2019-2020年高一下學期期中物理試題 含解析zhangsan.doc

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2019-2020年高一下學期期中物理試題 含解析zhangsan 注意事項： 1．答卷前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名．考號填寫在答題卡上． 2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；不能答在試卷上． 3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在另發(fā)的答題卷各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液.不按以上要求作答的答案無效． 4．考生必須保持答題卡的整潔，考試結束后，將答題卷和答題卡一并收回． 一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分．每題有A、B、C、D四個可供選擇的選項，其中只有一個選項是正確的） 1．關于勻速圓周運動，下列說法中正確的是( ) A．線速度的方向保持不變 B．線速度的大小保持不變 C．角速度大小不斷變化 D．線速度和角速度都保持不變 【答案】B ABD、勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變，故AD錯誤B正確； C、勻速圓周運動的角速度大小和方向都不變，故C錯誤。 故選B。 【考點】線速度、角速度和周期、轉速 2．在地面觀察下列物體的運動，物體一定做曲線運動的是( ) A．向東運動的質點受到一個向西的力的作用 B．正在豎直上升的氣球突然遭遇一陣北風 C．河水勻速流動，正在河里勻速駛向對岸的汽艇 D．在勻速行駛的列車上，相對列車水平向后拋出的一個小球 【答案】B A、向東運動的質點受到一個向西的力的作用，此時力的方向與速度的方向相反，物體將做勻減速直線運動，不是曲線運動，故A錯誤； B、正在豎直上升的氣球突然遭遇一陣北風，此時速度的方向是向上的，而力的方向是水平的，不在一條直線上，物體將做曲線運動，故B正確； C、汽艇勻速運動，受到的合力為零，河水也是勻速流動的，所以汽艇還是做勻速運動，故C錯誤； D、在勻速行駛的列車上，相對列車水平向后拋出的一個小球，當拋出的速度相對地面等于列車速度時，小球做自由落體直線運動；當不等時小球將做曲線運動，故D錯誤。 故選B。 【考點】曲線運動 3．一個從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過一個較低點A的時間間隔為5s，兩次經(jīng)過一個較高點B的時間間隔為3s，則AB之間的距離是（g 取10 m / s2）（ ） A．80 m B．40 m C．20 m D．初速度未知，無法確定 【答案】C 小球做豎直上拋運動，根據(jù)運動時間的對稱性得到物體從最高點自由下落到A點的時間為，最高點到B點的時間為，AB間距離為：。 故選C。 【考點】豎直上拋運動 4．做平拋運動的物體，每秒的速度增量總是 （ ） 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 平拋運動的物體只受重力，加速度為g，保持不變，根據(jù)，每秒速度增量大小相等，方向豎直向下，與加速度的方向相同，故A正確。 故選A。 【考點】平拋運動 5．如圖所示，勻速轉動的水平圓盤上在離轉軸某一距離處放一滑塊，該滑塊恰能跟隨圓盤做勻速圓周運動而不產(chǎn)生相對滑動，則在改變下列何種條件的情況下，滑塊仍能與圓盤保持相對靜止( ) A．增大圓盤轉動的角速度 B．增大滑塊到轉軸的距離 C．增大滑塊的質量 D．改變上述任一條件的情況下都不能使滑塊與圓盤保持相對靜止 【答案】C A、物體剛要發(fā)生相對滑動時，最大靜摩擦力提供向心力，此時有：，角速度ω增大，所需要的向心力增大，mω2r將大于最大靜摩擦力而發(fā)生相對滑動，故A錯誤； B、木塊到轉軸的距離越小，需要的向心力越小，越不容易發(fā)生滑動，故B錯誤； C、木塊在轉盤上發(fā)生相對滑動的臨界狀態(tài)時有：，由此可知質量無關，所以增大木塊的質量仍保持相對靜止，故C正確； D、由上分析知D錯誤。 故選C。 【考點】牛頓第二定律；向心力 6．如圖所示，a為地球赤道上的物體；b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星；c為地球同步衛(wèi)星．關于a、b、c做勻速圓周運動的說法中正確的是（ ） A．角速度的大小關系為 B．向心加速度的大小關系為 C．線速度的大小關系為 D．周期關系為 【答案】D A、所以，而，根據(jù)可知，所以，故A錯誤； B、由，得：，故B錯誤； C、AC比較，角速度相等，由，可知，故C錯誤； D、衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以，根據(jù)及，可知，所以，故D正確。 故選D。 【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律 7．若地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其實際繞行速率（ ） A．一定等于7.9km/s B．一定小于7.9km/s C．一定大于7.9km/s D．介于7.9-11.2km/s之間 【答案】B 設地球的質量為M，衛(wèi)星的質量為m，地球的半徑為R，衛(wèi)星的軌道為r，速率為v，地球的第一宇宙速度為v1， 則有，得 當r=R時， 而實際中衛(wèi)星的軌道，則。 故選B。 【考點】第一宇宙速度 8．太陽系中的行星軌道均可以近似看成圓軌道.下列4幅圖是用來描述這些行星運動所遵從的某一規(guī)律的圖像.圖中坐標系的橫軸是，縱軸是;這里T和R分別是行星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑，和分別是地球繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑.下列4幅圖中正確的是（ ） 【答案】D 根據(jù)開普勒周期定律：，兩式相除后取對數(shù)，得：， 整理得：，故D正確。 故選D。 【考點】萬有引力定律 二、雙項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分．每小題只有兩個選項符合題意，全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分） 9．關于豎直上拋運動，不計空氣阻力時以下說法正確的是(　 　) A．上升過程的加速度大于下降過程的加速度 B．當物體到達最高點時處于平衡狀態(tài) C．從拋出點上升到最高點的時間和從最高點回到拋出點的時間相等 D．拋出時的初速度大小等于物體回到拋出點時的速度大小 【答案】CD A、上拋運動過程中只受重力，所以加速度不變，故A錯誤； B、到達最高點，物體的速度為零，但是合外力不為零，所以不是處于平衡狀態(tài)，故B錯誤； C、上升和下降是對稱的過程，時間相等，故C正確； D、全過程重力不做功，所以速度大小不變，故D正確。 故選CD。 【考點】上拋運動 10．小船在靜水中的速度已知，今小船要渡過一條河，渡河時小船船頭垂直指向河岸，若船行到河中間時，水流速度突然增大，則( ) A．小船渡河時間不變 B．小船渡河時間增加 C．小船到達對岸地點在預定點下游某處 D．無法確定渡河時間及到達對岸地點如何變化 【答案】AC AB、在垂直于河岸方向上，，根據(jù)分運動和合運動具有等時性，所以渡河的時間不變，故A正確B錯誤； CD、在沿河岸方向上，，水流速增大，沿河岸方向上的位移增大，所以小船到達對岸地點在預定點下游某處，故C正確D錯誤。 故選AC。 【考點】運動的合成和分解 11．如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的．不計空氣阻力，則(　 　) A．a(chǎn)的飛行時間比b的長 B．b和c的飛行時間相同 C．a(chǎn)的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大 【答案】BD AB、b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)，得，知b、c的運動時間相同，a的飛行時間小于b的時間，故A錯誤B正確； C、因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)知，a的水平速度大于b的水平速度，故C錯誤； D、b、c的運動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度，故D正確。 故選BD。 【考點】平拋運動 12．如圖所示，用長為l的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是( ) A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力 B．小球在最高點時繩子的拉力不可能為零 C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率為 D．小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力mg 【答案】CD A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力也可能等于重力與繩子的拉力之和，取決于小球的瞬時速度的大小，故A錯誤； B、小球在圓周最高點時，滿足一定的條件可以使繩子的拉力為零，故B錯誤； C、小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則在最高點，重力提供向心力， ，故C正確； D、小球在圓周最低點時，具有豎直向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，拉力一定大于重力，故D正確。 故選CD。 【考點】牛頓第二定律；向心力 13．地球半徑R0，地面重力加速度為g，若衛(wèi)星距地面R0處做勻速圓周運動，則( ) A．衛(wèi)星速度為 B．衛(wèi)星的角速度為 C．衛(wèi)星的加速度為g/2. D．衛(wèi)星周期為 【答案】AB 研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式： ，解得：其中 忽略地球自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式：，解得： 得：衛(wèi)星的速度大小，故A正確； B、根據(jù)圓周運動知識得：，故B正確； C、根據(jù)圓周運動知識得：，故C錯誤； D、根據(jù)圓周運動知識得：，故D錯誤。 故選AB。 【考點】萬有引力定律 14．如圖，在月球附近圓軌道上運行的“嫦娥二號”，到A點時變?yōu)闄E圓軌道，B點是近月點，則（ ） A．在A點變軌時，“嫦娥二號”必須突然加速 B．在A點變軌時，“嫦娥二號”必須突然減速 C．從A點運動到B點過程中，“嫦娥二號”受到月球的引力減小 D．從A點運動到B點過程中，“嫦娥二號”速率增大 【答案】BD AB、在A點變軌時，需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故A錯誤B正確； C、根據(jù)萬有引力定律得，，r越來越小，則引力越來越大，故C錯誤； D、從A到B運動的過程中，萬有引力做正功，根據(jù)動能定理，則動能增大，即速率增大，故D正確。 故選BD。 【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系 第二部分 非選擇題（共52分） 三、實驗題（本題共15分，每空3分．把答案填在題中的橫線上） 15．（1）平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：一是水平方向做勻速運動，二是豎直方向做自由落體運動.為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如右圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球總是同時落到地面.則這個實驗（ ） A．只能說明上述規(guī)律中的第一條 B．只能說明上述規(guī)律中的第二條 C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條 D．能同時說明上述兩條規(guī)律 （2）某同學在做“研究平拋物體運動”的實驗中，讓小球多次從斜槽上滾下，實驗要求是斜槽底部　 ?。ㄟx填“水平”或“不水平”），每次釋放小球的高度　?。ㄟx填“相同”、“不相同”或“沒有要求”）． （3）某學生在做實驗時，忘記記下小球做平拋運動的起點位置o，A為物體運動一段時間后的位置，如右圖所示． (g取10 m/s2) ①物體拋出時的初速度為 m/s； ②物體經(jīng)過B點時的速度為 m/s； 【答案】（1）B （2）水平、相同 (3) ① 2 ②或2.8 （1）據(jù)題：用小錘在打擊金屬片時，A小球做平拋運動的同時，B球做自由落體運動，兩球同時落地，則說明平拋運動豎直方向的分運動是自由落體運動，只能說明上述規(guī)律中的第（2）條，故ACD錯誤B正確； （2）研究平拋運動的實驗很關鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運動，所以安裝實驗裝置時，斜槽末端必須切線水平．當每次小球都必須從斜槽上同一高度釋放時，平拋運動的初速度才相同，才能得到相同的運動軌跡； （3）在豎直方向：， 代入數(shù)據(jù)解得： 水平方向是勻速直線運動 物體在B點時豎直方向的速度 所以B點的速度為。 【考點】研究平拋物體運動 四．計算題（本題共3小題，共37分．按要求作答，應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 16．（12分）汽車以1.6m/s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球（可視作質點），架高1.8 m．由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，小球從架上落下．已知該汽車剎車后做加速度大小為4m/s2的勻減速直線運動，忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10m/s2．求貨物在車廂底板上落點距車后壁的距離． 【答案】 汽車剎車后，貨物做平拋運動： 得 貨物的水平位移為： 汽車做勻減速直線運動，剎車時間為，則：＜ 則汽車的實際位移為： 故： 【考點】平拋運動 17．（12分）“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材．做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，球卻不會掉落地上．現(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動，且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與板間無相對運動趨勢．A為圓周的最高點，C為最低點，B、D與圓心O等高．設球的重力為1N，不計球拍的重力、與球之間的摩擦力及空氣阻力等．求： （1）健身者在C處所需施加的力比在A處大多少？ （2）設在A處時健身者需施加的力為F，當球運動到B、D位置時，板與水平方向需有一定的夾角，請作出的關系圖象． 【答案】 如圖 ⑴設球運動的線速度為，半徑為R 則在A處時 在C處時 得 ⑵在A處時健身者需施加的力為，球在勻速圓周運動的向心力， 在B處不受摩擦力作用，受力分析如圖 因物體做勻速圓周運動，則向心力的大小不變，則 作出的的關系圖象如圖． 【考點】牛頓第二定律 18．（13分）宇宙中存在由質量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，四星系統(tǒng)離其他恒星較遠，通常可忽略其他星體對四星系統(tǒng)的引力作用.已觀測到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式：一種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個頂點上，均圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，其運動周期為T1，如下圖（1）所示．另一種形式是有三顆星位于等邊三角形的三個項點上，第四顆星剛好位于三角形的中心不動，三顆星沿外接于等邊三角形的半徑為a的圓形軌道運行，其運動周期為T2，如下圖（2）所示．試求兩種形式下，星體運動的周期之比T1/ T2（結果用最簡的根式來表示） 【答案】 各模型的受力分析如圖， 對正方形模式，四星的軌道半徑均為，則由得 解得 對三繞一模式，三顆繞行星軌道半徑均為，由幾何關系得三角形的連長為（1分），由所受合力等于向心力得 解得 得： 【考點】萬有引力定律；牛頓第二定律 高一物理期中考試參考答案 一、 選擇題 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C A C D B D 題號 9 10 11 12 13 14 答案 CD AC BD CD AB BD 15．（1）B （2）水平、相同 (3) ① 2 ②或2.8 16． 解析：（1） 汽車剎車后，貨物做平拋運動：（2分） （2分） 貨物的水平位移為： （2分） 汽車做勻減速直線運動，剎車時間為，則：＜ （1分） 則汽車的實際位移為： （3分） 故： （2分） 17．（12分） 解析：⑴設球運動的線速度為，半徑為R 則在A處時 ① （2分） 在C處時 ② （2分） 由①② 式得△F=F’-F=2mg=2N． （2分） ⑵在A處時健身者需施加的力為，球在勻速圓周運動的向心力F向=F+mg，（2分） 在B處不受摩擦力作用，受力分析如圖 因物體做勻速圓周運動，則向心力的大小不變，則 （2分） 作出的的關系圖象如圖．（2分） 18．13分 解析：各模型的受力分析如圖， 對正方形模式，四星的軌道半徑均為，（1分）則由得 ①（3分） 解得 ② （2分） 對三繞一模式，三顆繞行星軌道半徑均為，由幾何關系得三角形的連長為（1分），由所受合力等于向心力得 ③ （3分） 解得 ④ （2分） 由②/④化簡得：（1分）