2020版高一物理下学期期中试题 (III).doc

2020版高一物理下学期期中试题 (III)一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a，b，c，d表示物体运动的轨迹，其中正确的是()A B C D2.xx9月20日，我国成功发射“一箭20星”，在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地200600 km高的轨道轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是()A 离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小B 离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小C 上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度D 同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同3.为了保持我国高铁乘坐的舒适性，高铁列车加速时间都比较长如果某高速列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动10 分钟达到最高速度360 km/h，再匀速运动10分钟，接着匀减速运动10分钟后到达乙站停止，则甲乙两站间的距离大约为()A 300 km B 240 km C 180 km D 120 km4.如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则()A 物体的合外力为零B 物体的合力大小不变，方向始终指向圆心OC 物体的合外力就是向心力D 物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)5.关于匀速圆周运动，下列叙述正确的是()A 是匀变速运动B 是在恒力作用下的运动C 是速度恒定的运动D 是所受合外力及速度不断变化的运动6.美国宇航局xx年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒226”，其直径约为地球的2.4倍至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度等于()A 3.3103m/s B 7.9103m/sC 1.2104m/s、 D 1.9104m/s7.如图所示，vt图中阴影部分的面积表示做变速直线运动物体的()A 位移B 运动时间C 加速度D 平均速度8.如图所示，质量均为m的两个小球A、B固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两小球刚好能平衡，则小球A对碗的压力大小为()Amg BmgCmg D 2mg9.一质点静止在光滑水平面上，在t10至t22 s时间内受到水平向东的恒力F1作用，在t22 s至t34 s时间内受到水平向南的恒力F2作用，则物体在t2t3时间内所做的运动一定是( )A 匀变速直线运动 B 变加速直线运动C 匀变速曲线运动 D 变加速曲线运动10.现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，事实上，冥王星也是和另一星体构成双星，如图所示，这两颗行星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心O匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，现测出双星间的距离始终为L，且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为32，则()A 它们的角速度大小之比为23B 它们的线速度大小之比为32C 它们的质量之比为32D 它们的周期之比为2311.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆.已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比()A 火卫一距火星表面较近 B 火卫二的角速度较大C 火卫一的运行速度较小 D 火卫二的向心加速度较大12.xx年6月6日，天空上演“金星凌日”的精彩天象观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示下面说法正确的是()A 地球在金星与太阳之间B 观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C 以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D 以太阳为参考系，可以认为金星是运动的二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.(多选)如图是某质点的运动图象，由图象可以得出的正确结论是()A 04 s内的位移大小是3 mB 01 s内加速度是2 m/s2C 04 s内平均速度是1.25 m/sD 01 s内的速度方向与24 s内速度方向相反14.(多选)一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动已知有一个水平力作用在物体上，物体运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点且与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为5个区域关于施力物体的位置，下面说法正确的是（）A 如果这个力是引力，则施力物体一定在区域B 如果这个力是引力，则施力物体一定在区域C 如果这个力是斥力，则施力物体一定在区域D 如果这个力是斥力，则施力物体一定在区域15.下列物理量是矢量的是（）A 位移 B 加速度C 平均速率 D 时间16.(多选)一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置下图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图由图可以判断，小球在此运动过程中()A 速度越来越小B 速度越来越大C 物体加速度方向由A指向BD 物体加速度方向由B指向A三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 17.某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图(a)所示的实验装置简图实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得(1)图(b)为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2.(保留两位有效数字)(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图(c)方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线根据所作出的图线，可以得出的结论是_.18.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：_；_.若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g_m/s2.四、计算题 19.一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB4 m，BC段是倾斜的，长度LBC5 m，倾角为37，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧)传送带以v4 m/s的恒定速率顺时针运动，已知工件与传动带间的动摩擦因数0.5，重力加速度g10 m/s2，现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点，求：(1)工件第一次到达B点所用的时间；(2)工件沿传送带上升的最大高度；(3)工件运动了23 s后所在的位置20.一个质点沿直线运动到A点时，速度为2 m/s，经过5 s到达B点，速度达到10 m/s.此时质点又开始做减速运动，经过4 s后到达C点并停止运动求：(1)质点从A点运动到B点过程中加速度的大小(2)质点从B点运动到C点过程中加速度的大小21.如图所示，在光滑的圆锥顶用长为l的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角为2，当圆锥和球一起以角速度匀速转动时，球压紧锥面(1)此时绳的张力是多少？(2)若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？22.一辆长途客车正在以v20 m/s的速度匀速行驶，突然司机看见车的正前方x45 m处有一只小狗(图甲)，司机立即采取制动措施从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔t0.5 s若从司机看见小狗开始计时(t0)，该长途客车的速度时间图象如图乙所示求：(1)长途客车在t时间内前进的距离；(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离；(3)根据你的计算结果，判断小狗是否安全如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全 答案解析1.【答案】B【解析】合外力F与初速度v0不共线，物体一定做曲线运动，C错.物体的运动轨迹向合外力F方向偏转，且介于F与v0的方向之间，A、D错，B对.2.【答案】C【解析】同步卫星的轨道高度约为 36 000 千米卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：Gm，解得：v，故离地近的卫星比离地远的卫星运动速率大；A错误；卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：Gma，解得：a，故离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度大，B错误；卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：Gm2r，解得：.同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，同步卫星的轨道高度约为 36 000 千米，卫星分别进入离地200600 km高的轨道，是近地轨道，故角速度大于地球自转的角速度，C正确；由于卫星的质量不一定相等，故同一轨道上的卫星受到的万有引力大小不一定相等，D错误；故选C.3.【答案】D【解析】360 km/h100 m/s，匀加速直线运动的位移为：x1t11060 m30 km.匀速直线运动的位移为：x2vt21001060 m60 km.匀减速直线运动的位移为：x3t31060 m30 km.则总位移为：xx1x2x330 km60 km30 km120 km4.【答案】D【解析】物体做加速曲线运动，合力不为零，A错；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力等于向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度变大，即除在最低点外，物体的速度方向与合力的方向夹角为锐角，合力与速度不垂直，B、C错，D对.5.【答案】D【解析】匀速圆周运动的速度的大小不变，方向不断改变，加速度是向心加速度，大小不变方向不断改变，所以是变加速运动，故A、C错误；所受的合力是大小不变而方向时刻指向圆心的变力，故B错误；由上述分析可知D正确6.【答案】D【解析】设地球的密度为，半径为R，第一宇宙速度为v1，“开普勒226”的第一宇宙速度为v2则，得v22.4v11.9104m/s，故D正确7.【答案】A【解析】将速度时间图线分成无数很小的小段，则每一小段可以认为做匀速直线运动，阴影部分的面积为v1t1v2t2v3t3x1x2x3x.则阴影部分的面积表示位移故A正确8.【答案】B【解析】由题得知，A、B间的杆一定水平，对A球受力分析，如图，由共点力的平衡知识可得，碗对A球的弹力FNmg，由牛顿第三定律得小球A对碗的压力为mg.B正确9.【答案】C【解析】在t22 s时物体获得向东的速度v，之后受到向南的恒力F2，故物体做匀变速曲线运动10.【答案】B【解析】双星的角速度和周期都相同，故A、D均错；由m12r1，m22r2，解得m1m2r2r123，C错误由vr知，v1v2r1r232，B正确11.【答案】A【解析】由mamr得：a，v，r，则T越大时，r越大，a越小，v越小，且由知，T越大，越小，故正确选项为A.12.【答案】D【解析】金星在日面上留下一个小黑点，说明金星在地球与太阳之间，A错；观测“金星凌日”时可将金星看成质点，太阳不能看成质点，B错；以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移为零，C错；以太阳为参考系，观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，那就是说金星是运动的选项D正确13.【答案】BC【解析】vt图象的“面积”表示位移，所以04 s内的位移大小为x(14)2 m5 m，平均速度是vm/s1.25 m/s，A错误，C正确；vt图象的斜率表示加速度，所以01 s内加速度是a2 m/s2，B正确；04 s内的vt图象均位于横轴上方，这表示速度的方向相同，即与规定的正方向相同，故D错误14.【答案】AC【解析】做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以如果这个力是引力，则施力物体一定在区域，如果这个力是斥力，则施力物体一定在区域，故A、C正确，B、D错误.15.【答案】AB【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正确标量是只有大小没有方向的物理量平均速率和时间都是标量，故CD错误16.【答案】AD【解析】因为小球在相等时间内的位移逐渐减小，所以小球的速度越来越小，即小球做减速运动，加速度方向由B指向A，选项A、D正确17.【答案】(1)3.2 m/s2(2)如图所示，在误差允许的范围内，保持外力不变，小车的加速度与质量成反比【解析】(1)相邻的计数点之间的时间间隔为0.04 s根据运动学公式得：xaT2，a3.2 m/s2(2)可以得出的结论是在误差允许的范围内，保持外力不变，小车的加速度与质量成反比18.【答案】打点计时器接了直流电源开始时重物远离了打点计时器9.4【解析】打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电源；重物离打点计时器太远，这样纸带上所打点很少，不利于减小误差根据v2v2gh，由此可知图线的斜率表示2g，所以2g18.8，则g9.4 m/s2.19.【答案】(1)1.4 s(2)2.4 m(3)A点右侧2.4 m处【解析】(1)设工件刚放在水平传送带上的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgma1，解得a1g5 m/s2经t1时间与传送带的速度相同，则t10.8 s前进的位移为x1a1t1.6 m此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t20.6 s所以工件第一次到达B点所用的时间tt1t21.4 s(2)设工件上升的最大高度为h，在倾斜传送带上的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得mgsinmgcosma22a2v2，解得h2.4 m.(3)工件沿传送带向上运动的时间为t32 s此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为TT2t12t35.6 s工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间t02t1t22t36.2 s而23 st03T这说明经23 s工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零故工件在A点右侧，到A点的距离xLABx12.4 m.20.【答案】(1)1.6 m/s2(2)2.5 m/s2【解析】(1)质点从A运动到B的过程中a1m/s21.6 m/s2.(2)质点从B点运动到C点的过程中a2m/s22.5 m/s2.负号表示加速度方向与初速度方向相反21.【答案】(1)Tmgcosm2l(sin)2(2)【解析】(1)小球此时受到竖直向下的重力mg，绳子的拉力T，锥面对小球的支持力N，三个力作用，合力充当向心力，即合力Fm2lsin在水平方向上有，TsinNcosma，Fma，在竖直方向上：TcosNsinmg联立四个式子可得Tmgcosm2l(sin)2(2)重力和拉力完全充当向心力时，小球对锥面的压力为零，故有向心力Fmgtan，Fm2lsin，联立可得22.【答案】(1)10 m(2)50 m(3)不安全小狗沿车的前进方向在4.5 s内跑出5 m以上的距离小狗沿垂直运动的方向在4.5 s内跑出的距离超过车的宽度【解析】(1)长途客车在司机的反应时间内前进的距离x1vt10 m(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的时间内前进的距离x2x150 m(3)因为x2x，所以小狗不安全若要小狗不发生危险，可以采用如下的一些方式：小狗沿车的前进方向在4.5 s内跑出5 m以上的距离小狗沿垂直运动的方向在4.5 s内跑出的距离超过车的宽度