2019-2020年高一下学期期中物理试题 含解析zhangsan.doc

2019-2020年高一下学期期中物理试题 含解析zhangsan注意事项：1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名考号填写在答题卡上2选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效4考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并收回一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分每题有A、B、C、D四个可供选择的选项，其中只有一个选项是正确的）1关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )A线速度的方向保持不变B线速度的大小保持不变C角速度大小不断变化D线速度和角速度都保持不变【答案】BABD、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，故AD错误B正确；C、匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变，故C错误。故选B。【考点】线速度、角速度和周期、转速2在地面观察下列物体的运动，物体一定做曲线运动的是( )A向东运动的质点受到一个向西的力的作用B正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风C河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇D在匀速行驶的列车上，相对列车水平向后抛出的一个小球【答案】BA、向东运动的质点受到一个向西的力的作用，此时力的方向与速度的方向相反，物体将做匀减速直线运动，不是曲线运动，故A错误；B、正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风，此时速度的方向是向上的，而力的方向是水平的，不在一条直线上，物体将做曲线运动，故B正确；C、汽艇匀速运动，受到的合力为零，河水也是匀速流动的，所以汽艇还是做匀速运动，故C错误；D、在匀速行驶的列车上，相对列车水平向后抛出的一个小球，当抛出的速度相对地面等于列车速度时，小球做自由落体直线运动；当不等时小球将做曲线运动，故D错误。故选B。【考点】曲线运动3一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔为5s，两次经过一个较高点B的时间间隔为3s，则AB之间的距离是（g 取10 m / s2）（ ）A80 m B40 m C20 m D初速度未知，无法确定【答案】C小球做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得到物体从最高点自由下落到A点的时间为，最高点到B点的时间为，AB间距离为：。故选C。【考点】竖直上抛运动4做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是 （ ）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【答案】A平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，根据，每秒速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度的方向相同，故A正确。故选A。【考点】平抛运动5如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块仍能与圆盘保持相对静止( )A增大圆盘转动的角速度B增大滑块到转轴的距离C增大滑块的质量D改变上述任一条件的情况下都不能使滑块与圆盘保持相对静止【答案】CA、物体刚要发生相对滑动时，最大静摩擦力提供向心力，此时有：，角速度增大，所需要的向心力增大，m2r将大于最大静摩擦力而发生相对滑动，故A错误；B、木块到转轴的距离越小，需要的向心力越小，越不容易发生滑动，故B错误；C、木块在转盘上发生相对滑动的临界状态时有：，由此可知质量无关，所以增大木块的质量仍保持相对静止，故C正确；D、由上分析知D错误。故选C。【考点】牛顿第二定律；向心力6如图所示，a为地球赤道上的物体；b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星；c为地球同步卫星关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ） A角速度的大小关系为B向心加速度的大小关系为C线速度的大小关系为D周期关系为【答案】DA、所以，而，根据可知，所以，故A错误；B、由，得：，故B错误；C、AC比较，角速度相等，由，可知，故C错误；D、卫星C为同步卫星，所以，根据及，可知，所以，故D正确。故选D。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律7若地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其实际绕行速率（ ）A一定等于7.9km/s B一定小于7.9km/sC一定大于7.9km/s D介于7.9-11.2km/s之间【答案】B设地球的质量为M，卫星的质量为m，地球的半径为R，卫星的轨道为r，速率为v，地球的第一宇宙速度为v1，则有，得当r=R时，而实际中卫星的轨道，则。故选B。【考点】第一宇宙速度8太阳系中的行星轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是，纵轴是;这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，和分别是地球绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是（ ）【答案】D根据开普勒周期定律：，两式相除后取对数，得：，整理得：，故D正确。故选D。【考点】万有引力定律二、双项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分每小题只有两个选项符合题意，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）9关于竖直上抛运动，不计空气阻力时以下说法正确的是( )A上升过程的加速度大于下降过程的加速度B当物体到达最高点时处于平衡状态C从抛出点上升到最高点的时间和从最高点回到抛出点的时间相等D抛出时的初速度大小等于物体回到抛出点时的速度大小【答案】CDA、上抛运动过程中只受重力，所以加速度不变，故A错误；B、到达最高点，物体的速度为零，但是合外力不为零，所以不是处于平衡状态，故B错误；C、上升和下降是对称的过程，时间相等，故C正确；D、全过程重力不做功，所以速度大小不变，故D正确。故选CD。【考点】上抛运动10小船在静水中的速度已知，今小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，若船行到河中间时，水流速度突然增大，则()A小船渡河时间不变 B小船渡河时间增加C小船到达对岸地点在预定点下游某处 D无法确定渡河时间及到达对岸地点如何变化【答案】ACAB、在垂直于河岸方向上，根据分运动和合运动具有等时性，所以渡河的时间不变，故A正确B错误；CD、在沿河岸方向上，水流速增大，沿河岸方向上的位移增大，所以小船到达对岸地点在预定点下游某处，故C正确D错误。故选AC。【考点】运动的合成和分解11如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的不计空气阻力，则( )Aa的飞行时间比b的长 Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小 Db的初速度比c的大【答案】BDAB、b、c的高度相同，大于a的高度，根据，得，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b的时间，故A错误B正确；C、因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据知，a的水平速度大于b的水平速度，故C错误；D、b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度，故D正确。故选BD。【考点】平抛运动12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小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力mg【答案】CDA、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故A错误；B、小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以使绳子的拉力为零，故B错误；C、小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力， ，故C正确；D、小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故D正确。故选CD。【考点】牛顿第二定律；向心力13地球半径R0，地面重力加速度为g，若卫星距地面R0处做匀速圆周运动，则( )A卫星速度为 B卫星的角速度为C卫星的加速度为g/2. D卫星周期为【答案】AB研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，解得：其中忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：，解得：得：卫星的速度大小，故A正确；B、根据圆周运动知识得：，故B正确；C、根据圆周运动知识得：，故C错误；D、根据圆周运动知识得：，故D错误。故选AB。【考点】万有引力定律14如图，在月球附近圆轨道上运行的“嫦娥二号”，到A点时变为椭圆轨道，B点是近月点，则（ ）A在A点变轨时，“嫦娥二号”必须突然加速B在A点变轨时，“嫦娥二号”必须突然减速C从A点运动到B点过程中，“嫦娥二号”受到月球的引力减小D从A点运动到B点过程中，“嫦娥二号”速率增大【答案】BDAB、在A点变轨时，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，故A错误B正确；C、根据万有引力定律得，r越来越小，则引力越来越大，故C错误；D、从A到B运动的过程中，万有引力做正功，根据动能定理，则动能增大，即速率增大，故D正确。故选BD。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系第二部分 非选择题（共52分）三、实验题（本题共15分，每空3分把答案填在题中的横线上）15（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向做匀速运动，二是竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如右图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球总是同时落到地面.则这个实验（ ）A只能说明上述规律中的第一条B只能说明上述规律中的第二条C不能说明上述规律中的任何一条D能同时说明上述两条规律（2）某同学在做“研究平抛物体运动”的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，实验要求是斜槽底部 （选填“水平”或“不水平”），每次释放小球的高度（选填“相同”、“不相同”或“没有要求”）（3）某学生在做实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o，A为物体运动一段时间后的位置，如右图所示 (g取10 m/s2)物体抛出时的初速度为 m/s；物体经过B点时的速度为 m/s；【答案】（1）B （2）水平、相同 (3) 2 或2.8 （1）据题：用小锤在打击金属片时，A小球做平抛运动的同时，B球做自由落体运动，两球同时落地，则说明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，只能说明上述规律中的第（2）条，故ACD错误B正确；（2）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，所以安装实验装置时，斜槽末端必须切线水平当每次小球都必须从斜槽上同一高度释放时，平抛运动的初速度才相同，才能得到相同的运动轨迹；（3）在竖直方向：，代入数据解得：水平方向是匀速直线运动物体在B点时竖直方向的速度所以B点的速度为。【考点】研究平抛物体运动四计算题（本题共3小题，共37分按要求作答，应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16（12分）汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球（可视作质点），架高1.8 m由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下已知该汽车刹车后做加速度大小为4m/s2的匀减速直线运动，忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力，g取10m/s2求货物在车厢底板上落点距车后壁的距离【答案】汽车刹车后，货物做平抛运动：得货物的水平位移为：汽车做匀减速直线运动，刹车时间为，则：则汽车的实际位移为：故：【考点】平抛运动17（12分）“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高设球的重力为1N，不计球拍的重力、与球之间的摩擦力及空气阻力等求：（1）健身者在C处所需施加的力比在A处大多少？（2）设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角，请作出的关系图象【答案】 如图设球运动的线速度为，半径为R则在A处时在C处时得在A处时健身者需施加的力为，球在匀速圆周运动的向心力，在B处不受摩擦力作用，受力分析如图因物体做匀速圆周运动，则向心力的大小不变，则作出的的关系图象如图【考点】牛顿第二定律18（13分）宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式：一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为T1，如下图（1）所示另一种形式是有三颗星位于等边三角形的三个项点上，第四颗星刚好位于三角形的中心不动，三颗星沿外接于等边三角形的半径为a的圆形轨道运行，其运动周期为T2，如下图（2）所示试求两种形式下，星体运动的周期之比T1/ T2（结果用最简的根式来表示）【答案】各模型的受力分析如图，对正方形模式，四星的轨道半径均为，则由得解得对三绕一模式，三颗绕行星轨道半径均为，由几何关系得三角形的连长为（1分），由所受合力等于向心力得解得得：【考点】万有引力定律；牛顿第二定律高一物理期中考试参考答案一、 选择题题号12345678答案BBCACDBD题号91011121314答案CDACBDCDABBD15（1）B （2）水平、相同 (3) 2 或2.8 16解析：（1） 汽车刹车后，货物做平抛运动：（2分） （2分）货物的水平位移为： （2分） 汽车做匀减速直线运动，刹车时间为，则： （1分） 则汽车的实际位移为： （3分） 故： （2分）17（12分）解析：设球运动的线速度为，半径为R则在A处时 （2分）在C处时 （2分）由 式得F=F-F=2mg=2N （2分） 在A处时健身者需施加的力为，球在匀速圆周运动的向心力F向=F+mg，（2分）在B处不受摩擦力作用，受力分析如图因物体做匀速圆周运动，则向心力的大小不变，则（2分） 作出的的关系图象如图（2分）1813分解析：各模型的受力分析如图，对正方形模式，四星的轨道半径均为，（1分）则由得（3分） 解得 （2分）对三绕一模式，三颗绕行星轨道半径均为，由几何关系得三角形的连长为（1分），由所受合力等于向心力得 （3分）解得 （2分）由/化简得：（1分）