是知道匀加速直线运动的平均速度公式=，要注意此公式对其他运动不一定成立．13．作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图所示．这五个恒力的合力是F1的（）A．3倍B．4倍C．6倍D．8倍【考点】力的合成．【分析】多个力合成时可以先合成任意两个力，再把这两个力的合力与第三个力相合成，只到把所有的力都合成进去，即可求得最后的合力．【解答】解：如图所示，F1与F4的合力与F3同向；同时F2与F5的合力也与F3同向；故分别将F1与F5合成，F2与F4合成，两个合力与F3在同一直线上；根据平行四边形定则，F1和F4的合力为F3，F2和F5的合力为F3，所以五个力的合力等于3F3，因为F1=F，根据几何关系知，F3=2F，所以五个力的合力大小为6F1，方向沿F3方向．故选：C．【点评】解决此类问题需要结合平行四边形定则，利用几何知识分析合力的大小，当然，合成先后选择上具有技巧．14．一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度大小是（g=10m/s2）（）A．2.5m/s2B．7.5m/s2C．10m/s2D．12.5m/s2【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】根据重物受力平衡可知第一个过程重力等于弹簧的弹力，第二个过程弹力大于重力，由牛顿第二定律求解加速度．【解答】解：假设弹簧的劲度系数k，第一次弹簧伸长了x1=4cm，第二次弹簧伸长了x2=5cm，第一次受力平衡：kx1=mg=4k解得：k=mg ①第二次由牛顿第二定律得：kx2﹣mg=ma，整理得：5k﹣mg=ma ②把①式代入②式解得：a=2.5m/s2，故选：A【点评】解决本题的关键是正确地进行受力分析，弹簧的弹力与伸长量成正比是解决问题的突破口．15．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为（）A．15N、5N、6N B．3N、6N、4N C．1N、2N、10N D．1N、6N、8N【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成．【分析】两个力F1与F2的合力的范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；由于物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，故三个力中的两个力的合力一定与第三个力等值、反向、共线．【解答】解：三力中某两个力的合力|F1﹣F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就处于平衡状态．A、10N≤F1、2合≤20N，F3=6N不在这范围内，故A错误．B、3N≤F1、2合≤9N，F3=4N在这范围内，故B正确．C、1N≤F1、2合≤3N，F3=10N不在这范围内，故C错误．D、5N≤F1、2合≤7N，F3=8N不在这范围内，故D错误．故选：B【点评】本题重点考查合力大小的计算，在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值，明确三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线．二、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分）16．如图是在“探索小车速度随时间变化的规律”的实验中得出的纸带，所用电源的频率为50Hz，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，各计数点之间的距离如图所示，则：（1）判断小车作匀加速直线运动的依据是相邻的相等时间间隔内的位移之差几乎相等；（2）物体通过A计数点的速度v A= 0.80m/s ；（3）物体运动的加速度为0.50m/s2（以上计算结果均保留两位有效数字）．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，根据相邻的相等时间内的位移之差判断解答．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）△x1=7.75﹣7.23=0.52cm，△x2=8.25﹣7.75=0.50cm，△x3=8.79﹣8.25=0.51cm，△x4=9.24﹣8.76=0.48cm，△x5=9.77﹣9.24=0.53cm，在相邻的相等时间间隔内的位移之差几乎相等，所以可以认为小车做匀加速直线运动．（2）从0点开始，每5个连续点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．v A==0.80m/s（3）设第一个相邻计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=0.50m/s2故答案为：（1）相邻的相等时间间隔内的位移之差几乎相等（2）0.80m/s（3）0.50m/s2【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．注意单位的换算和有效数字的保留．17．在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．（1）当M与m的大小关系满足M＞＞m 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力．（2）如图（a）为甲同学根据测量数据作出的aF图线，说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．（3）乙、丙同学用同一装置做实验．画出了各自得到的aF图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？两小车及车上砝码的总质量不同．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M 为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，即合外力等于0．（3）a﹣F图象的斜率等于物体的质量，故斜率不同则物体的质量不同．【解答】解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a解得a=，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=mg，显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（3）由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a丙，根据F=ma可得m=，即a﹣F图象的斜率等于物体质量的倒数，且m乙＜m丙．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同．故答案为：（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；（3）两小车及车中砝码的总质量不同．【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．三、计算题：（本题共5小题，共37分，解答题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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18．某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2．机场的跑道至少要多长才能是飞机安全地停下来？【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出机场跑道的最小距离．【解答】解：飞机做匀减速直线运动，末速度为0，．根据匀变速直线运动的速度位移公式v2﹣v02=2ax，代入数据得x==900m故机场跑道的最小长度为900m．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式．19．如图所示，A、B两个物体间用轻绳相连，m A=4kg，m B=8kg，在拉力F=150N的作用下向上加速运动，保证轻绳不被拉断，求轻绳中的拉力的大小？（g取10m/s2）【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．【分析】分别对AB受力分析，轻绳不被拉断的最大的加速度就是绳的张力恰好为最大的时候，由此可以求得物体的共同的加速度的大小，再对整体由牛顿第二定律可以求得绳拉力的大小．【解答】解：整体加速度为：。
甘肃省西北师大附中2014届高三物理上学期第二次月考试题新人教版
西北师大附中2013——2014学年第一学期第2次月考试卷高三物理考试时间：120分钟 满分：150分一、选择题（在下列各题的选项中，有一个或多个选项是符合题目要求的，全对得5分，漏选得3分，不选或错选得0分，共计60分）1．甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x 轴运动，其v -t 图像如图所示，则（ ）A ．甲、乙在t=0s 到t=1s 之间沿同一方向运动 B ．乙在t=0到t=7s 之间的位移为零 C ．甲在t=0到t=4s 之间做往复运动D ．甲、乙在t=6s 时的加速度方向相同2．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B 为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ） A ．在轨道Ⅱ上经过A 点的速度大于经过B 点的速度B ．在轨道Ⅱ上经过A 点的动能大于在轨道Ⅰ上经过A 点的动能C ．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D ．在轨道Ⅱ上经过A 点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 点的加速度3．以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物体，假定物体所受的空气阻力f 大小不变，已知重力加速度为g ，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 （ ）A ．22(1)v fg mg+和v ．202(1)v f g mg +和v C ．2022(1)v f g mg+和v ．2022(1)v f g mg+和v 4．如图所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。
在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为（重力加速度为g ）（ ）A ．(sin cos )T m g a θθ=+ (cos sin )N F m g a θθ=-B ．(cos sin )T m g a θθ=+ (sin cos )N F m g a θθ=-C ．(cos sin )T m a g θθ=- (cos sin )N F m g a θθ=+D ．(sin cos )T m a g θθ=- (sin cos )N F m g a θθ=+5．质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为p GMmE r=-，其中G 为引力常量，M 为地球质量。
西北师大附中高一下第一次月考物理试题
西北师大附中高一第二学期第一次月考物理试题（考试时间：90分钟，总分：120分）一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确，全部选对得5分，有选错或不答的得0分）1．（单选）关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（A ）A．物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C．物体在恒力的作用下不能做曲线运动D．物体在变力的作用下一定做曲线运动2．（单选）对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是（C ）A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度B．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度C．合运动的方向就是物体实际运动的方向D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小和方向3．（单选）物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为α的正切tanα随时间t 变化的图像是下图的（B）4．（单选）做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（A ）A．大小相等，方向相同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向不同D．大小不等，方向相同5．（单选）下列关于向心力的说法中错误的是（A）A．物体受到向心力的作用才能做圆周运动B．向心力是指向圆弧形轨道圆心方向的力，是根据力的作用效果命名的C．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢D．做匀速圆周运动的物体其向心力即为物体所受的合外力6．（单选）A、B两物体都做匀速圆周运动，A的质量是B的质量的一半，A的轨道半径是B轨道半径的一半，当A转过60°角的时间内，B转过了45°角，则A物体的向心力与B物体的向心力之比为（ C ）A．1：4 B．2：3 C．4：9 D．9：167．（单选）船在静水中速度为v1，水流速度为v2，v2<v1，河宽为d，当船头垂直向对岸航行时，则（ C ）A ．实际航程最短B ．当船速不变，水流速度减小时过河时间变长C ．过河时间最短D ． 当船速不变，水流速度增大时，过河时间变长 8．（单选）要使两物体间万有引力减小到原来的1/4，不可采取的方法是 ( D ) A ．使两物体的质量各减少一半，距离保持不变 B ．使两物体间距离变为原来的2倍，质量不变 C ．使其中一个物体质量减为原来的1/4，距离不变 D ．使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/49．一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A 和B 沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动，如图所示，A 的运动半径较大，则（D ）A ．A 球的角速度必大于B 球的角速度 B ．A 球的线速度必小于B 球的线速度C ．A 球的运动周期必小于B 球的运动周期D ．A 球对筒壁的压力必等于B 球对筒壁的压力 10．A 、B 两个物体都做斜抛运动，已知它们的初速度之比v 0A ∶v 0B ＝2∶1，抛射角θA ＝30°，θB ＝60°，则两物体的射高比为( A )A ．Y A ：YB ＝4：3 B ．Y A ：Y B ＝3：4C ．Y A ：Y B ＝2：1D ．Y A ：Y B ＝1：4 11．长为L 的细绳，一端系一质量为m 的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是（ B ）A ．球过最高点时，速度为零B ．球过最高点时，绳的拉力为0C ．开始运动时，绳的拉力为r v m 2D ．球过最高点时，速度大小为2gL12．（多选）某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料： ①根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，万有引力在极其缓慢地减小． ②太阳几十亿年来一直不断地在通过发光、发热释放能量．③金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内侧，火星位于地球圆轨道的外侧． ④由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化．根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断 ( D ) A ．太阳对地球的引力保持不变 B ．太阳对地球的引力在缓慢增加C ．火星上平均每个季节持续的时间等于3个月D ．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月二、实验题（本题共2小题，共14分，请将答案填在题中横线上。
2015-2016年甘肃省西北师大附中高一(下)期中物理试卷(解析版)
2015-2016学年甘肃省西北师大附中高一（下）期中物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）如图所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧测力计上，弹簧测力计下端固定在小车上，开始时小车处于静止状态．当小车沿水平方向运动时，小球恰能稳定在图中虚线位置，下列说法中正确的是（）A．小球处于超重状态，小车对地面压力大于系统总重力B．小球处于失重状态，小车对地面压力小于系统总重力C．弹簧测力计读数大于小球重力，但小球既不超重也不失重D．弹簧测力计读数大于小球重力，小车一定向右匀加速运动2．（6分）长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1＝19600km，公转周期T1＝6.39天。
2006年3月，天文学家发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转半径r2＝48000km，则它的公转周期T2，最接近于（）A．15天B．25天C．35天D．45天3．（6分）如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d．e、f 为以0点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．b、d两点的电场强度相同B．a点的电势高于f点的电势C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D．点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量不是最大4．（6分）如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1000匝，副线圈匝数n2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝220sin100πt（V）。
副线圈中接一电动机，电阻为11Ω，电流表A2示数为1A．电表对电路的影响忽略不计，则下列说法正确的是（）A．此交流电的频率为100HzB．此电动机输出功率为33WC．电流表A1示数为5AD．电压表示数为220V5．（6分）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是（）A．特斯拉在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化6．（6分）如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（）A．增加线圈的匝数B．将金属杯换为瓷杯C．提高交流电源的频率D．取走线圈中的铁芯7．（6分）如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）。
甘肃省兰州一中高一物理下学期期中试卷(含解析)
甘肃省兰州一中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分．其中1-7小题为单选题，8-12小题为多选题）1．（4分）下列说法正确的有（）A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变C．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的D．汽车经过拱形桥最高点时在竖直方向上一定受到重力、支持力2．（4分）一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，则其它土豆对该土豆的作用力为（）A．mg B．mω2RC．D．3．（4分）“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效．下列说法正确的是（）A．攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/sB．攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D．若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量4．（4分）如图所示，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度5．（4分）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（）A．T B．T C．T D．T6．（4分）人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1、T2，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则（）A．=（）B．=（）C．=（）2D．=（）27．（4分）假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（）A．B．C．D．8．（4分）已知万有引力常量G，则还需知道下面哪一选项的数据，就可以计算月球的质量（）A．已知“嫦娥三号”绕月球运行的周期及“嫦娥三号”到月球中心的距离B．已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离C．已知人造卫星在月球表面附近绕行的速度及月球的半径D．已知“嫦娥三号”在月球上受到的重力及月球的半径9．（4分）某同学通过Internet查询到“神舟”六号飞船在圆形轨道上运行一周的时间约为90分钟，他将这一信息与地球同步卫星进行比较，由此可知（）A．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星大B．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的速率比地球同步卫星大C．“神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星高D．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的角速度比地球同步卫星小10．（4分）公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（）A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v c，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v c，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c的值变小11．（4分）如图，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，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．b一定比a先开始滑动B．a，b所受的摩擦力始终相等C．ω=是b开始滑动的临界角速度D．当ω=时，a所受摩擦力的大小为kmg12．（4分）地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）A．F1=F2＞F3B．g=a2＞a3＞a1C．v1=v2=v＞v3D．ω1=ω3＜ω2二、填空题（本题共2小题，共计16分）13．（8分）质量为m=3kg的物体，受到与斜面平行向下的拉力F=10N作用，沿固定斜面下滑距离l=2m．斜面倾角θ=30°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=，则拉力对物体所做的功为J，支持力对物体所做的功为J，摩擦力对物体所做的功为J，合力对物体所做的功为J．（g取10m/s2）14．（8分）未来在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．现对采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图（b）所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：（1）由以上信息，可知a点（填“是”或“不是”）小球的抛出点；（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s2（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 m/s；（4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是 m/s．三、计算题（本大题共4小题，共计36分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）15．（6分）火箭发射“神舟”号宇宙飞船开始阶段是竖直升空，设向上的加速度a=5m/s2，宇宙飞船中用弹簧秤悬挂一个质量为m=9kg的物体，当飞船升到某高度时，弹簧秤示数为85N，那么此时飞船距地面的高度是多少（地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s2）？16．（8分）长L=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m=2kg．现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力．（g=10m/s2）：（1）A的速率为1m/s；（2）A的速率为4m/s．17．（10分）宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，已知球的体积公式是V=πR3．求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的第一宇宙速度；（3）该星球的密度．18．（12分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地．如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．（1）求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2．（2）问绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？甘肃省兰州一中2014-2015学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分．其中1-7小题为单选题，8-12小题为多选题）1．（4分）下列说法正确的有（）A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变C．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的D．汽车经过拱形桥最高点时在竖直方向上一定受到重力、支持力考点：物体做曲线运动的条件．专题：运动的合成和分解专题．分析：物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的．平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动．物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力．解答：解：A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动．故A正确．B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，故B错误．C、物体做匀速圆周运动时所受的合外力是向心力，方向始终指向圆心，在不断变化．故C 错误；D、汽车经过拱形桥最高点时，重力可能完全提供向心力，此时支持力为零，即只受重力，故D错误；故选：A．点评：本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，涉及的知识点较多，是一道比较经典的题目．2．（4分）一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，则其它土豆对该土豆的作用力为（）A．mg B．mω2RC．D．考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：土豆水平方向所受合力提供向心力，由竖直方向受力平衡，根据牛顿第二定律列式求解即可．解答：解：土豆做匀速圆周运动，合力提供向心力，受重力和弹力，根据牛顿第二定律和向心力公式，有：水平方向：；竖直方向：F y=mg；故合力为：；故选C．点评：本题关键是将土豆合力分解为水平方向和竖直方向的分力，然后运用牛顿第二定律列式分析．3．（4分）“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效．下列说法正确的是（）A．攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/sB．攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D．若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越小，速度越大，半径越大，速度越小．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速做近心运动，轨道降低，加速做离心运动，轨道升高．只有周期，不知道轨道半径，解不出地球质量．解答：解：AB、根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度7.9km/s．故攻击卫星在轨运行速率小于7.9km/s．攻击卫星进攻前的轨道高度低，故攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度大．故AB均错误．C、攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速做近心运动，才能返回低轨道上，故C正确．D、根据万有引力提供向心力，只有周期，缺少其它量，解不出地球质量．故D错误．故选：C．点评：本题要掌握万有引力提供向心力这个关系，要注意向心力的表达式，要计算中心提供的质量，至少要知道环绕天体的两个参量才行．4．（4分）如图所示，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：A、轨道Ⅱ上由A点运动到B点，引力做正功，动能增加．B、从轨道Ⅰ的A点进入轨道Ⅱ需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动．C、根据开普勒第三定律，比较轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上运动的周期．D、根据牛顿第二定律，通过比较所受的万有引力比较加速度．解答：解：A、轨道Ⅱ上由A点运动到B点，引力做正功，动能增加，所以经过A的速度小于经过B的速度．故A正确．B、从轨道Ⅰ的A点进入轨道Ⅱ需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动．所以轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度．故B错误．C、根据开普勒第三定律，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期．故C错误．D、在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ通过A点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，加速度相等．故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键理解飞船的变轨问题，以及知道开普勒第三定律，可以通过比较需要的向心力与提供的合外力之间的关系判定同一点速度的大小，也可以变轨的原理说明．5．（4分）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（）A．T B．T C．T D．T考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据牛顿第二定律和向心力公式，分别对两星进行列式，即可来求解．解答：解：设m1的轨道半径为R1，m2的轨道半径为R2．两星之间的距离为L．由于它们之间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，同时角速度和周期也都相同．由向心力公式可得：对m1：G=m1…①对m2：G=m2…②又因为R1+R2=L，m1+m2=M由①②式可得：T=2π所以当两星总质量变为KM，两星之间的距离变为原来的n倍，圆周运动的周期为T′=2π=T，故ACD错误，B正确．故选：B．点评：解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，能运用万有引力提供向心力进行解题．6．（4分）人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1、T2，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则（）A．=（）B．=（）C．=（）2D．=（）2考点：万有引力定律及其应用．专题：计算题；压轴题．分析：要求重力加速度g之比，必须求出重力加速度g的表达式，而g与卫星的轨道半径r有关，根据已知条件需要求出r和卫星的运动周期之间的关系式．解答：解：人造卫星在地球的引力的作用下绕地球做圆周运动，则有G=m rr=忽略地球的自转，则有mg=G故有mg=G解得g=GM==故B正确．故选B．点评：这类题目在万有引力与航天中比较常见，本题反映了这类题目常规的解题思路和方法，需要我们认真理解和领会．7．（4分）假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（）A．B．C．D．考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力等于重力，则可列出物体在两极的表达式，再由引力与支持力的合力提供向心力，列式综合可求得地球的质量，最后由密度公式，即可求解．解答：解：在两极，引力等于重力，则有：mg0=G，由此可得地球质量M=，在赤道处，引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，则有：G﹣mg=m，而密度公式，ρ==，故B正确，ACD错误；故选：B．点评：考查万有引力定律，掌握牛顿第二定律的应用，注意地球两极与赤道的重力的区别，知道密度表达式．8．（4分）已知万有引力常量G，则还需知道下面哪一选项的数据，就可以计算月球的质量（）A．已知“嫦娥三号”绕月球运行的周期及“嫦娥三号”到月球中心的距离B．已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离C．已知人造卫星在月球表面附近绕行的速度及月球的半径D．已知“嫦娥三号”在月球上受到的重力及月球的半径考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期求出中心天体的质量；根据万有引力等于重力，求出天体的质量．解答：解：A、根据得，月球的质量M=，故A正确．B、根据月球绕地球运行的周期以及月球绕地球的轨道半径，通过万有引力提供向心力只能求出地球的质量，不能求出月球的质量，故B错误．C、根据得，月球的质量M=，故C正确．D、已知“嫦娥三号”在月球上受到的重力，根据得，月球的质量M=，因为重力加速度未知，无法求出月球的质量，故D错误．故选：AC．点评：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用．9．（4分）某同学通过Internet查询到“神舟”六号飞船在圆形轨道上运行一周的时间约为90分钟，他将这一信息与地球同步卫星进行比较，由此可知（）A．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星大B．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的速率比地球同步卫星大C．“神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星高D．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的角速度比地球同步卫星小考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：“神舟”六号飞船的周期比同步卫星短，先根据万有引力提供向心力，求出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，先比较出轨道半径的大小，然后再比较线速度、角速度、加速度的大小．解答：解：C．根据=m得：T=2π，“神舟”六号飞船的周期比同步卫星短，所以，“神舟”六号飞船的半径比同步卫星小，所以“神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星低，故C错误；A．根据=ma，得：a=，“神舟”六号飞船的半径比同步卫星小，所以，“神舟”六号飞船的向心加速度比同步卫星大，故A正确；B．根据=m，解得v=，“神舟”六号飞船的半径比同步卫星小，所以，“神舟”六号飞船的线速度比同步卫星大，故B正确；D．根据ω=知，“神舟”六号飞船的周期比同步卫星短，所以，“神舟”六号飞船的角速度比同步卫星大，故D错误．故选：AB．点评：本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，然后先判断轨道半径的大小，再去比较其它要求的物理量．10．（4分）公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（）A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v c，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v c，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c的值变小考点：向心力．专题：压轴题；牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力．速率为v c时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零．根据牛顿第二定律进行分析．解答：解：A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A正确．B、车速低于v c，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．C、当速度为v c时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v c时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．D、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v c的值不变．故D错误．故选AC．点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．11．（4分）如图，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，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．b一定比a先开始滑动B．a，b所受的摩擦力始终相等C．ω=是b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考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定．解答：解：A、B、两个木块的最大静摩擦力相等．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，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的静摩擦力先达到最大值，所以b 一定比a先开始滑动，故A正确，B错误；C、当b刚要滑动时，有kmg=mω2•2l，解得：ω=，故C正确；D、以a为研究对象，当ω=时，由牛顿第二定律得：f=mω2l，可解得：f=，故D错误．故选：AC．点评：本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：静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答．12．（4分）地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）A．F1=F2＞F3B．g=a2＞a3＞a1C．v1=v2=v＞v3D．ω1=ω3＜ω2考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3；物体1与人造卫星2转动半径相同，物体1与同步卫星3转动周期相同，人造卫星2与同步卫星3同是卫星，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可．。
陕西省西北大学附属中学高一物理下学期期末考试试题
西北大学附中2014——2015学年度第二学期期末测试高一年级物理试卷第Ⅰ卷（选择题 共56分）一、选择题（每小题4分，计56分，其中1——12为单项选择题，13、14题为不定项选择题，全对得4分，漏选得2分，含错误选项得0分） 1.做曲线运动的物体，下列物理量一定变化的是（ ）A.动能B.速度C.速率D.加速度2.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.做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同 3.做平抛运动的物体，单位时间内速度变化量总是（ ）A.大小相等，方向相同B.大小不等，方向不同C.大小相等，方向不同D.大小不等，方向相同4．船在静水中的航速为1V ，水流的速度为2V 。
已知12V V <，为使船能够以最短的位移过河，则1V 相对2V 的方向应为（ ）5.平抛某一物体，已知物体落地时速度方向与水平方向的夹角为θ。
取地面为重力势能参考平面，则物体被抛出时，其重力势能和动能之比为（ ）A ．tan θB ．1tan θ C ．21tan θD ．2tan θ 6.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ ）A ．1：4B ．2：3C ．4：9D ．9：167．由于地球的自转，使得静止在地面的物体随地球绕地轴做匀速圆周运动。
对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（ ）A ．向心力一定指向地心B ．速度等于第一宇宙速度C ．加速度一定等于重力加速度D ．周期一定与地球自转的周期相等8.质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v ，则当小球以2v 的速度经过最高点时，对轨道压力的大小是（ ）A ．0B ．mgC ．3mgD ．5mg 9．某一物体以100J 的初动能沿倾角为θ的斜面向上运动，在上升的过程中到达某位置时，动能减少了80J ，重力势能增加了60 J 。
甘肃省西北师大附中2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
甘肃省西北师大附中2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题一、单选题1．关于质点，下列说法正确的是（）A．质点一定是很小的物体B．质点是实际存在的有质量的点C．质点就是物体的重心D．质点是研究物体运动时的一种理想化模型2．下列说法正确的是（）A．速度变化率大，加速度不一定大B．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小C．平均速率就是平均速度的大小D．物体在某段时间内位移大小不可能大于路程3．关于重力，下列说法正确的是（）A．重心是物体上最重的一点B．一个球体的重心一定在球心处C．在地球上不同纬度同一物体所受重力大小不一定相等D．重力的方向总是垂直地面向下4．下列对图中①、①两空依次填写的内容全部正确的是（）A．挤压、地面B．形变、地面C．形变、施力物体D．弹力、施力物体5．如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度－时间图象的是（）A ．B ．C ．D ． 6．一物体从高h 处做自由落体运动，经时间t 到达地面，落地时速度为v ，那么当物体下落时间为3t 时，物体速度和距离地面高度分别为（ ）A ．3v ，9hB ．9v ，9hC ．3v ，89hD ．9v 7．高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为l ，动车进站时做匀减速直线运动．站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t ，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（ ）A ．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为3tB ．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度l tC ．1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度4l tD ．动车的加速度大小2l t二、多选题8．一物体以25m/s 的初速度竖直向上运动，经过t 时间物体位移的大小为20m ，忽略空气阻力，重力加速度大小为210m/s ，则时间t 可能为（ ）A ．1sB ．3sC ．4sD ．(5s9．如图所示，底端置于粗糙水平地面上的直杆，其顶端被一根水平细线用手拉住，杆处于静止状态。
高一物理月考试题及答案-甘肃西北师大附中-2015学年高一下学期月考(4月份)
2014-2015学年甘肃省西北师大附中高一（下）月考物理试卷（4月份）一、选择题1．关于重力和万有引力的关系，下列认识错误的是（）A．地面附近物体所受的重力就是万有引力B．重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的C．在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力D．严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力2．如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1＞r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为（）A．a A=a B=a C B．a C＞a A＞a B C．a C＜a A＜a B D．a C=a B＞a A3．质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（）A． B．C．D．4．如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）A．s B．s C．s D．2s5．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（）A．B．C．D．6．一辆卡车在丘陵地带匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中容易爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处B．b处C．c处D．d处7．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D．若把细绳换成轻杆，且也恰能在竖直平面内做圆周运动，则过最高点的速率为8．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力D．向心力的效果是改变质点的线速度大小9．钟表上时针、分针和秒针转动时，下列说法正确的是（）A．秒针的周期是分针的60倍B．秒针的角速度是分针的60倍C．分针的周期是时针的12倍D．分针的角速度是时针的12倍10．对于万有引力定律的数学表达式F=G，理解正确的是（）A．公式中G为引力常数，是人为规定的B．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力D．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关11．关于行星绕太阳运动的下列说法中不正确的是（）A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星运动周期越短D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都不相等12．要使两物体间的万有引力减小到原来的，不能采用的方法是（）A．使两物体的质量各减小一半，距离保持不变B．使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变C．使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变D．使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的二、实验题13．某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用图甲所示实验装置研究水平方向的运动．他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O 与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图乙所示．已知方格边长为L，重力加速度为g．（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（可依据轨迹图说明）：（2）小球平抛的初速度v0=；（3）小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y=．（4）为了能较为准确的描述运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是A．通过调节使斜槽末端的切线保持水平B．实验所用的斜槽的轨道必须是光滑的C．每次必须由静止释放小球而释放小球的位置可以不同D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线．三、计算题14．如图所示，一半径为R=2m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T=2s，环上有M、N两点，试求M、N两点的角速度和线速度．15．如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上（g=10m/s2）（1）当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力F N=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小（2）当A球的角度为多大时，B物体将要离开地面？16．如图，一质量为m=2kg的小球用细绳拴住在竖直平面内做圆周运动，绳长L=0.5m，固定点O距地面的高度为5.5m，绳的最大承受力F=120N，则小球经过最低点时的速率最大为多少？若以此最大速率经过最低点时，细绳恰好被拉断，则小球落地时距离固定点O的水平距离为多大？（g=10m/s2）2014-2015学年甘肃省西北师大附中高一（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与试题解析一、选择题1．【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】物体由于地球的吸引而受到的力叫重力．知道重力只是万有引力的一个分力，忽略地球的自转，我们可以认为物体的重力等于万有引力．【解答】解：A、万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用．任何两个物体之间都存在这种吸引作用．物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间，称为万有引力．重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的，重力只是万有引力的一个分力．故A错误．B、重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，故B正确．C、在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力，故C正确．D、严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力，故D正确．本题选错误的，故选A．【点评】清楚重力和万有引力是两个不同的概念，以及它们的联系和区别．2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】A和B是通过皮带相连，它们有共同的线速度，A和C在同一个轮上，它们的角速度相等，再由线速度和角速度之间的关系V=rω，及向心力公式，就可以判断它们的关系．【解答】解：由题意可知，V A=V B，ωA=ωC，A点的向心加速度为a A=，B点的向心加速度为a B=，由于V A=V B，r1＞r2，所以a B＞a A，A点的向心加速度也等于a A=r1ωA2，C点的向心加速度等于a C=r2ωC2，由于r1＞r2，ωA=ωC，所以a A＞a C，所以a B＞a A＞a C，故选：C．【点评】通过皮带相连的，它们的线速度相等；同轴转的，它们的角速度相等，这是解本题的隐含条件，再V=rω，及向心力公式做出判断，考查学生对公式得理解．3．【考点】物体做曲线运动的条件．【专题】物体做曲线运动条件专题．【分析】根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择．【解答】解：A、速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向．故A错误；B、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际．故B正确；C、图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲．故CD错误．故选：B．【点评】本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力．可根据牛顿定律理解加速度的方向．4．【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上这一个条件，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．【解答】解：设垂直地撞在斜面上时速度为V，将速度分解水平的Vsinθ=v o，和竖直方向的v y=Vcosθ，由以上两个方程可以求得v y=v o cotθ，由竖直方向自由落体的规律得v y=gt，代入竖直可求得t=cot30°=s．故选C．【点评】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．5．【考点】向心力．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供．根据牛顿第二定律得到转弯的速度．【解答】解：高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，力图如图．根据牛顿第二定律得：mgtanθ=m解得：v=故选：B【点评】本题运用牛顿第二定律分析生活中的圆周运动，考查物理联系实际的能力，关键是分析物体受力情况，确定向心力的来源．6．【考点】向心力．【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用．【分析】车所受的支持力最大的地段最容易爆胎．以车为研究对象，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，研究支持力与半径的关系，确定何处支持力最大，最容易爆胎．【解答】解：以车为研究对象，在坡顶，根据牛顿第二定律得：mg﹣F N=m解得：F N=mg﹣mF N＜mg…①在坡谷，同理得：，解得F N＞mg…②由①②对比可知，汽车在坡谷处所受的支持力大，更容易爆胎，则在b、d两点比a、c两点容易爆胎．由②知，R越小，F N越大，而b点半径比d点小，则b点最容易爆胎．故B正确．故选：B．【点评】本题考查运用物理知识分析处理实际问题的能力，关键要正确分析向心力的来源，运用向心力公式比较支持力的大小．7．【考点】向心力．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】细线拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点的临界情况是绳子的拉力为零，重力提供向心力，杆子拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点的最小速度为零．【解答】解：A、小球在最高点向心力的大小不一定等于重力，当v时，向心力大于重力，故A错误．B、在最高点时，若v=，此时重力提供向心力，绳子拉力为零，故B错误．C、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则最高点时拉力为零，根据mg=m知，v=．故C正确．D、若把细绳换成轻杆，最高点的最小速度为零，故D错误．故选：C．【点评】解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，知道绳模型和杆模型的区别，知道最高点的临界情况，结合牛顿第二定律分析求解，基础题．8．【考点】向心力．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】匀速圆周运动的物体由所受的合外力提供向心力，不是物体产生的向心力．对于圆周运动，向心力方向时刻在变化，向心力是变化的．向心力与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小．【解答】解：A、向心力的方向指向圆心，是根据力的作用效果命名的．故A正确．B、向心力可以是多个力的合力提供，也可以是某一个力或某个力的分力提供．故B正确．C、向心力的方向始终指向圆心，方向不停改变，不是恒力．故C错误．D、向心力始终与速度方向垂直，不改变速度大小，只改变速度的方向．故D错误．故选AB．【点评】本题考查对向心力的来源及作用的理解能力．对于匀速圆周运动，是由合外力提供向心力．9．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】解决本题的关键正确理解周期定义，然后利用周期和角速度的关系求解角速度．【解答】解：时针运动的周期为12h，故时针上的A点做圆周运动的周期为T1=12h；而分针运动一周需要1h，故分针上的B点做圆周运动的周期为T2=1h；秒针绕圆心运动一周需要60s，故秒针上的C点做圆周运动的周期为T3=60s=h；A、秒针的周期是分针的，根据公式ω=，故秒针角速度是分针角速度的60倍，分针角速度是时针角速度的12倍，故A错误BD正确；C、分针的周期是时针的倍，故C错误；故选：BD．【点评】解决本题的关键是要正确把握机械表的三个指针转动的周期，并能熟练应用周期和角速度的关系．10．【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】本题要抓住：1、万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比．2、表达式：F=G，G为引力常量：G=6.67×10﹣11N•m2/kg2．G是实验测得的．3、适用条件：（1）公式适用于质点间的相互作用．当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点．（2）质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离．【解答】解：A、公式F=G中G为引力常量，是由卡文迪许通过实验测得的，不是人为规定的．故A错误；B、当两个物体间的距离趋近于0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用，故B错误；C、m1、m2之间的万有引力是属于相互作用力，所以总是大小相等，方向相反，但不是一对平衡力，故C错误．D、m1、m2之间的万有引力是一对作用力和反作用力，遵守牛顿第三定律，总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关，故D正确；故选：D．【点评】本题关键明确万有引力定律的适用条件和万有引力常量的测量，基础题．11．【考点】开普勒定律．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．第三定律：所有行星的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．【解答】解：AB、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，但都在不同的轨道上运动，故A错误，B错误．CD、所有行星的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，故离太阳越近的行星运动周期越短，故C正确，D错误．本题选不正确的，故选：ABD．【点评】开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．12．【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】根据万有引力定律F=G，万有引力与两物体质量乘积成正比，与距离的平方成反比，即可解决问题．【解答】解：万有引力定律公式为F=G．A、使两物体的质量各减小一半，距离保持不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故A能采用．B、使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故B能采用．C、使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故C不能采用．D、使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的时，由上式得知，万有引力不变，故D不能采用．本题选不能采用的方法，故选：CD【点评】本题运用万有引力定律时，要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．二、实验题13．【考点】研究平抛物体的运动．【专题】定性思想；方程法；平抛运动专题．【分析】通过相等时间内水平方向上的位移是否相等来判断水平方向上运动是否是匀速直线运动，根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度以及竖直位移与水平位移的关系．【解答】解：（1）在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动．（2）根据L=得，t=，解得．（3）根据x=v0t，y==．（4）A、为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端切线必须水平．故A正确．B、实验时斜槽不一定需要光滑，只要小球每次从同一位置由静止释放即可．故B、C错误．D、将球的位置标在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接得到平抛运动的轨迹．故D错误．故选：A．故答案为：（1）在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动．（2）；（3）；（4）A【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．三、计算题14．【考点】向心力；牛顿第二定律．【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用．【分析】同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据ω=可求角速度，根据v=ωr即可求解线速度．【解答】解：根据几何关系知：r N=Rsin60°=2×=mr M=Rsin30°=2×=1mN点和M点共轴转动，角速度相同，ωM=ωN==3.14rad/s根据v=ωr即可得M的线速度v M=3.14×1m/s=3.14m/s．N点线速度v N=3.14×m/s=3.14m/s．答：M点和N点的角速度都为3.14rad/s，M点的线速度3.14m/s，N点的线速度3.14m/s 【点评】该题主要考查了圆周运动基本公式的直接应用，注意同轴转动时角速度相同．属于简单题目．15．【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】（1）B受到重力、支持力和拉力，根据受力平衡求出拉力．对A，拉力提供A所需的向心力，根据F拉=F向=m求出物块A的速度．由公式v=rω求解角速度．（2）B物体将要离开地面时，绳子的拉力等于Mg，对A运用牛顿第二定律求解．【解答】解：（1）B处于静止状态，根据受力平衡有：F拉+F N=Mg则F拉=Mg﹣F N=5﹣3=2NF拉提供A做圆周运动所需的向心力，则F拉=F向=m则v===2m/s故A的速度大小为2m/s．角速度为ω===10rad/s（2）B物体将要离开地面时，绳子的拉力等于Mg，则对A有：Mg=mrω′2解得ω′=5rad/s答：（1）物块A的速度为2m/s，角速度的大小为10rad/s．（2）当A球的角度为5rad/s时，B物体将要离开地面．【点评】解决本题的关键知道拉力提供A做圆周运动的向心力，根据对B受力平衡可得出拉力的大小．16．【考点】向心力；平抛运动．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】（1）小球运动到最低点时，重力和拉力的合力提供向心力，当绳子的拉力达到最大值时，速度最大，根据牛顿第二定律求出最大速度；（2）绳断后小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度求出时间，小球水平方向做匀速直线运动，由初速度和时间求出小球飞出后落地点距O点的水平距离．【解答】解：当运动到最低点时，据牛顿第二定律得：当T取最大值即T=F=120N时，速度最大，则120﹣20=2×解得：v max=5m/s绳断后小球做平抛运动，竖直方向有：解得：t=小球飞出后落地点距O点的水平距离x=v max t=5×1=5m答：小球经过最低点时的速率最大为5m/s，若以此最大速率经过最低点时，细绳恰好被拉断，则小球落地时距离固定点O的水平距离为5m．【点评】本题是牛顿第二定律、向心力和平抛运动的综合，抓住绳子刚断时的临界条件是：绳子拉力达到最大值，难度不大，属于基础题．。
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二、实验题（共 2 小题；每空 2 分，共 14 分。） 13．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时 用了如图所示的装置。 先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸 和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠 挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A；将木 板向远离槽口平移距离 x， 再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释 放，小球撞在木板上得到痕迹 B；又将木板再向远离槽口平移距 离 x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹 C。 若测得木板每次移动距离 x＝10.00 cm， A、 B 间距离 y1＝5.02 cm， B、 C 间距离 y2＝14.82 cm。 请回答以下问题(g＝9.80 m/s2)： ⑴为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？ ___________________________________________________________。 ⑵根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为 v0＝____。(用题中所给字母表 示) ⑶小球初速度的值为 v0＝________ m/s。 14．一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着 陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材： A．精确秒表一个 C．弹簧测力计一个 行星质量 M。 ⑴绕行时所选用的测量器材为 着陆时所选用的测量器材为 ⑵两次测量的物理量分别是 、 ； （用序号表示） 。 。 B．已知质量为 m 的物体一个 D．天平一台（附砝码）
19.（15 分）如图所示，在足够高的竖直墙面上 A 点，以水平速度 v0 向左抛出一个质量为 m 的小球，小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用，风力大小为 F，经过一段时间小 球将再次到达墙面上的 B 点处，重力加速度为 g，则在此过程中： ⑴小球水平方向的速度为零时距墙面的距离？ ⑵墙面上 A、B 两点间的距离？ ⑶小球的最小速度?
已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径 R 和
三、计算题（共 6 小题，满分 76 分。每题均要求写出必要的文字说明、物理公式和计算过 程，有数字计算结果的还应写出数值和单位，只有结果没有过程的不能得分，过程不完整 的不能得满分。） 15． （10 分）如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道 ABC，其半径 R＝0.5m， 轨道在 C 处与水平地面相切。在 C 处放一小物块，给它一水平向左的初 速度，结果它沿 CBA 运动，小物块恰好能通过最高点 A，最后落在水平 面上的 D 点， （取 g＝10m/s2）求： ⑴小物块在 A 点时的速度； ⑵C、D 间的距离。 B C D A
____________________________________________________________________________ 20．
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16．（12 分）寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标。为了探测某行星上是否存在 生命，科学家们向该行星发射了一颗探测卫星，卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为 r， 卫星的质量为 m，该行星的质量为 M，引力常量为 G，试求： ⑴该卫星做圆周运动的向心力的大小； ⑵卫星的运行周期；
⑶若已知该行星的半径为 R，试求该行星的第一宇宙速度。 17． （12 分）如图所示，在半径为 R，质量分布均匀的某星球表面，有一倾角为θ的斜坡。 以初速度 v0 向斜坡水平抛出一个小球。测得经过时间 t，小球垂直落在斜坡上的 C 点。 （不 计空气阻力）求： ⑴小球落到斜坡上时的速度大小 v； ⑵该星球表面附近的重力加速度 g； ⑶卫星在离星球表面为 R 的高空绕星球做匀速圆周运动的角速度ω。 θ 18． （12 分）如图为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量 m＝5×104 kg 的重物 竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度 a＝0.2 m/s2，当起重机 输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做 vm＝1.02 m/s 的匀速运动。 取 g＝10 m/s2，不计额外功。求： ⑴起重机允许输出的最大功率； ⑵重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第 2 秒末的输出功率。 C v0
3 3
mg cos
10．如图所示，小球被细线悬挂于 O 点，若将小球拉至水平后由静止释放，不计阻力，已 知小球在下摆过程中速度逐渐增大，则在小球下摆到最低点的过程中 A．重力对物体做正功 B．绳拉力对小球做正功 C．重力的功率先增大后减小 D．重力平均功率为零 11．河水的流速与离河岸的距离的变化关系如图甲所示， 船在静水中的速度与时间的关系如 图乙所示，若要使船以最短的时间渡河，则 A．船渡河的最短时间为 60s B．船在河水中的最大速度是 5m/s C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 12．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道 I，然后在 Q 点通过 改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则 A．该卫星在椭圆轨道 I 上 P 点的速度小于 7.9km/s， B．该卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度小于 7.9km/s C．在轨道 I 上，该卫星在 P 点的速度大于在 Q 点的速度 D．该卫星在 Q 点通过加速实现由轨道 I 进入轨道 II Ⅱ Ⅰ P 地球 Q
西北师大附中 2014-2015 学年第二学期期中考试试题 物理（高一）
命题人：宋小红 审题人： 一、选择题（1-8 题为单选，9-12 题为多选，本题共 12 小题；每小题 5 分，共 60 分。全部 选对的得 5 分，部分选对得 3 分，有选错或不选的得 0 分。 ） 1．下列说法符合史实的是 A．牛顿发现了行星的运动规律 B．胡克发现了万有引力定律 C．卡文迪许测出了引力常量 G，被称为“称量地球重量的人” D．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性 2．关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是 A．平抛运动是匀变速曲线运动 B．匀速圆周运动是速度不变的运动 C．圆周运动是匀变速曲线运动 D．做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 3．如图所示的齿轮传运装置中，主动轮的齿数 z1＝24，从动轮的齿数 z2 ＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是 A．顺时针转动，周期为 2π/(3ω) B．逆时针转动，周期为 6π/ω C．顺时针转动，周期为 6π/ω D．逆时针转动，周期为 2π/(3ω) 4．如图所示，物体 A（质量为 m）静止于倾角为θ的斜面体 B（质量为 M）上，现对该斜面 体施加一个水平向左的推力 F，使物体 A 随斜面体 B 一起沿水平方向向左匀速运动位移 x。 已知 AB 间的动摩擦因数为μ，则在此过程中 A．A 所受支持力做功为 mgxsinθcosθ B．A 所受摩擦力做功为－μmgxcos2θ C．A 所受重力做功为 mgx D．水平向左的推力 F 做功为零 5．将两个相同的小球 a、b 同时水平抛出，不考虑空气阻力，运动轨迹如 图所示，若小球 a 到达 A 点时的速率等于小球 b 到达 B 点时的速率，则 A．小球 a 到达 A 点的同时，小球 b 到达 B 点 B．小球 a 抛出的水平速度大于小球 b 抛出的水平速度 C．在运动过程中，小球 a 的加速度大于小球 b 的加速度 D． 小球 a 在 A 点时的速度与水平方向的夹角大于小球 b 在 B 点时的速度与水平方向的夹角 6．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。当圆筒的角 速度增大以后，下列说法正确的是 A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C．物体所受弹力和摩擦力都减小了 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变
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座位号
西北师大附中 2014-2015 学年第二学期期中考试答题纸 物理（高一）
一、选择题（1-8 题为单选，9-12 题为多选，本题共 12 小题；每小题 5 分，共 60 分。全部 选对的得 5 分，部分选对得 3 分，有选错或不选的得 0 分。 ） 题号 选项 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
20． （15 分）如图，半径 R=0.4m 的圆盘水平放置，绕竖直轴 OO′匀速转动，在圆心 O 正上 方 h=0.8m 高处固定一水平轨道 PQ，转轴和水平轨道交于 O′点。一质量 m=1kg 的小车（可 视为质点） ，在 F=4N 的水平恒力作用下，从 O′左侧 x0=2m 处由静止开始沿轨道向右运动， 当小车运动到 O′点时， 从小车上自由释放一小球， 此时圆盘边缘与 x 轴交于 A 点 （未标出） 。 规定经过 O 点水平向右为 x 轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g 取 10m/s2。 ⑴若小球刚好落到 A 点，求小车运动到 O′点的速度大小； ⑵为使小球刚好落在 A 点，圆盘转动的角速度应为多大？ ⑶为使小球能落到圆盘上，小车在水平拉力 F 作用下运动的距离范围应为多大？
西北师大附中 2014-2015 学年第二学期期中考试答案 物理（高一）
题号 选项 1 C 2 A 3 D 4 A 5 D 6 D 7 B 8 B 9 BC 10 AC 11 BD 12 BCD
二、实验题（共 2 小题；每空 2 分，共 14 分。） 13．⑴ ；
⑵
；⑶Biblioteka 。14．⑴；
。
⑵
；
。
三、计算题（共 6 小题，满分 76 分。每题均要求写出必要的文字说明、物理公式和计算过 程，有数字计算结果的还应写出数值和单位，只有结果没有过程的不能得分，过程不完整 的不能得满分。） ____________________________________________________________________________ 15．