四川省成都市新都第一中学2018_2019学年高一物理下学期试卷（含解析）.docx

四川省成都市新都第一中学2018-2019学年高一物理下学期试卷（含解析）一本题共15小题；每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1.关于万有引力常量，下列说法正确的是A. 万有引力常量等于两个质量均为1的物体相距1时的相互引力B. 牛顿发现万有引力定律时，给出了万有引力常量的值C. 万有引力常量的测出，证明了万有引力的存在D. 通过万有引力常量的测定，使卡文迪许算出了地球的质量【答案】ACD【解析】【详解】根据可知，万有引力常量等于两个质量均为1的物体相距1时的相互引力，选项A正确；牛顿发现万有引力定律时，并没有给出万有引力常量的值，后来卡文迪许由扭秤实验测出了引力常量，选项B错误；万有引力常量的测出，证明了万有引力的存在，选项C正确；通过万有引力常量的测定，使卡文迪许算出了地球的质量，被称为第一个测量地球质量的人，选项D正确；故选ACD.2.做匀速圆周运动的物体A. 速度不变B. 加速度不变C. 角速度不变D. 速率不变【答案】CD【解析】【详解】做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，即速率不变，方向不断变化，即速度不断变化；加速度大小不变，方向不断变化，即加速度不断变化；角速度不变；故选CD.3.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是A. 它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度B. 它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C. 它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度D. 它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度【答案】AC【解析】【详解】第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的近地卫星的速度，根据可知，是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度，它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度；故选AC.4.有关运动的合成，以下说法正确的是A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动B. 两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C. 两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D. 匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【答案】B【解析】【详解】两个直线运动的合运动不一定是直线运动，例如平抛运动，选项A错误；两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动，选项B正确；两个匀加速直线运动的合运动，若合加速度和合初速度方向不共线，则合运动是曲线运动，选项C错误；匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动不一定是直线运动，例如平抛运动，选项D错误；故选B.5. 关于向心力的下列说法中正确的是A. 向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B. 做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C. 做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力D. 做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力【答案】AD【解析】A、向心力总是指向圆心，而速度总是沿着切线方向，故向心力一定垂直于速度，不改变速度的大小，故A正确；B、做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，方向不断变化，是变力，故B错误；C、物体做变速圆周运动时，合力不总是指向圆心，故合力不一定等于向心力，向心力为合力的一个分力，故C错误；D、做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，提供向心力，故D正确。点睛：向心力的方向不断变化，一定是变力；变速圆周运动的合外力不一定指向圆心，只有当合力指向圆心时，合力才完全充当向心力。6.假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则A. 根据公式可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B. 根据公式可知，卫星所需的向心力将减小到原来的C. 根据公式可知，地球提供的向心力将减小到原来的D. 根据上述项和项给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的2【答案】CD【解析】【详解】当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度随着变化，所以不能用公式v=r讨论卫星的线速度变化，故A错误；当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度随着变化，所以不能用公式讨论卫星的向心力变化，故B错误；根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的，故C正确；根据可知卫星的轨道半径增大到原来的2倍，则卫星运动的线速度将减小到原来的，故D正确；故选CD。7.图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则 A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点与c点的向心加速度大小相等【答案】C【解析】【详解】靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等，所以a、c两点的线速度大小相等，共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，所以c、b的角速度相等，根据v=r，知b、c两点的线速度之比为1：2所以a点与b点的线速度大小之比为2:1，选项A错误，C正确；根据v=r可知a点与b点的角速度大小之比为2:1，选项B错误；根据a=v2/r可知，a点与c点的向心加速度大小之比为2:1，选项D错误；故选C.8.如图所示，从倾角为的足够长的斜面上的A点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，第一次初速度为v1，球落到斜面上前一瞬间速度方向与斜面夹角为1，第二次初速度为v2，球落到斜面上前一瞬间速度方向与斜面夹角为2，若v1v2，则（ ）A. 12；B. 1=2；C. 12；D. 无法确定。【答案】B【解析】试题分析：因为小球落到斜面上，则一定存在，解得，设速度方向与水平方向的夹角为，则，因为一定，所以也是一定的，根据几何知识可得，而和一定，所以一定，故B正确；考点：考查了平抛运动规律的应用【名师点睛】平抛运动落在斜面上时，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定，根据该规律求出平抛运动的时间，从而求出落在斜面上时，速度与水平方向的夹角，速度方向与斜面的夹角等于速度与水平方向的夹角减去斜面的倾角9. 两颗靠得较近的天体叫双星，它们一两者重心连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，因而不会因为引力的作用而吸引在一起，以下关于双星说法中正确的是 （ ）A. 它们做圆周运动的角速度与其的质量成反比B. 它们做圆周运动的周期与其的质量成反比C. 它们所受向心力与其的质量成反比D. 它们做圆周运动的半径与其的质量成反比【答案】BD【解析】试题分析：双星做圆周运动的向心力由两者之间的万有引力提供，故它们所受向心力相同，角速度和周期相同，选项ABC错误；根据万有引力提供向心力得：;；联立以上两式可得：m1r1=m2r2，即轨道半径和质量成反比，故选项D正确；故选D考点：双星；万有引力定律的应用.【名师点睛】在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力相同，同时注意：它们的角速度相同，然后根据向心力公式列方程即可求解.10.一快艇从离岸边远的河中向岸边行驶，已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，则A. 快艇的运动轨迹一定为直线B. 快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线C. 快艇最快到达岸边所用的时间为D. 快艇最快到达岸边经过的位移为【答案】C【解析】快艇沿水流方向做匀速直线运动，船在静水中做匀加速运动，所以快艇做匀变速曲线运动，AB错当静水速垂直于河岸时，时间最短根据分运动和合运动具有等时性，有d=，t=C对沿河岸方向上的位移x=v2t=320m=60m所以合位移s=，所以D错误故正确答案为C11.如图所示，、两质点以相同的水平初速 抛出，在竖直面内运动，落地点为，沿光滑斜面运动，落地点为，不计阻力。比较、在轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系，正确的是A. 较远B. 、一样远C. 落地时速率大D. 、落地时速率一样大【答案】AD【解析】【详解】质点做平抛运动，根据平抛规律得：A运动时间：，B质点视为在光滑斜面上的类平抛运动，其加速度为gsin，B运动时间：。沿x轴方向都做水平速度相等的匀速直线运动，由于运动时间不等，所以沿x轴方向的位移大小不同，P2较远，故A正确，B错误。根据动能定理得A、B运动过程中：mgh=mv2mv02解得：，故A、B落地时速率一样大，即C错误，D正确。故选AD。12.如图所示，用同样材料做成的、三个物体，放在匀速转动的水平平台上，已知，各物体到轴的距离。若它们相对于平台无滑动，则下面说法中不正确的是A. 的向心加速度最大B. 的摩擦力最大C. 转速增大时，比先滑动D. 转速增大时，比先滑动【答案】B【解析】【详解】设三个物体ABC的质量分别为：3m、1.5m、m；三个物体到轴的距离分别为：r、1.5r、3r；三个物体转动的角速度相同，根据a=2r可知C的向心加速度最大，选项A正确；根据f=m2r可知B的摩擦力最小，选项B错误；当物体要产生滑动时mg=m2r，则距离转轴越远的物体越容易产生滑动，则转速增大时，C比B先滑动，B比A先滑动，选项CD正确；此题选择不正确的选项，故选B.13.如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）A. 球A的角速度一定大于球B的角速度B. 球A的线速度一定大于球B的线速度C. 球A的运动周期一定小于球B的运动周期D. 球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力【答案】B【解析】对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有，解得，A的半径大，则A的线速度大，角速度小，根据，知A球的周期大，AC错误B正确。因为支持力，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力，D错误14.小金属球质量为、用长的轻悬线固定于点，在点的正下方2处钉有一颗钉子，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度释放，当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断)，则 A. 小球的角速度突然增大B. 小球的线速度突然减小到零C. 小球的向心加速度突然增大D. 悬线的张力突然增大【答案】ACD【解析】【详解】当悬线碰到钉子后的瞬时线速度不变，根据v=r可知，半径减小，角速度变大；根据a=v2/r可知，向心加速度变大；根据T=mg+m可知，悬线的张力突然增大；故选项ACD正确，B错误；故选ACD.15.轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示.给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是( )A. 小球在最高点时对杆的作用力为零B. 小球在最高点时对杆的作用力为mgC. 若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定增大D. 若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大【答案】BD【解析】【详解】AB、以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上，小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律得，即有F=mg，再由牛顿第三定律得到，小球在最高点时对杆的作用力也为mg，方向竖直向下，故A错误，B正确；C、对于球，在最高点时：若时，杆对球的作用力方向竖直向上时，由上得到，增大小球的初速度，杆对球的作用力F减小，则球对杆的力减小，故C错误；D、若时，杆对球的作用力方向竖直向下时，由，得，当速度v增大时，杆对球的作用力F增大，则球对杆的力增大，故D正确；故选BD。【点睛】关键是知道小球刚好能通过最高点P时，速度为零，根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力，再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时，在最高点杆对球的作用力变化情况。二、填空题。本题共4小题，每小题4分，共16分，把答案填在题中的横线上。16. 如果表演“水流星”节目时（一个杯子可视为质点），拴杯子的绳长为L，绳子能承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8倍，要使绳子不断裂，节目成功，则杯子通过最高点的速度最小为_，通过最低点的速度最大为_。（本题重力加速度为g）【答案】【解析】试题分析：当杯子在最低点时绳子容易断裂，则根据牛顿第二定律可知，解得，通过最高点速度最小时，满足，解得.考点：圆周运动的向心力。17.“神舟”五号的飞行可看成近地运行,杨利伟的质量为65kg,他在运动过程中的向心力可估算为_102N.【答案】6.37【解析】【详解】“神舟”五号的飞行可看成近地运动，此时万有引力等于重力提供向心力，即：F向=F万=mg=637N=6.37102N。（g取9.8m/s2）。18.劲度系数为/的一根轻质弹簧，原长为10，一端拴一质量为0.6的小球，以弹簧的另一端为圆心，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，其角速度为l0那么小球运动时受到的向心力大小为_【答案】15N【解析】【详解】小球做匀速圆周运动时，受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧的弹力提供向心力，设弹簧的伸长量为x，根据牛顿第二定律和胡克定律，有：kx=m2（l0+x）；解得：；由弹簧的弹力公式有：F=kx=1000.15N=15N19.一宽为的河流，水速为，一小船在静水中的速度为，若要使该船到达对岸的路程最短，则(1)时,=_；(2)时,=_【答案】 (1). (2). d【解析】【详解】（1）若v1v2，则船不能垂直河岸渡河，此时当合速度方向与船速方向垂直时，渡河的位移最小，则由比例关系可知： ，解得 ；（2）若v1v2，则船能垂直河岸渡河，此时的最短位移为河宽d。三实验题(20分)20.在平抛物体运动的实验中，引起实验误差的原因是（ ）A.安装斜槽时，斜槽末段不水平B.确定轴时，没有用重锤线C.斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦D.空气阻力对小球运动有较大影响【答案】ABD【解析】【详解】安装斜槽时，斜槽末段不水平，则抛出的初速度不是水平方向，则会引起误差，选项A正确；确定oy轴时，没有用重锤线，导致竖直方向不准确，会引起误差，选项B正确；斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦对实验无影响，只要小球到达底端的速度相同即可，选项C错误；空气阻力对小球运动有较大影响，小球的运动就不是平抛运动了，会引起误差，选项D正确；故选ABD.21.为研究平抛物体的运动，可做如图所示的实验：用小锤打击弹性金属片，a球就水平飞出，同时b球被松开，做自由落体运动在不同高度多次重复该实验，两球总是同时落到地面.该实验说明平抛运动A. 在竖直方向上的分运动是匀速直线运动B. 在竖直方向上的分运动是自由落体运动C. 在水平方向上的分运动是匀速直线运动D. 在水平方向上的分运动是匀加速直线运动【答案】B【解析】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故ACD错误，B正确。点睛：本题考查验证平抛运动的实验，要注意本实验能直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律，但不能说明水平方向上的运动规律。22.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在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；将木板向远离槽口的方向平移距离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；将木板再向远离槽口的方向平移距离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。请回答以下问题(g9.80 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来求得小球初速度的表达式为v0_。(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0_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). ； (3). 1.00；【解析】（1）要保证每次抛出时的速度相等应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下并且斜槽轨道末端必须保持水平，只要做到这两点，我们就能得到相等的速度，至于摩擦力不会影响这个结果。要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些（2）水平方向上每次平移x，说明ABC三点的时间间隔相等设为t，由于在竖直方向上小球做的是匀加速直线运动，所以根据匀加速直线运动在相等时间内走过的位移差是一个定值得，两式可计算出v0。代入数据得出结果。四.本题共4小题，54分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。23.我国在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”五号载入试验飞船，飞船绕地球14圈后，地面控制中心发出返回指令，飞船启动制动发动机、调整姿态后，在内蒙古中部地区平安降落。假定飞船沿离地面高度为的圆轨道运行，(已知地球半径为，地球质量为，万有引力常量)；则：(1)轨道半径为多大?(2)运行周期为多少分钟?(3)在该高度处的重力加速度为多大?【答案】(1) (2) (3)【解析】【详解】（1）轨道半径为r=R+h=6.4103km+300km=6.7103km（2）根据万有引力提供向心力得 （3）根据万有引力提供向心力，得24.如图所示，水平台AB距地面CD高h=0.8m有一小滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动，并从平台边缘的B点水平飞出，最后落在地面上的D点已知AB=2.20m，落地点到平台的水平距离为2.00m（不计空气阻力，g=10m/s2）求滑块从A到D所用的时间和滑块与平台的动摩擦因数【答案】解：设滑块从A到B所用时间为t1，位移为x1,加速度大小为a，从B点飞出时的速度为VB，从B点到落地点的水平位移为x2，飞行时间为t2，滑块在AB间做匀减速直线运动VB= V0at1VB2V02=2ax1根据牛顿第二定律列出：mg=ma滑块在BD间做平抛运动，h=gt22x2= VBt2从A到D所用的时间t= t1t2得：t=0.8s=0.25【解析】试题分析：滑块在AB段做匀减速运动，根据牛顿第二定律得出的加速度，由运动学公式得出滑块经过B点的速度和运动时间、位移的关系式滑块离开B点后做平抛运动，由高度求出时间，得出水平位移求出初速度，再联立求出滑块从A到D所用的时间和滑块与平台