20172018學年度下學期孝感市八校教學聯盟期中聯合考試高一物理試卷一、選擇題（本大題共10小題，每題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，第16題只有一個選項符合題目要求，第710題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1.冬奧會上，某自由滑冰運動員正在滑行，由A到C是其運動軌跡的一部分，如圖所示，則關于他通過B點時的速度v的方向和加速度a的方向可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】運動員由A運動到C做曲線運動，其速度方向沿軌跡切線方向，加速度方向（即合外力方向）指向軌跡凹側，故B正確，ACD錯誤。故選B。2.關于物體做曲線運動，下列說法正確的是（）A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動B.質點做曲線運動時，速度的大小一定變化C.物體在變力作用下不可能做直線運動D.做曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向不在同一直線上【答案】D【解析】【分析】A、物體在恒力作用下可能做曲線運動，如：平拋運動，故A錯誤；B、C、物體做曲線運動，速度大小可以不變，如勻速圓周運動，物體在變力作用下不一定做曲線運動，如變速直線運動，故B、C錯誤；D、當合力與速度不在同一條直線上時，即其速度方向與加速度方向不在同一條直線上，故D正確；故選D．【點睛】本題關鍵是對質點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件：合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化．【詳解】3.質量為的汽車，以速率通過半徑為的凹形橋，在橋面最低點時汽車對橋面的壓力大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據牛頓第二定律得解得故D正確；ABC錯誤。故選D。【點睛】解決本題的關鍵知道汽車做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解。4.春節期間人們放飛孔明燈表達對新年的祝福，如圖所示，孔明燈在豎直方向做勻加速運動，在水平方向做勻速運動，孔明燈的運動軌跡可能為（）A.直線 B.直線 C.曲線 D.曲線【答案】D【解析】【詳解】孔明燈在豎直方向做勻加速運動，水平方向做勻速運動，加速度沿方向，合力沿方向，合力指向曲線彎曲內側，因此孔明燈的運動軌跡可能為D所示，D正確．故選D5.在物理學發展過程中，很多科學家做出了巨大的貢獻，下列說法中符合事實的是A.英國物理學家卡文迪許通過實驗準確得出了引力常量G的數值B.牛頓提出了萬有引力定律，并利用它計算出了兩個天體之間萬有引力大小C.開普勒認為太陽系中各大行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直D.第谷首先提出了地球繞太陽的運動軌道是橢圓軌道運動而不是圓軌道【答案】A【解析】【詳解】A．卡文迪許在牛頓之后首次在實驗室中比較準確地得出了引力常量G的數值，使得萬有引力公式可以用來計算，A正確．B．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，但未測出引力常量，故引力的大小無法算出，故B錯誤；C．所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，運動方向為軌跡上某一點切線方向不一定與它和太陽的連線垂直，故C錯誤．D．開普勒分析第谷的觀測數據，首先提出了地球繞太陽的運動軌道是橢圓軌道運動而不是圓軌道，故D錯誤．故選A．【點睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發現、發明、著名理論要加強記憶．6.2014年11月1日6時42分，我國探月工程三期再入返回飛行試驗獲得圓滿成功，在不遠的將來，中國宇航員將登上月球．某同學為宇航員設計了測量一顆繞月衛星做勻速圓周運動最小周期的方法．在月球表面上以不太大的初速度v0豎直向上拋出一個物體，物體上升的最大高度為h，已知月球半徑為R，如果發射一顆繞月運行的衛星，該衛星做勻速圓周運動的最小周期為A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據豎直上拋運動規律可知，物體豎直上拋運動的最大高度可得月球表面的重力加速度又衛星周期最小時靠近月球表面運動，重力提供圓周運動向心力有可得月球衛星的最小周期故ABD錯誤，C正確.故選C．【點睛】掌握豎直上拋運動的規律，知道近地衛星圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力是正確解題的關鍵．7.2017年8月8日四川九寨溝發生7.0級強震，牽動了全國人民的心，一架裝載救災物資的直升機，以9m/s的速度水平飛行。在距地面180m的高度處，欲將救災物資準確投放至地面目標，若不計空氣阻力，g取10m/s2，則()A.物資投出后經過20s到達地面目標B.物資投出后經過6s到達地面目標C.應在地面目標正上方投出物資D.應在距地面目標水平距離180m處投出物資【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB．物資投出后做平拋運動，其落地所用時間由高度決定故A錯誤，B正確；CD．拋出后至落地的水平位移為故CD錯誤。故選B。8.如圖，大小兩輪通過皮帶傳動勻速轉動，且皮帶與輪邊緣之間不發生相對滑動．大、小兩輪的半徑之比R:r=3:1，A、B為輪邊緣上的兩點．下列關系正確的是A.A、B兩點的周期之比TA:TB=1:3B.A、B兩點的線速度大小之比vA:vB=1:3C.A、B兩點的角速度大小之比ωA:ωB=1:3D.A、B兩點的向心加速度大小之比aA:aB=1:3【答案】CD【解析】【詳解】B．兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故vA=vB，故vA：vB=1：1，故B錯誤．C．根據公式v=ωr，v一定時ωA:ωB=1:3，故C正確．A．由可得TA:TB=3:1，則A錯誤．D．由知aA:aB=1:3，則D正確．故選CD．【點睛】兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，共軸轉動的點，具有相同的角速度，結合公式v=ωr列式分析角速度，結合分析向心加速度．9.對于做勻速圓周運動的物體，若已知下列表達式中的各量，可以直接求出它的向心加速度的表達式有（）A.ω2R B.V2R C. D.ωV【答案】AD【解析】【詳解】由v=ωR、和ω=2πn的關系可得向心加速度的表達式，故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．【點睛】本題的關鍵靈活應用v=ωr、和ω=2πn的關系和向心加速度公式.10.“飛車走壁”是一種傳統的雜技藝術，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來。如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質量為m，做圓周運動的半徑為r。若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是（）A.人和車的速度為 B.人和車的速度為C.桶面對車的彈力為 D.桶面對車的彈力為【答案】AC【解析】【分析】【詳解】如圖所示AB．人和車所受的合力為解得B錯誤A正確；CD．根據平行四邊形定則知，桶面對車的彈力為D錯誤C正確。故選AC。二、實驗題（第11題7分，第12題9分，共16分）11.（1）在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，以下操作要求正確的是________。A．通過調節使斜槽的末端切線水平

B．每次釋放小球的位置必須不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相碰（2）如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：①照相機的閃光頻率是___Hz；②小球運動中水平速度的大小是____m/s。【答案】①.ACD②.10③.1.5【解析】【詳解】（1）[1]A．實驗時通過調節使斜槽的末端切線水平，以保證小球做平拋運動，故A正確；B．每次釋放小球的位置必須相同，故B錯誤；C．每次必須由靜止釋放小球，故C正確；D．小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相碰，故D正確。故選ACD。（2）[2][3]豎直方向上有=gT2其中=2×5cm=10cm代入求得T=0.1sf=10Hz水平方向勻速運動，有s=v0t其中s=3L=15cm、t=T=0.1s代入解得v0=1.5m/s12.航天器繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環境中已經無法用天平稱量物體的質量．假設某同學在這種環境中設計了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設航天器中具有以下基本測量工具：①彈簧測力計；②天平；③秒表；④刻度尺(1)實驗時需要的測量工具：_____________________（填寫序號）(2)實驗時需要測量的物理量與符號是____________________________________________．(3)待測物體質量的表達式為m＝______________________________.【答案】①.①③④②.彈簧測力計示數F、圓周運動的半徑R、圓周運動的周期T③.【解析】【詳解】（1）[1]航天器內的物體完全失重，則天平無法使用，則需要的測量工具是：彈簧測力計，秒表和刻度尺；故選①③④；（2）[2]物體做勻速圓周運動的向心力由拉力提供，根據牛頓第二定律有可知要測出物體質量，則需測量彈簧秤的示數F，圓周運動的半徑R，以及物體做圓周運動的周期T．測量時間需要用秒表，測量長度需要使用刻度尺．

（3）[3]根據得m＝三、計算題（共3大題，共34分，要求寫出必要的文字說明、主要方程式，只寫出結果和無主要方程而僅通過純數值運算得出的結果，不給分，有數值計算的題答案中要寫明數值和單位。）13.用長為L的不可伸長的細繩將一個質量為m的小球懸掛在天花板上，現使小球在水平面內做勻速圓周運動，如圖，細繩與豎直方向的夾角為θ，求：（1）小球做勻速圓周運動的向心力的大小；（2）小球的線速度大小．【答案】(1)mgtanθ(2)【解析】【詳解】(1)設繩子拉力為FT，受力分析如圖：正交分解得FTcosθmg=0F向=FTsinθ解得F向=mgtanθ(2)設小球做勻速圓周運動半徑為r,由幾何關系得r=Lsinθ由向心力公式得解得【點睛】本題是圓錐擺問題，關鍵是分析受力情況，確定向心力的來源．要注意小球圓周運動的半徑不等于繩長．14.在距地面h=20m高度處將一小球以v0=15m/s的速度水平拋出．（g=10m/s2,sin37°=0.6，sin53°=0.8）求：(1)小球在空中飛行的時間t；(2)小球飛行的水平距離x；(3)小球落地時的速度v的大小及方向．【答案】(1)(2)30m(3)25m/s，方向與水平方向成53°角斜向下【解析】【詳解】(1)根據平拋的豎直分運動，得(2)平拋的水平分運動是勻速直線運動(3)小球落地時豎直方向上的分速度則落體時的速度大小為設速度方向與水平的夾角為θ，則可得θ=53°即落地時的速度大小為，方向與水平方向成53°角斜向下【點睛】解答本題關鍵掌握平拋運動的分解方法和相應的規律：豎直方向做自由落體運動，水平做勻速直線運動．15.我國計劃于2018年下半年發射的“嫦娥四號”月球探測器是世界首顆在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，這會讓我們對月球有了更多的關注．（1）若已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，不考慮地球自轉．月球繞地球運動的周期為，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑r．（2）若宇航員隨登月航天器登陸月球