2020版高一物理下学期期中试题 (I).doc

2020版高一物理下学期期中试题 (I)题号一二三总分得分分卷I一、单选题(共8小题,每小题4.0分,共32分) 1.关于经典力学和量子力学，下列说法中正确的是()A 不论是对宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的B 量子力学适用于宏观物体的运动；经典力学适用于微观粒子的运动C 经典力学适用于宏观物体的运动；量子力学适用于微观粒子的运动D 上述说法都是错误的【答案】C【解析】经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况；狭义相对论没有否定经典力学，在宏观低速情况下，相对论的结论与经典力学没有区别；量子力学正确描述了微观粒子运动的规律性，故C项正确2.一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的()AA Bb CC Dd【答案】B【解析】轨迹a表面物体做圆周运动，圆周运动需要向心力，而向心力总是指向圆心，方向不断改变，而题目中的力是恒力，故A错误；质点受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用，一定做类似平抛运动的轨迹，故B正确；受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用，质点不可能做直线运动，故C错误；该轨迹类似斜上抛运动的轨迹，质点受到一个与速度方向不垂直的恒力F的作用，故D错误3.在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A 亚里士多德、伽利略 B 伽利略、牛顿C 伽利略、爱因斯坦 D 亚里士多德、牛顿【答案】B【解析】4.xx1月9日亚洲杯足球赛在澳大利亚举行，分在B组的中国队三战全胜挺近淘汰赛如图所示是我国队员训练时在地面不同点进行射门训练，踢出的足球飞跃守门员形成三条飞行路径，三条路径在同一平面内，其最高点是等高的且到达最高点速度沿均沿水平方向忽略空气对飞行的影响，关于这三条路径，下列说法正确的是()A 沿路径1飞行的足球其踢出时速率最大B 沿路径2飞行的足球的初速度的水平分量最大C 沿路径3飞行的足球运动的时间最长D 沿各路径飞行的足球的初速度的竖直分量相同【答案】D【解析】采用逆向思维，足球做平抛运动，由于高度相同，根据hgt2知，运动的时间相同，故C错误路径3足球的水平位移最大，根据v知，沿路径3运动的足球在最高点的速度最大，即初速度在水平方向上分量最大故B错误因为时间相等，根据vygt知，沿各路径飞行的足球初速度的竖直分量相同，故D正确根据平行四边形定则知，沿路径3的水平分速度最大，竖直分速度相等，则沿路径3飞行的足球踢出时的速率最大，故A错误5.一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀加速上浮的同时，使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平方向向右匀速移动，如图所示设坐标系的x、y轴正方向分别为水平向右、竖直向上，则蜡块相对于黑板面的运动轨迹是（）A B C D【答案】C【解析】蜡块参与了竖直方向上的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，合力的方向竖直向上，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故A、B、D错误，C正确6.关于太阳对行星的引力，下列说法正确的是()A 太阳对行星的引力与太阳的质量成正比，与二者间的距离成正比B 太阳对行星的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关C 太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是同一性质的力D 太阳对行星的引力远小于行星对太阳的引力【答案】C【解析】根据万有引力定律分析可知：行星与太间阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比故A、B错误；太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力，大小相等，是同一性质的力，故C正确，D错误7.静止在光滑水平面上的物体，在开始受到水平拉力的瞬间，下列说法正确的是()A 物体立刻产生加速度，但此时速度为零B 物体立刻运动起来，有速度，但加速度还为零C 速度与加速度都为零D 速度与加速度都不为零【答案】A【解析】物体静止在光滑水平面，受到水平拉力的瞬间，合力等于拉力，根据牛顿第二定律Fma，加速度大小与合力大小成正比，加速度与合力是瞬时关系，可知物体立刻产生加速度，而物体由于惯性，此瞬间还保持原来的状态，速度为零，A正确8.关于向心加速度，以下说法正确的是()A 它描述了角速度变化的快慢B 它描述了线速度大小变化的快慢C 它描述了线速度方向变化的快慢D 公式a只适用于匀速圆周运动【答案】C【解析】向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢故A、B错误，C正确公式a既适用于匀速圆周运动，也适用于变速圆周运动故D错误故选C.二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 9.(多选)如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是()A 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B 人在最高点时对座位仍可能产生压力C 人在最低点时对座位的压力等于mgD 人在最低点时对座位的压力大于mg【答案】BD【解析】当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为v0.当速度v时，没有保险带，人也不会掉下来故A错误当人在最高点的速度v时，人对座位就产生压力故B正确人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg.故D正确，C错误10.(多选)爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为()A 否定了经典力学的绝对时空观B 揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性C 打破了经典力学体系的局限性D 使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界【答案】BC【解析】运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大，这是狭义相对论的几个重要的效应，揭示了时间、空间并非绝对不变的属性，故A错误，B正确；爱因斯坦相对论解释了经典牛顿力学不能解释的高速、微观范围，但狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，它打破了经典力学体系的局限性，故C正确；普拉克提出的量子理论使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界故D错误11.（多选）关于平抛运动，下列说法正确的是 ()A 平抛运动是变加速曲线运动B 任意两段时间内加速度相同C 速度变化仅在竖直方向上D 任意相等时间内速度的变化量相等【答案】BCD【解析】平抛运动只受重力作用，加速度是重力加速度且恒定不变，所以A错误、B正确水平方向vx0，竖直方向vygt，速度变化仅在竖直方向上，C正确速度变化量vvygt，任意相等时间速度变化量相等，D正确12.(多选)力F1单独作用于某物体时产生的加速度是3 m/s2，力F2单独作用于此物体时产生的加速度是4 m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度可能是()A 1 m/s2 B 5 m/s2 C 4 m/s2 D 8 m/s2【答案】ABC【解析】由题意，力F1作用于物体的加速度a13 m/s2，F2作用于物体的加速度a24 m/s2，F1与F2的合力F的范围为|F1F2|FF1F2，故两力同时作用于此物体的加速度范围为|a1a2|aa1a2.即1 m/s2a7 m/s2，故选项A、B、C正确分卷II三、填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 13.如图所示，A，B，C，D为物体做平抛运动过程中依次通过的四个点，通过某种方法把四个点记录在了图纸上，图中的网格区域是由许多个正方形小方框构成(实验时，纸张竖直放置网格竖直线和重垂线平行)，每个正方形小方框的边长均为L5 cm.由于保存不当，纸张被污染了，导致C点的位置无法确定现在想要用该实验图纸来研究平抛运动，(g10 m/s2)请回答以下问题：(1)判断A点是否为平抛的起始点_(填“是”或“不是”)(2)从A运动到B所用的时间为_ s.(3)该平抛运动的初速度为_m/s.【答案】(1)不是(2)0.1(3)2【解析】(1) 根据图象可知，xAB4L，xBD8L，可假设C点离B，D两点的水平距离也为4L，即xBCxCD4L，根据平抛的水平运动是匀速直线运动，故A，B，C，D为连续相等时间t的四个点由平抛竖直方向的自由落体运动规律，若A点是抛出点，应满足yAByBCyCD135，而实际yAB2L，yBC4L，yCD6L，故A点不是抛出点(2)由匀变速直线的判别式在竖直方向上ygt2，t0.1 s，故从A运动到B所用的时间为0.1 s.(3)小球平抛运动的初速度v02 m/s.14.某竖直升空的火箭，其升空时的vt图象如图所示，忽略空气阻力，且火箭到达最大高度后自由下落，则火箭在040 s过程中处于_现象(填“超重”“失重”或“平衡”)，火箭从最大高度处自由下落过程是处于_现象(填“超重”“失重”或“完全失重”)【答案】超重完全失重【解析】由图象可知在040 s过程中，火箭有向上的加速度，根据牛顿第二定律可知，必定是推力大于重力，处于超重状态；40 s后火箭自由下落，所有的重力都作为合力产生向下的加速度，大小为重力加速度g，所以此时处于完全失重状态15.如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a，b，c，d四个点(轨迹已擦去)已知小方格纸的边长L2.5 cm，g取10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：小球从ab，bc，cd所经历的时间_(填“相等”或“不相等”)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据题意，求出小球从ab，bc，cd所经历的时间是_ s.再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0_ m/s.【答案】相等0.05 s1.0 m/s【解析】小球做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，因两点间水平位移都是两格，故小球从ab，bc，cd所经历的时间相等；小球在竖直方向上是自由落体运动，由hgT2得T0.05 s，由v01.0 m/s16.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置先将斜槽轨道的末端调整至水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离x10.00 cm，A，B间距离y15.02 cm，B，C间距离y214.82 cm.请回答下列问题：(g取9.8 m/s2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？_(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0_(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的测量值为_ m/s.【答案】(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同(2)x(3)1.00【解析】(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同(2)由题意知，A到B，B到C的时间相等，设为T，由ygT2得T；又xv0T，所以v0x.(3)代入数据得v01.00 m/s 四、计算题 17.如图所示，质量M1 kg且足够长的木板静止在水平面上，与水平面间动摩擦因数10.1.现有一质量m2 kg的小铁块以v03 m/s的水平速度从左端滑上木板，铁块与木板间动摩擦因数20.2.重力加速度g10 m/s2.求：(1)铁块刚滑上木板时，铁块和木板的加速度分别多大？(2)木板的最大速度多大？【答案】(1)2 m/s21 m/s2(2)1 m/s【解析】(1)设铁块和木块的加速度大小分别a1和a2，对铁块受力分析，由牛顿第二定律可得：2mgma1，代入数据解得：a12 m/s2对木板同理可得：2mg1(mM)gMa2，a21 m/s2故铁块和木板的加速度大小分别为2 m/s2和1 m/s2.(2)铁块先向右减速，木板向右加速，两者速度相等后，又一起向右减速，直到静止设木板从开始运动到速度最大时所需时间为t，最大速度为v，由运动学公式可知：vv0a1tva2t两式联立可得：t1 s，v1 m/s故木板的最大速度为1 m/s.18.国家飞碟射击队在进行模拟训练时用如图所示装置进行被训练的运动员在高H20 m的塔顶，在地面上距塔水平距离为l处有一个电子抛靶装置，圆形靶可被以速度v2竖直向上抛出当靶被抛出的同时，运动员立即用特制手枪沿水平方向射击，子弹速度v1100 m/s.不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小(g取10 m/s2)(1)当l取值在什么范围内，无论v2为何值靶都不能被击中？(2)若l100 m，v220 m/s，试通过计算说明靶能否被击中？【答案】(1)l200 m(2)恰好击中【解析】(1)若抛靶装置在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，都无法击中Hgt2xv1tlxv1200 m即l200 m，无论v2为何值都不能被击中(2)若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间为t1，则：lv1t1，t1s1 s.y1gt1012m5 my2v2t1gt201 m1012m15 m.因为y1y25 m15 m20 mH,所以靶恰好被击中19.电梯内有一质量为m的物体，被细线挂在电梯的天花板上，当电梯以的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力是多大？(g为重力加速度)(1)若电梯以的加速度竖直减速下降，则细线对物体的拉力是多大？(2)若电梯以的加速度竖直加速上升，则细线对物体的拉力是多大？(3)若电梯以的加速度竖直减速上升，则细线对物体的拉力是多大？【答案】(1)mg(2)mg(3)mg【解析】以物体为研究对象根据牛顿第二定律得mgFTma，解得FTmg.(1)选向上的方向为正方向，设加速度的大小为a1，物体受向下的重力mg及向上的拉力FT1作用根据牛顿第二定律得FT1mgma1，解得FT1mg.(2)选向上的方向为正方向，设加速度的大小为a2，物体受向下的重力mg及向上的拉力FT2作用根据牛顿第二定律得FT2mgma2，解得FT2mg.(3)选向下的方向为正方向，设加速度的大小为a3，物体受向下的重力mg及向上的拉力FT3作用，根据牛顿第二定律得mgFT3ma3，解得FT3mg.20.在我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后，为进一步探测月球的详细情况，又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星假设该卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动，且轨道都在同一平面内已知卫星绕月球运行的周期T0，地球表面处的重力加速度g，地球半径R0，月心与地心间的距离r，引力常量G，试求：(1)月球的平均密度；(2)月球绕地球运动的周期T.【答案】(1)(2)【解析】(1)设月球质量为m，卫星质量为m，月球半径为Rm，对于绕月球表面飞行的卫星，由万有引力提供向心力有mRm，解得m.又根据，解得.(2)设地球的质量为M，对于在地球表面的物体m表有m表g，即GMR02g，月球绕地球做圆周运动的向心力来自地球引力，即mr，解得T.