吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题文（含解析）

吉林省长春市第二十九中学 2019-2021 学年高一物理下学期期中试题 文（含解析） 一、选择题 1.关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 曲线运动不一定是变速运动 B. 做曲线运动的物体可以没有加速度 C. 曲线运动可以是匀速率运动 D. 做曲线运动的物体加速度一定恒定不变 【答案】C 【解析】 曲线运动 的 速度方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，选项 A 错误；做曲线运动的物 体由于速度不断变化，则一定有加速度，选项 B 错误；曲线运动可以是匀速率运动，例如匀 速圆周运动，选项 C 正确；做曲线运动的物体加速度不一定恒定不变，例如匀速圆周运动， 选项 D 错误；故选 C. 2.炮弹从炮口射出时的速度大小为 v，方向与水平方向成 角，如图所示。把这个速度沿水 平和竖直方向分解，其竖直分速度的大小是（ ） A. v cos B. v sin C. D. sin vcosv 【答案】B 【解析】 【详解】ABCD根据平行四边形定则，得把速度分解 为 竖直方向和水平方向，竖直分速度为sinxv ACD 错误 B 正确。 故选 B。 3.某质点在恒力 F 作用下，F 从 A 点沿下图中曲线运动到 B 点，到达 B 点后，质点受到的力 大小仍为 F，但方向相反，则它从 B 点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线（ ） A. 曲线 a B. 直线 b C. 曲线 c D. 三条曲线 均有 【答案】A 【解析】 【详解】从 A 点沿曲线运动到 B 点，曲线是向下弯曲的，由合力应该指向圆心的一侧，可知 恒力 F 的方向应该是斜向右下方的，改变 F 的方向之后就应该是斜向左上方的，又由于曲线 运动的合力是指向圆心的一侧，所以把 F 反向之后，物体的运动轨迹应该是向上弯曲即轨迹 a，故选项 A 正确，选项 BCD 错误 【点睛】本题主要是考查学生对曲线运动的理解，根据合力和物体做曲线运动轨迹的弯曲方 向间的关系，来判断物体的运动轨迹 4.某同学用如图所示的装置探究平抛运动的规律用小锤击打弹性金属片，P 球沿水平方向 抛出，同时 Q 球被松开而自由下落，P、Q 两球同时开始运动，最后两球落在同一个水平面上， 则下列说法正确的是() A. Q 球先落地，P 球后落地 B. 两球落地的先后顺序由小锤打击力的大小而定 C. 这个实验能说明平抛运动竖直方向分运动的规律 D. 这个实验能说明平抛运动水平方向分运动的规律 【答案】C 【解析】 这个实验的观察结果应该是 PQ 同时落地，所以说明两个小球在竖直方向上的分运动规律应 该是相同的，都做自由落体运动，故 C 正确； 故选 C 5.两物体作平抛运动的初速度之比为 2：1，若它们的水平位移相等，则它们的抛出点离地面 的高度比为（ ） A. 2：1 B. 1：2 C. 4：1 D. 1：4 【答案】D 【解析】 【详解】根据 x=vt 知，水平射程相等，初速度之比为 2：1，则运动的时间之比为 1：2，根 据 h= gt2知，抛出点离地的高度之比为 1：4，故 D 正确，ABC 错误 1 6. 做匀速圆周运动的物体，下列物理量变化的是（ ） A. 线速度 B. 速率 C. 频率 D. 周期 【答案】A 【解析】 【详解】在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度是矢量，虽然其大小不变但是方向在变， 因此是变化的，周期、频率、速率是标量，是不变化的，故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 7.如图，一个小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，运动的半径为 r，角速度为 ，该物体的 线速度大小可表示为（ ） A. /r B. r C. 2r D. r 2 【答案】B 【解析】 【详解】根据角速度和线速度的关系可知 v=r 故选 B。 8.如图所示在皮带传动中，皮带不打滑，两轮半径不等，下列说法不正确的是（ ） A. 两轮角速度不相等 B. 两轮边缘线速度的大小相等 C. 同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比 D. 大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】AB靠皮带传动，两个轮子边缘上的点在相同时间内通过的弧长相同，则线速度大 小相等，根据 v=r ，知半径大的角速度小。故 AB 正确不符合题意； C同一轮上各点角速度相同，根据 可知，同一轮上各点的向心加速度跟该点与中2ar 心的距离成正比，故 C 正确不符合题意； D根据 可知，两个轮子边缘上的点线速度大小相等，半径小的向心加速度大，故 D 2var 错误符合题意。 故选 D。 9.如图所示的圆锥摆中，摆球 A 在水平面上作匀速圆周运动，关于 A 的受力情况，下列说法 中正确的是（ ） A. 摆球 A 受重力、拉力和向心力的作用 B. 摆球 A 受拉力和向心力的作用 C. 摆球 A 受重力和向心力的作用 D. 摆球 A 受拉力和重力的作用 【答案】D 【解析】 【详解】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、和绳子的拉力，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。故 D 正确 ABC 错误。 故选 D。 10.要使相距较远的两物体间的万有引力减小到原来的 ，下列办法不可行的是（ ） 14 A. 使两物体的质量各减少一半，距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的 ，距离不变 14 C. 使两物体间的距离增为原来的 2 倍，质量不变 D. 使两物体间的距离和质量都减少原来的 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律的表达式： 。2 MmFGr A使两物体的质量各减少一半，距离不变，则万有引力变为原来的 ，故 A 正确； 14 B使其中一个物体的质量减小到原来的 ，距离不变，则万有引力变为原来的 ，故 B 正 14 确； C使两物体间的距离增为原来的 2 倍，质量不变，则万有引力变为原来的 ，故 C 正确； 14 D使两物体间的距离和质量都减少原来的 ，则万有引力不变；故 D 错误； 1 本题选择错误的，故选 D。 11.一个物体在地球表面所受的重力为 G，则在距地面高度为地球半径的 2 倍时，所受引力为 （） A. B. C. D. 2 G349G 【答案】D 【解析】 【详解】由万有引力定律得到在地球表面 2MmFGR 在距地面高度为地球半径的 2 倍时 29(3) ABC 错误，D 正确。 故选 D。 12.航天飞机环绕地球做匀速圆周运动时，宇航员处于完全失重状态，下列说法正确的是（ ） A. 重力正好提供向心力 B. 宇航员不受重力作用 C. 宇航员不受任何力 的 作用 D. 宇航员受力平衡 【答案】A 【解析】 【详解】ABC宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态，此时并 不是说人不受重力的作用，而是宇航员受的重力正好充当向心力，BC 错误 A 正确； D宇航员受的重力正好充当向心力，产生向心加速度，并不是处于受力平衡状态，D 错误。 故选 A。 13.关于功的概念，以下说法正确的是（） A. 力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B. 功有正、负之分，所以功可能有方向性 C. 若某一个力对物体不做功，说明该物体定没有位移 D. 个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三 者的乘积 【答案】D 【解析】 【详解】AB功是标量，其正负表示大小，不表示方向，AB 错误； C当力的方向与物体位移的方向垂直时，力对物体不做功，但物体有位移，C 错误； D个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三 者的乘积，即 ，D 正确。cosWFx 故选 D。 14.在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较，如果所用的水平推力相同，物 块在推力作用下通过的位移相同，则推力对物块所做的功 ( ) A. 一样大 B. 在光滑水平面上推力所做的功较多 C. 在粗糙水平面上推力所做的功较多 D. 要由物块通过这段位移的时间决定 【答案】A 【解析】 试题分析：在两次的运动过程中，拉力的大小是恒定的，在力的作用下物体的位移的大小也 是相同的，根据功的公式 可知，两次拉力做功一样多，所以 A 正确W=FL 考点：考查了功的计算 15.如图所示，倾角为 的斜面上有一个质量为 m 的物体，在水平推力 F 的作用下移动了距 离 s，如果物体与斜面间的摩擦系数为 ，则推力做的功为（ ） A. Fssin B. Fscos C. mg scos D. mg（sin + cos ） s 【答案】B 【解析】 【详解】根据做功的定义可知，推力做的功为 WF= Fscos ，力与力方向位移的乘积，故 B 正确 ACD 错误。 故选 B。 16.一个人从深 4m 的水井中匀速提取 50N 的水桶至地面，在水平道路上行走了 12m，再匀速 走下 6m 深的地下室，则整个过程中重力所做的功为（ ） A. 500J B. 1100J C. 100J D. 100J 【答案】C 【解析】 【详解】根据重力做功公式 502J1Wmgh 故 C 正确 ABD 错误。 故选 C。 17.两个互相垂直的力 F1和 F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示物体通过一段位 移时，力 F1对物体做功 4J，力 F2对物体做功 3J，则力 F1与 F2的合力对物体做功为 ( ) A. 7J B. 2J C. 5J D. 35J 【答案】A 【解析】 【详解】功是标量，则力 F1与 F2的合力对物体做功等于两个分力做功之和，即 7J，故选 A. 18.关于功率说法正确的是() A. 由 P 可知，只要知道 W 和 t 就可求出任意时刻的功率t B. 由 P Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C. 由 P Fv 知，汽车的功率和它的速度成正比 D. 从 P Fv 知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 【答案】D 【解析】 【详解】A P 计算的是时间 t 内的平均功率，不能用来计算瞬时功率；故 A 错误； Wt B P Fv 可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度，故 B 错误； C由 P Fv 知，当 F 不变的时候，汽车的功率和它的速度成正比，当 F 变化时就就不是正 比关系了，故 C 错误； D从 P Fv 知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比；故 D 正确 19.质量为 1kg 的物体从某一高度自由下落，设 1s 内物体未着地，则该物体下落 1 s 内重力 做功的平均功率是（取 g= 10m/s2） A. 25W B. 50W C. 75W D. 100W 【答案】B 【解析】 【详解】物体做自由落体运动，1s 内下降的高度为 ，重力做的功为： 25m1hgt W=mgh=1105J=50J，所以重力的平均功率为： ，故 B 正确，ACD 错误。 0WPt 20.司机在驾驶汽车爬坡时，需要“换挡” ，其目的是（ ） A. 减小速度，得到较小的牵引力 B. 增大速度，得到较小的牵引力 C. 增大速度，得到较大的牵引力 D. 减小速度，得到较大的牵引力 【答案】D 【解析】 【详解】由 P=Fv 可知，在功率一定 的 情况下，换低档速度减小时，汽车的牵引力就会增大， 此时更容易上坡，所以 D 正确故选 D 二、填空题 21.在高为 1.8m 的地方将一个小球分别以 1m/s 和 2m/s 的初速度水平抛出（不计空气阻力） ， 则两种情况下落地的时间之比为_；水平位移之比是_。 【答案】 (1). 11 (2). 12 【解析】 【详解】12根据 可知，运动时间相同，故两种情况下落地的时间之比为 21hgt 1：1；水平位移为 x=v0t，故水平位移之比是 1：2。 22.环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，卫星距离地面的距离增大则它的线速度 _；角速度_；周期_。 （填“增大” 、 “减小”或“不变” ） 【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 增大 【解析】 【详解】123由万有引力提供向心力得 2224GMmvrmrrT 环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，卫星距离地面的距离增大则它的线速度减小；角速度 减小；周期增大。 23.做匀速圆周运动的物体，10s 内沿半径为 20m 的圆周运动了 100m，则其线速度为 _m/s，角速度为_rad/s 【答案】 (1). 10 (2). 0.5 【解析】 【详解】物体的线速度为 ，角速度为 . 10m/s/xvt10rad/s.5r/s2v 三、简答题 24.向心力可以由摩擦力提供，例如：自行车在水平弯道上转弯。向心力还可以由其它力来 提供，请举一实例说明（除摩擦力之外） 【答案】圆锥摆做匀速圆周运动，重力与绳的拉力的合力提供向心力 【解析】 【详解】圆锥摆做匀速圆周运动，重力与绳的拉力的合力提供向心力 25.一个小球在真空中自由下落，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落， 它们下落的高度相同，这两种情况下重力做的功相等吗？为什么？ 【答案】相等，重力的功 W=mgh， m 相同， h 相同，所以重力做的功相等 【解析】 【详解】相等，重力的功 W=mgh， m 相同， h 相同，所以重力做的功相等。 四、解答题 26.在某高处以 10m / s 的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，小球经 1s 落地，g 取 10 m / s2，求： (1)小球下落的高度； (2)小球落地时的水平位移大小； (3)小球落地时的速度大小。 【答案】(1)5m；(2)10m；(3)14.14m/s 【解析】 【详解】 （1）竖直方向做自由落体运动，由 21hgt 带入数据解得高度 5m （2）水平分向做匀速直线运动，根据 0 xvt 带入数据得水平位移 1m （3）水平速度 0/sxv 竖直方向的速度 1m/sygt 实际速度 2xyv 带入数据得 10m/s4.1/s 27.质量为 800kg 的小汽车驶过一座半径为 50m 的圆形拱桥，到达桥顶时的速度为 5m/s， （ g=10m/s2）求： 此时汽车对桥的压力多大？ 如果要求汽车到达桥顶时对桥的压力为零，到达桥顶时的速度应当是多大？ 【答案】7600N；10 m/s5 【解析】 【详解】重力和支持力的合力提供向心力，即： 2vGNmR 解得： 22580760NvNmg 汽车经过桥顶恰好对桥没有压力，则 N=0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力 来提供，所以有： 2vmgR 解得： 501/s05/sv 28.在平直的公路上，一辆汽车正以 20 m/s 的速度匀速行驶，所受阻力为 510 3 N。求匀 速行驶时汽车的牵引功率。 【答案】10 5W 【解析】 【详解】匀速运动，牵引力等于阻力，匀速行驶时汽车的牵引功率 510WPFvf