2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析） (IV).doc

2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析） (IV)一、选择题1. 关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是( )A. 平抛运动是匀变速曲线运动B. 匀速圆周运动是速度不变的运动C. 圆周运动是匀变速曲线运动D. 做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的【答案】A【解析】平抛运动的加速度始终为g，则是匀变速曲线运动，选项A正确；匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，则速度不断改变，选项B错误；圆周运动的加速度不断变化，则不是匀变速曲线运动，选项C错误；做平抛运动的物体水平速度永不为零，则落地时的速度不可能变成竖直向下，选项D错误；故选A.2. A、B为河岸，小船渡河时，船头始终与河岸垂直，且船本身提供的速度大小、方向都不变。已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速( )A. 越接近B岸水速越大B. 越接近B岸水速越小C. 由A到B水速先增后减D. 水流速度恒定【答案】B【解析】因船本身提供的速度大小方向都不变，所以船沿垂直于河岸方向上的速度不变，对船的实际速度沿垂直于河岸的方向和平行于河岸的方向进行分解，可知沿和河岸方向上的速度逐渐减小，所以越接近B岸水速越小，选项B正确，ACD错误。故选B。点睛：对于速度的合成与分解，不但要会通过分速度的变化分析合速度的变化，同时也要会通过合速度的变化分析分速度的变化情况，解答过程中要注意对不变的量的寻找对于该题不变的量就是船本身的速度大小和方向不变，从而得知合速度的变化是水流速度的变化引起的3. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当物体P匀速向上运动时，下列说法正确的是( ) A. 小车向左匀速运动B. 小车向左减速运动C. 绳上的拉力减小D. 假设小车的牵引力不变，则小车做匀减速直线运动【答案】B【解析】将小车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示：沿绳子方向的分速度等于P的速度，根据平行四边形定则有：vcos=vp，解得：，P匀速上升时，减小，则v减小。可知小车向左减速运动，故A错误，B正确；P匀速上升，则绳子的拉力不变，等于P的重力，故C错误；小车的牵引力不变，根据牛顿第二定律，解得：，拉力不变，减小，即加速度变化，故D错误。所以B正确，ACD错误。4. 如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，则各点线速度、角速度的关系下列判断正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C5. 一个水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示则小球水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】小球落斜面上时速度方向与斜面垂直，则有：，小球水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为：，故C正确，ABD错误。6. 拱形桥的顶部可视为一段圆弧，这段圆弧对应的半径为10m，当一辆小汽车（视作质点）以一定速度v经过桥顶时（g取10），以下说法正确的是（）A. 当v=10m/s时，车对桥面的压力等于重力B. 当v=15m/s时，车能贴着桥面，安全通过拱形桥C. 当v=5m/s时，车对桥面的压力是重力的0.25倍D. 无论速度多大，车对桥面的压力都不可能大于重力【答案】D【解析】在桥顶，根据牛顿第二定律得，代入v=10m/s，解得：N=0N，故A错误；在桥顶，根据牛顿第二定律得，代入v=15m/s，解得：Nv0时，=6N，方向竖直向下；当v2=v0时，杆提供拉力，由牛顿第二定律得：mg+F1=m ，解得：=6N，方向竖直向下。当v2=v0时，杆提供支持力，由牛顿第二定律得：mg-F2=m 解得：=1.5N，方向竖直向上点睛：本题主要考查了小球受力分析，找出向心力来源；小球所受的弹力，可假定其方向向下，若解出为正，则为拉力，为负，就是支持力。16. 已知地球半径为R，表面重力加速度为g，地球同步卫星周期为T，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，试求：（1）地球平均密度；（2）地球第一宇宙速度；（3）地球同步卫星高度；（4）在赤道平面内，某一时刻以第一宇宙速度运行的卫星恰好运动到地球同步卫星的正下方，则再次出现这种现象至少需要的时间【答案】（1） （2） （3）h=（4）t=【解析】试题分析：根据万有引力等于重力求出地球的质量，从而求出地球的平均密度；根据重力提供向心力求出地球的第一宇宙速度；根据万有引力提供向心力，抓住同步卫星的周期与地球自转周期相同，求出同步卫星的高度；分别求出以第一宇宙速度运行的角速度以及同步卫星的角速度，抓住两者转过的角度相差2，得出再次出现这种现象的时间。（1）在地球表面根据万有引力等于重力：解得地球的质量： ，则地球的平均密度为： （2）根据万有引力提供向心力：在地球表面根据万有引力等于重力：联立可得第一宇宙速度为：（3）根据万有引力提供向心力：可得同步卫星的高度：（4）第一宇宙速度运行的角速度大小，同步卫星的角速度，根据1t-2t=2联立可得： 点睛：本题主要考查了万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用。17. 如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑A、B为圆弧两端点，其连线水平已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计（计算中取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s（2）人和车运动到圆弧轨道最低点O时的速度大小= m/s，此时对轨道的压力大小（3）从平台飞出到达A点时速度以及圆弧对应的圆心角（4）人和车运动到达圆弧轨道A点时与轨道的作用力大小【答案】（1）s=1.2m （2）N=7740 N （3）=2=106（4）NA=5580N【解析】试题分析：从平台飞出后，摩托车做的是平抛运动，根据平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，可以求得运动的时间，再根据水平方向上是匀速直线运动，可以求得水平的位移的大小；根据牛顿第二定律求出轨道对人和车的支持力，从而得出对轨道压力的大小；由于摩托车恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，说明此时摩托车的速度恰好沿着竖直圆弧轨道的切线方向，通过摩托车的水平的速度和竖直速度的大小可以求得摩托车的末速度的方向，从而求得圆弧对应圆心角；从A点开始摩托车做的是圆周运动，此时指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，对摩托车受力分析，根据向心力的公式可以求得在A点时车受到的支持力的大小，再根据牛顿第三定律可以求得对轨道的压力的大小。（1）车做的是平抛运动，据平抛运动的规律可得，竖直方向上有：H= 水平方向上有：s=vt解得：s= （2）在最低点，根据牛顿第二定律得：解得：N=7740N由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力大小为7740 N（3）摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度为：vy=gt=4m/s 到达A点时速度为：设摩托车落地至A点时速度方向与水平方向的夹角为，则有tan= 即有：=53 所以有：=2=106 （4）对摩托车受力分析可知，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：NAmgcos= 代入数据解得：NA=5580 N 点睛：本题主要考查了平抛运动和圆周运动规律的综合的应用，把平抛运动和圆周运动结合在了一起，对学生的分析问题的能力要求较高。