北京市東城區(qū)高一物理下學(xué)期期中試題含解析

1、北京市20162017學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高一物理時間：100分鐘 2017-04-27一、不定項(xiàng)選擇題（共60分，每小題3分）1下列說法中正確的是（ ）a曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動b向心力不改變圓周運(yùn)動物體速度的大小c物體由于做圓周運(yùn)動而產(chǎn)生了向心力d作圓周運(yùn)動的物體所受各力的合力一定是向心力【答案】b【解答】解：向心力總是與速度方向垂直，不做功，不能改變速度的大小，但改變速度的方向，故b項(xiàng)正確2下列對勻速圓周運(yùn)動的說法錯誤的是（ ）a角速度不變b頻率不變c加速度不變d動能不變【答案】c【解答】解：物體做勻速圓周運(yùn)動室，相等時間內(nèi)通過的弧長相等，它的加速度與合外力的大小保持不變，而方向時刻都在

2、變化，故選c選項(xiàng)3下列說法中正確的是（ ）a行星繞太陽的橢圓軌道可以近似的看做圓形軌道，其向心力來源于太陽對行星的引力b太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力，所以行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)而非太陽繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)c太陽對行星的引力關(guān)系不適用于地球?qū)πl(wèi)星的作用力d行星與衛(wèi)星之間的引力、地面上的物體所受的重務(wù)和太陽對行星的引力，是性質(zhì)不相同的力【答案】a【解答】解：行星繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道可以近似看做圓形軌道，其向心力來源于太陽對行星的引力，故a正確；由牛頓第三定律分析得到，太陽對行星的引力等于行星對太陽的引力，行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)是由于太陽的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于行星的質(zhì)量，故b項(xiàng)錯誤；萬有引力是宇宙萬物之間普遍存在的作用力，各

3、個物體之間的引力性質(zhì)相同，所以太陽對行星的引力關(guān)系適用于地球?qū)πl(wèi)星的作用力，故c項(xiàng)錯誤；根據(jù)牛頓第三定律分析知，太陽對行星的引力和行星對太陽的引力是性質(zhì)相同的力，故d項(xiàng)錯誤4地球可近似看成球形，由于地球表面上物體都隨地球自轉(zhuǎn)，所以有（ ）a物體在赤道處受的地球引力等于兩極處，而重力小于兩極處b赤道處的角速度比南續(xù)大c地球上物體的的向心加速度都指向地心，且赤道上物體的向心加速度比兩極處大d地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時提供向心力的是重力【答案】a【解答】解：地球兩極處，物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑為，萬有引力等于重力，赤道處重力作為萬有引力的一個分力，小于萬有引力，故選a項(xiàng)5關(guān)于我國發(fā)射的“亞洲一號”地球同步

4、通訊衛(wèi)星的說法，正確的是（ ）a它運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同b這在北京上空運(yùn)行，故可用于我國的電視廣播c它以第一宇宙速度運(yùn)行d若其質(zhì)量加倍，則軌道半徑也要加倍【答案】a【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力，列出式子：，由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以為定值，則a項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯誤；地球同步衛(wèi)星只能位于赤道平面內(nèi)，因此同步衛(wèi)星不可定點(diǎn)在北京正上方，故b項(xiàng)錯誤；衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，由于同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，故c項(xiàng)錯誤6年月，“神舟號”飛船與“天宮號”目標(biāo)飛行器在太空實(shí)現(xiàn)兩次交會對接，開啟了中國空間站的新紀(jì)元。在對接前的某段時間內(nèi)，

5、若“神舟號”和“天宮號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運(yùn)行，如圖所示。下列說法正確的是（ ）a“天宮一號”的運(yùn)行速率大于“神舟八號”的運(yùn)行速率b“天宮一號”的運(yùn)行周期小于“神舟八號”的運(yùn)行周期c“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度d“神舟八號”適當(dāng)加速有可能與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接【答案】d【解答】解：由萬有引力提供向心力有，解得：，知軌道半徑越大，則向心加速度越小，線速度越小，周期越大，故d項(xiàng)正確7下列所述的情景中，機(jī)械能守恒的是（ ）a汽車在平直路面上加速行駛b小球在空中做自由落體運(yùn)動c降落傘在空中勻速下落d木塊沿斜面勻速下滑【答案】b【解答】解：汽車在平直路面上加速行駛，動

6、能增加，勢能不變，故機(jī)械能增大不守恒，小球在空中做自由落體運(yùn)動只有重力做功，機(jī)械能守恒，降落傘在空中勻速下落動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小不守恒，木塊沿斜面勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小不守恒8某中等體重的中學(xué)生進(jìn)行體能訓(xùn)練時，用的時間登上的高樓，估測他登樓時的平均功率，最接近的數(shù)值是（ ）abcd【答案】b【解答】解：，9關(guān)于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是（ ）a滑動摩擦力總是做負(fù)功b滑動摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功c靜摩擦力對物體一定做負(fù)功d靜摩擦力對物體總是做正功【答案】b【解答】解：將小物塊輕輕放在勻速運(yùn)動的傳送帶上，小物塊相對于傳送帶運(yùn)動，滑動摩擦力充當(dāng)動力

7、，傳送帶對小物塊的摩擦力做正功，故a項(xiàng)錯誤，b項(xiàng)正確；靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以正功、負(fù)功或者不做功，故cd錯誤10把一個物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度是，若物體的質(zhì)量為，所受的空氣阻力恒為，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中（ ）a重力所做的功為零b重力所做的功為c空氣阻力做的功為零d空氣阻力做的功為【答案】ad【解答】解：物體被拋出到落會拋出點(diǎn)的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零，故項(xiàng)正確，b項(xiàng)錯誤；在上升的過程中，空氣阻力做功為，在下降的過程中，空氣阻力做功為，則整個過程中空氣阻力做功為，故c項(xiàng)錯誤，d項(xiàng)正確11如圖所示，高

8、的曲面固定不動。一個質(zhì)量為的物體，由靜止開始從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑到底端時的速度大小為。取。在此過程中，下列說法正確的是（ ）a物體的動能減少了b物體的重力勢能增加了c物體的機(jī)械能保持不變d物體的機(jī)械能減少了【答案】d【解答】解：動能增加，重力勢能減少，機(jī)械能減少了12如下圖所示，將完全相同的兩個小球、，用長的細(xì)繩懸于以向右勻速運(yùn)動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止運(yùn)動，此時懸線的拉力之比為（）（ ）abcd【答案】c【解答】解：若、的質(zhì)量為，則對球有：，得，對球有：，所以13質(zhì)量為的體操運(yùn)動員，做“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸從如圖所示位置由靜

9、止向下做圓周運(yùn)動。運(yùn)動員運(yùn)動到最低點(diǎn)時，估算她手臂受到的拉力為（忽略摩擦力和空氣阻力，取）（ ）abcd【答案】c【解答】解：由牛頓第二定律得：，解得：14物體做自由落體運(yùn)動，代表動能，代表勢能，代表下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間的關(guān)系的是（ ） abcd【答案】b【解答】重力勢能，重力勢能與時間的圖象也為開口向下的拋物線，故項(xiàng)錯誤；，所以勢能與速度的圖象為開口向下的拋物線，故b項(xiàng)正確；由機(jī)械能守恒定律：，故勢能與動能的圖象為傾斜的直線，故c項(xiàng)錯誤；由動能定理，則，故重力勢能與的圖象為傾斜的直線，故d項(xiàng)錯誤15如圖，長為的輕桿一端固定質(zhì)量為的小球，另一

10、端有固定轉(zhuǎn)軸?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。為圓周軌道的最高點(diǎn)。若小球通過圓周軌道最低點(diǎn)時的速度大小為，不計(jì)摩擦力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（ ）a小球不能到達(dá)點(diǎn)b小球到達(dá)點(diǎn)時的速度小于c小球能到達(dá)點(diǎn)，且在點(diǎn)受到輕桿向上的彈力d小球能到達(dá)點(diǎn)，且在點(diǎn)受到輕桿向下的彈力【答案】bc【解答】解：根據(jù)動能定理得：，解得：，小球在最高點(diǎn)的臨界速度為零，所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)，故a項(xiàng)錯誤，b項(xiàng)正確；設(shè)桿子在最高點(diǎn)表現(xiàn)為支持力，則，解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力，故c項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯誤16在同一高處將三個質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度分別上拋、平拋和下拋，則（ ）a從拋出到落地過程中，重力對它們做功相同b從

11、拋出到落地過程中，重力對它們的平均功率相同c三個小球落地時，重力的瞬時功率相同d三個小球落地時的動能相同【答案】ad【解答】解：三個小球由同一點(diǎn)拋出，到落地的過程中，下降的高度相同，則重力做功相同，故a項(xiàng)正確；在豎直上拋、平拋、豎直下拋中，運(yùn)動的時間不同，根據(jù)知，重力對它們的平均功率不同，故b項(xiàng)錯誤；根據(jù)動能定理得，重力做功相同，初動能相同，則落地的動能相等，可知速度的速度大小相同，由于平拋運(yùn)動落地時豎直分速度與豎直上拋、下拋的豎直分速度不同，則重力做功的瞬時功率不同，故c項(xiàng)錯誤，d項(xiàng)正確17如圖所示，滑塊以速度沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出發(fā)點(diǎn)時的速率變?yōu)?，且，則（ ）a全過

12、程重力做功為零b在上滑和下滑兩過程中，摩擦力做功相等c在上滑過程中摩擦力的平均功率等于下滑過程中摩擦力的平均功率d上滑過程中機(jī)械能減小，下滑過程中機(jī)械能增加【答案】ab【解答】重力做功與路徑無關(guān)，位移為零，做功為零，a項(xiàng)正確；在上滑和下滑兩過程中，摩擦力大小相等，做功相等，上滑時間短，下滑時間長，在上滑過程中摩擦力的平均功率大于下滑過程中摩擦力的平均功率，b項(xiàng)正確，c項(xiàng)錯誤；上滑、下滑階段都有內(nèi)能產(chǎn)生，機(jī)械能都減少，故d項(xiàng)錯誤18如圖所示，質(zhì)量為的足球在水平地面的位置被踢出后落到水平地面的位置，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置的高度為。已知重力加速度為。下列說法正確的是（ ）a足球由運(yùn)動到的過程中，重力

13、做的功為b足球由運(yùn)動到的過程中，重力做的功為c足球由運(yùn)動到的過程中，重力勢能減少了d如果沒有選定參考平面，就無法確定重力勢能變化了多少【答案】c【解答】解：足球由到的過程中，高度增加，重力做負(fù)功，應(yīng)用表示，a項(xiàng)錯誤；足球由運(yùn)動到的過程中，由于和的高度是一致的，所以此過程中重力做功為零，故b項(xiàng)錯誤；足球由到的過程中，足球的高度越來越低，重力做正功，重力勢能減少，兩位置的高度差是，所以重力勢能減少了；分析重力勢能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關(guān)系，故d項(xiàng)錯誤19在離地面高為處以相等的速率拋出兩個小球，兩小球質(zhì)量相等，豎直上拋，豎直下拋，不計(jì)空氣阻力，則有（ ）a兩小球運(yùn)動的加

14、速度相同b兩小球落地時的速度相同c兩小球運(yùn)動的時間相同d兩小球從拋出到落地，重力勢能變化相同【答案】abd【解答】解：兩小球運(yùn)動過程中，不計(jì)空氣阻力，說明小球均只受重力作用，故加速度均為重力加速度，故a正確；由機(jī)械能守恒定律得，兩小球落地時的速度大小相同，故b項(xiàng)正確；平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，在同一高度自由落體運(yùn)動的時間大于豎直下拋的時間，故c項(xiàng)錯誤；由重力做功公式得，重力對兩小球做功相同，故重力勢能變化相同，故d項(xiàng)正確20用恒力使質(zhì)量為的物體從靜止開始，以的加速度勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，取，那么以下說法中正確的是（ ）a內(nèi)恒力做功b內(nèi)機(jī)械能增加了c內(nèi)物體克服重力做的功是d內(nèi)合力做

15、的功為零【答案】c【解答】解：內(nèi)物體上升的高度,則重力做功二、填空題（共28分，21題每空1分，22-25題每空2分）21萬有引力引力常量的單位是_，地球第一宇宙速度的大小是_【答案】，【解答】解：萬有引力定律公式中，質(zhì)量的單位為，距離的單位為，引力的單位為，由公式推導(dǎo)得出，的單位為；第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，根據(jù)重力等于向心力，解得：22質(zhì)量為的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)落地（）。前內(nèi)小球的動能增量為_；前內(nèi)重務(wù)做功的功率為_；第末重力做功的瞬時功率_；前內(nèi)小球的重力勢能變化量為_【答案】；【解答】解：2s末的速度，所以前內(nèi)小球的動能增量為；第2s內(nèi)的位移為：，所以第2s

16、內(nèi)重力做功為；第2s末的速度為，重力做功的瞬時功率為；5s內(nèi)的平均速度，所以5s內(nèi)重力做功的平均功率為23在距地面高處，以的速度拋出一個質(zhì)量為的物體，物體落地時速度為。人拋出物體做的功_；飛行中物體克服阻力做的功_（）【答案】，【解答】解：在拋出過程中由動能定理可得：，根據(jù)動能定理得：，24質(zhì)量為的小球以的水平初速度向一傾角為的斜面拋出，飛行一段時間后，恰好垂直撞在斜面上，小球在空中的飛行時間為_；拋出點(diǎn)距落球點(diǎn)的高度為_米，此瞬間小球所受重力的瞬時功率為_，在空中飛行這段時間內(nèi)的平均功率為_（）【答案】，【解答】解：將球垂直撞在斜面上的速度分解，則，末的瞬時速度，則重力做功的功率，內(nèi)下降的高

17、度，則重力做功的平均功率為：25如圖所示，一根原長為的輕彈簧，豎直放置，下端固定在水平地面上，一個質(zhì)量為的小球，在彈簧的正上方從距地面高為處自由下落產(chǎn)壓縮彈簧。若彈簧的最大壓縮量為，小球下落過程受到的空氣阻力恒為，則小球下落的整個過程中，小球動能的增量為_，小球重力勢能的增量為_，彈簧彈性勢能的增量為_【答案】，【解答】小球下落的整個過程中，開始時速度為零，結(jié)束是速度也為零，所以小球動能的增量為，小球下落的整個過程中，重力做功，根據(jù)重力做功量度重力勢能的變化得：小球重力勢能的增量為，根據(jù)動能定理得：，彈簧彈性勢能的增量為三、計(jì)算題（共32分）26（5分）如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量的石塊，以的

18、初速度斜向上方拋出，石塊被拋出時離水平地面的高度。不計(jì)空氣阻力，取。求：（1）石塊從拋出到落地的過程中減少的重力勢能；（2）石塊落地時的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解答】解：（1）石塊減少的重力勢能等于重力對它所做的功；（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，解得：27（6分）我國于年實(shí)現(xiàn)登月計(jì)劃“嫦娥工程”，同學(xué)們也對月球有了更多的關(guān)注。（1）若已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運(yùn)動的周期為，月球繞地球的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動，試求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑。（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間，小球落回拋出點(diǎn)，已知月球半徑為，萬有引力常量為，試求出月球的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解答】解：（1）根據(jù)萬有引力定律和向心力公式得：，解得：；（2） 設(shè)月球表面處的重力加速度為，根據(jù)題意得：，解得：28（7分）質(zhì)量為的汽車的發(fā)動機(jī)額定功率為，若汽車在平直公路上行駛所受阻力大小恒為，求：（1）汽車在公路上的最大行駛速度為多少？如果汽車以額定功率起動，當(dāng)汽車速度為時，加速度為多少？（2）汽車以的加速度勻加速起動后，第末發(fā)動機(jī)實(shí)際功率為多少？汽車做勻加速運(yùn)動所能維持的時間為多少？【答案】（1）；（2）【解答】解：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大，則有：；（2）根據(jù)得：，根據(jù)牛頓第二定律得：29（7分）如圖所示，軌道被豎