《安徽省2017_2018学年高一物理上学期期中试题（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省2017_2018学年高一物理上学期期中试题（含解析）（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 安徽省全椒中学安徽省全椒中学 20172017 20182018 学年度高一第一学期期中考试学年度高一第一学期期中考试 物理试题物理试题 一 选择题一 选择题 1 若平抛物体落地时竖直方向速率与水平方向速率相等 则其水平位移与竖直位移之比为 A 1 1 B 2 1 C 1 D 1 1 答案 B 解析 根据 v0 vy gt 得 t 则水平位移 x v0t 竖直位移 则 x y 2 1 故 B 正确 ACD 错误 故选 B 2 跳伞运动员在刚跳离飞机 降落伞尚未打开的一段时间内 空气阻力做正功 重力势 能增加 动能增加 空气阻力做负功 以上说法正确的是 A B C D 答案 B 解析 跳伞
2、运动员跳离飞机 在尚未打开降落伞的这段时间内 运动员向下运动 重力对 运动员做正功 重力势能减少 空气阻力对运动员做负功 由于重力大于空气阻力 运动员 向下做加速运动 其动能增加 故 错误 正确 故 B 正确 故选 B 3 如图 甲从高 h 处以速度 v1平抛小球 A 乙同时从地面以初速度 v2竖直上抛小球 B 在 B 尚未达到最高点之前 两球在空中相遇 则 A 两球相遇时间 t h v1 B 抛出前两球的水平距离 s h v2 v1 C 相遇时 A 球速率 v gh v2 D 若 v2 则两球相遇在 h 2 处 答案 D 2 解析 设两球相遇时间为 t A 的竖直位移为 y1 gt2 B 做
3、竖直上抛运动 有 y2 v2t gt2 由几何关系知 y1 y2 h 联立解得 故 A 选项错误 抛出前两球的水平距离等于 A 平 抛运动的水平位移 s v1t 故 B 错误 相遇时 A 球的竖直分速度 vy gt A 水平分速度 v1 所以相遇时 A 球的速率为 所以 C 错误 由 A 分析得 A 球的竖直位移为 B 球距地面也为 则两球相遇在 处 故 D 选 项正确 故选 D 点睛 此题关键是分析两球在水平方向和竖直方向的运动规律 根据水平位移和竖直位移的 关系列出方程求解 4 当汽车通过拱形桥顶点的速度为 10m s 时 车对桥顶的压力为车重的 3 4 如果要使汽车 在粗糙的桥面行驶至桥
4、顶时 不受摩擦力作用 则汽车通过桥顶的速度应为 A 15m s B 20m s C 25m s D 30m s 答案 B 解析 试题分析 根据竖直方向上的合力提供向心力求出桥的半径 当汽车不受摩擦力时 支持力为零 则靠重力提供向心力 根据牛顿第二定律求出汽车通过桥顶的速度 在最高点重力和支持力的合力充当向心 根据牛顿第二定律得 即 解得 当摩擦力为零时 支持力为零 有 解得 B 正确 5 地球半径为 R 地面上重力加速度为 g 在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星 其线速 度的大小不可能是 A B C D 答案 A 解析 当卫星在地球表面附近做圆周运动时线速度是第一宇宙速度 利用万有引力提供向
5、 心力求解第一宇宙速度 设卫星质量 m 地球质量 M 由万有引力提供向心力得 解得 将黄金代换 GM gR2代入得 在高空绕地球做匀速圆周运动的人造 卫星线速度都要比第一宇宙速度要小 所以不可能是 故选 A 3 点睛 本题主要考察第一宇宙速度的求解方法 要知道第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度 也是最小的发射速度 6 如图所示 a b c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的 3 颗卫星 下列说法正确的是 A b c 的线速度大小相等 且小于 a 的线速度 B b c 的向心加速度大小相等 且大于 a 的向心加速度 C c 加速可追上同一轨道上的 b b 减速可等候同一轨道上的 c D a 卫星由于
6、某原因 轨道半径缓慢减小 其线速度也将减小 答案 A 解析 试题分析 卫星绕地球做圆周运动时 万有引力提供圆周运动的向心力 据此讨论 卫星做圆周运动时线速度 向心加速度与半径大小的关系 知道做圆周运动的卫星突然加速 时会做离心运动而抬升轨道 解 卫星运动时万有引力提供圆周运动向心力有 知 A 卫星的线速度知 卫星 bc 轨道半径相同 线速度大小相同 a 的半径小于 bc 的半 径 故 a 的线速度最大 故 A 正确 B 卫星的向心加速度 a 则知 a 卫星轨道半径小 向心加速度大 故 B 错误 C c 卫星加速时 做圆周运动向心力增加 而提供向心力的万有引力没有变化 故 c 加速后 做离心运动
7、 轨道高度将增加 故不能追上同一轨道的卫星 同理减速会降低轨道高度 也 等不到同轨道的卫星 故 C 错误 D 根据线速度关系知 知卫星轨道高度减小 线速度将增加 故 D 错误 故选 A 点评 本题的关键是掌握万有引力提供圆周运动向心力 并据此灵活掌握圆周运动半径与 线速度 向心加速度的关系 掌握卫星变轨原理是关键 7 设在地球上和 x 天体上以相同初速度竖直上抛一物体的最大高度比为 k 均不计阻力 4 且已知地球和 x 天体的半径比也为 k 则地球质量与此天体的质量比为 A 1 B k C k2 D 答案 B 解析 试题分析 在地球上 某天体上 因为 所以 根据 和可知 故选 B 考点 万有引
8、力定律 天体运动规律 8 光滑平面上一运动质点以速度 v 通过原点 O v 与 x 正方向成 角 如图 与此同时对 质点加上沿 x 轴正方向的恒力 Fx和沿 y 轴正方向的恒力 Fy 则 A 因为有 Fx 质点一定做曲线运动 B 如果 Fy大于 Fx 质点向 y 轴一侧做曲线运动 C 质点不可能做直线运动 D 如果 Fx大于 Fycot 质点向 X 轴一侧做曲线运动 答案 D 解析 试题分析 根据合力的方向与速度的方向是否在同一条直线上 判断物体做直线运 动 还是曲线运动 解 若 Fx Fycot 则合力方向与速度方向在同一条直线上 物体做直线运动 若 Fx Fycot 则合力方向与速度方向不
9、在同一条直线上 合力偏向于速度方向下侧 则质点向 x 轴一侧 做曲线运动 若 Fx Fycot 则合力方向与速度方向不在同一条直线上 合力偏向于速度方 向上侧 质点向 y 轴一侧做曲线运动 故 D 正确 A B C 错误 故选 D 点评 解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件 若合力的方向与速度方 向在同一条直线上 物体做直线运动 若合力的方向与速度的方向不在同一条直线上 物体 做曲线运动 5 9 关于做功 下列说法正确的是 A 静摩擦力总是不做功 B 滑动摩擦力总是做负功 C 力对物体不做功 物体一定静止 D 物体在运动过程中 若受力的方向总是垂直于速度的方向 则此力不做功 答案
10、 D 解析 恒力做功的表达式 静摩擦力和滑动摩擦力的方向总与物体相对运动趋势 方向相反 但与运动方向可以相同 也可以相反 还可以与运动方向垂直 故静摩擦力可以 做正功 也可以做负功 也可以不做功 故 AB 错误 力对物体不做功 物体可以是静止 可 以匀速匀速直线运动或匀速圆周运动 故 C 错误 物体在运动过程中 若受力的方向总是垂 直于速度方向 根据 则 W 0 故 D 正确 10 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 100m 处有一危险区 当 时水流速度为 4m s 为了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是 A m s B m s C 2m
11、 s D 4m s 答案 C 解析 试题分析 要使小船避开危险区沿直线到达对岸 则有合运动的最大位移为 因此已知小船能安全到达河岸的合速度 设此速度与水流速度的夹角为 即有 所以 又已知流水速度 则可得小船在静水中最小速度为 C 正确 考点 考查了小船渡河问题分析 名师点睛 本题属于 一个速度要分解 已知一个分速度的大小与方向 还已知另一个分 速度的大小且最小 则求这个分速度的方向与大小值 这种题型运用平行四边形定则 由几 何关系来确定最小值 二 填空题二 填空题 11 在 研究平抛物体的运动 实验中 某同学记录了 A B C 三点 取 A 点为坐标原点 建 6 立了右图所示的坐标系 平抛轨迹
12、上的这三点坐标值图中已标出 那么小球平抛的初速度为 小球经过 B 点的速度大小是 m s 答案 1 1 m s 2 m s 解析 小球做平抛运动 在竖直方向上 y gt2 在水平方向 小球平抛的初速度 B 点的竖直分速度 B 点的速度 点睛 对于平抛运动问题 一定明确其水平和竖直方向运动特点 尤其是在竖直方向熟练应 用匀变速直线运动的规律和推论解题 12 用一根细绳 一端系住一个质量为 m 的小球 另一端悬在光滑水平面上方 h 处 绳长 L 大 于 h 使小球在桌面上做匀速圆周运动 求若使小球不离开桌面 其转速最大值是 答案 解析 试题分析 据题意 由小球受到的重力 G 和拉力 T 的合力提供
13、小球做圆周运动的向 心力 设小球运动半径为 r 则有 mgtan mrw2 据几何关系 tan r h 据角速度和转 速关系为 w 2 n 联立以上关系可求得转速 n 考点 本题考查向心力 13 1881 年 科学家佐利设计了一个测量地球质量的方法 首先 在长臂天平的两盘放入质 量为 m 的砝码 天平处于平衡状态 然后 在左盘正下方放入一质量为 M 的大球 且球 心与砝码有很小的距离 d 接着又在右盘中加入质量为 m 的砝码 使天平又恢复平衡状态 试导出地球质量 M0的估算式 答案 7 解析 由万有引力定律即平衡知识可知 又 联立解得 答案 解析 设桌面为零势能面 开始时链条的重力势能为 当链
14、条刚脱离桌面时的重力势能 故重力势能的变化量 E E2 E1 mgL 即从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能减小了 mgL 点睛 零势能面的选取是任意的 本题也可以选链条滑至刚刚离开桌边时链条的中心为零势 能面 结果是一样的 要注意重力势能的正负 三 计算题三 计算题 15 A B 两小球在相同的高度 分别以 va 4m s vb 9m s 向左 右两边分别做平抛运动 未落 到地面之前某一时刻当两者速度方向恰好垂直时 两小球的水平距离是多少 g 10m s2 答案 7 8m 解析 设经过时间 t 两者速度方向恰好垂直 则 A 球速度方向与水平方向的夹角满足 同理 B 球速度方向与水平方向的夹角
15、满足 依题意 解得 t 0 6s 则两小球的水平距离 16 如图所示装置中 三个轮的半径分别为r 2r 4r b点到圆心的距离为r 求图中a b c d各点的 线速度之比 角速度之比 8 加速度之比 答案 2 1 2 4 2 1 1 1 4 1 2 4 解析 a c 是同缘转动 线速度相等 故 va vc b c d 三点是同轴转动 角速度相等 故 b C d 1 1 根据公式 v r 有 vb vc vd rb rc rd 1 2 4 故 va vb vc vd 2 1 2 4 a c 是同缘转动 线速度相等 故 va vc 根据公式 v r 有 a C rc ra 2 1 故 a b C
16、d 2 1 1 1 a v 故加速度之比为 4 1 2 4 点睛 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 注意选择合适的公式 可以 使问题变得简单 17 额定功率为 80 kw 的汽车 在平直公路上行驶的最大速度是 20m s 汽车的质量是 2t 如 果汽车从静止开始做匀加速直线运动 加速度的大小是 2m s2 运动过程中阻力不变 g 10m s2 求 1 汽车受到的阻力有多大 2 3s 末汽车的瞬时功率是多大 3 汽车维持匀加速运动的时间是多少 答案 4000N 48kW 5s 解析 试题分析 1 在输出功率等于额定功率的条件下 当牵引力 F 等于阻力 Ff时 汽 车的加速度减小到零 汽车的速度达到最大 设汽车的最大速度为 vmax 则汽车所受阻力为 2 设汽车做匀加速运动时 需要的牵引力为 F 根据牛顿第二定律有 解得 因为 3s 末汽车的瞬时速度为 所以汽车在 3s 末的瞬时功率为 9 3 汽车做匀加速运动时 牵引力 F 恒定 随着车速的增大 输出功率逐渐增大 输出功 率等于额定功率时的速
