河南省安阳市第三十六中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

安阳市第三十六中学2018-2019学年第二学期期中考试高一物理试题一、单项选择题（每小题3分，共36分）1.做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（ ）A. 速度大小一定改变B. 加速度大小一定改变C. 速度方向一定改变D. 加速度方向一定改变【答案】C【解析】试题分析：物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，所以A错误，C正确；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以变化也可以不变，所以加速度的大小和方向可以变化也可以不变，所以BD错误。考点：曲线运动【名师点睛】本题主要是考查学生对曲线运动的理解，物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对于合力的大小是否变化没有要求。2.牛顿发现万有引力定律后，下面哪位科学家巧妙地用扭秤实验测得了万有引力常量( )A. 牛顿B. 卡文迪许C. 库仑D. 赫兹【答案】B【解析】【详解】牛顿发现万有引力定律后，卡文迪许巧妙地用扭秤实验测得了万有引力常量，故选B.3.当船速大于水速时，关于渡船正确说法是（ ）：A. 船头方向斜向上游，渡河时间最短；B. 船头方向垂直对岸，渡河时间最短；C. 当水速变大时，渡河的最短时间变长；D. 当水速变大时，渡河的最短时间变短。【答案】B【解析】试题分析：船过河的时间由船速在沿垂直河岸方向的速度来决定，故要想使过河的时间最短，故船头必须垂直河岸，选项A错误，B正确；船过河的时间与水流速度无关，故当水速变大时，渡河的最短时间不变，选项CD错误；故选B。考点：速度的合成和分解.4.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个铁球，若不计空气阻力，从地面上观察4个铁球（ ）A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的C. 在空中任何时刻总是在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的D. 在空中任何时刻总是在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的【答案】C【解析】【详解】小球离开飞机后做平抛运动，平抛运动的初速度与飞机的速度相同，在水平方向上做匀速直线运动，所以在空中任何时刻4个铁球总是排成一条竖直线，落地点是等间距的。故C正确，ABD错误。5.两物体做平抛运动的初速度之比为2：1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为（）A. 1：2B. 1：C. 4：1D. 1：4【答案】D【解析】【详解】根据x=vt知，水平射程相等，初速度之比为2：1，则运动的时间之比为1：2，根据h=gt2知，抛出点离地的高度之比为1：4，故D正确，ABC错误。6.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径rArBrC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是 ( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：由皮带传动规律知，A、B两点的线速度相同，A、C两点的角速度相同，由得：aAaB，aCaA，则aCaAaB，C正确。 考点：本题考查皮带传动规律。7.如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4rad/s，盘面上距离圆盘中心0.1m的位置有一个质量为01kg的小物体随圆盘一起转动则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为 ( )A. 0.4NB. 0.04NC. 1.6ND. 0.16N【答案】D【解析】物体所受向心力：F=m2r，将=4rad/s，r=0.1m，m=0.1kg，带入得：F=0.16N，故A、B、C错误，D正确故选D【点睛】本题考查向心力公式的应用，对于做匀速圆周运动的物体要正确分析其向心力来源，熟练应用向心力公式即可正确求解8.如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1；当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为L2，下列答案中正确的是（ ）A. B. C. D. 前三种情况均有可能【答案】A【解析】当汽车在水平面上做匀速直线运动时，设弹簧原长为L0，劲度系数为k，根据平衡得：，解得 ，当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，由牛顿第二定律得：，解得： ；两式比较可得：L1L2；故选A.【点睛】本题中关键要结合物体的运动情况进行受力分析，才能得到明确的结论9.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于()A. F2B. AC. F1D. B【答案】A【解析】【详解】根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积，则在近地点的速率较大，在远地点的速率较小，因行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于F2，故选A.10.地球对月球有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是 ( )A. 地球对月球的引力和月球对地球的引力相互平衡B. 不仅地球对月球有引力，其他行星对月球也有引力，这些力合力为零C. 地球对月球的引力不足以改变月球的运动状态D. 地球对月球的万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运转【答案】D【解析】【详解】地球对月球的引力和月球对地球的引力是一对作用力和反作用力，不是平衡力。故A错误。地球对月球有引力，虽然其他行星对月球也有引力，但是这些力合力不为零，选项B错误；地球对月球的万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运转，选项C错误，D正确.11.在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星，下面的说法中正确的是A. 它们的质量可能不同B. 它们的速度大小可能不同C. 它们的向心加速度大小可能不同D. 它们离地心的距离可能不同【答案】A【解析】同步卫星的周期与地球自转周期相同，角速度为，所有同步卫星的角速度相同，由所有同步卫星的半径相同，v=wr线速度相同，a=w2r向心加速度也相同，但是所有物理量与卫星质量无关，A对；12.两个大小相等质量分布均匀的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的质量分布均匀的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（ ）A. 2FB. 4FC. 8FD. 16F【答案】D【解析】设两个大小相同的实心小铁球的质量都为m，半径为r，根据万有引力公式得：；根据m=r3可知，半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍。所以若将两半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起时，万有引力，故选D。点睛：运用万有引力定律时，要准确理解万有引力定律公式中各物理量的意义并能灵活运用本题通常容易出现的错误是只考虑两球球心距离的变化而忽略球体半径变化引起的质量变化，从而导致错误二、多项选择题：（每题4分，选不全2分，不选或有错误不得分，共24分）13. 以下关于匀速圆周运动的说法中正确的是 ()A. 匀速圆周运动是匀速运动B. 匀速圆周运动是变速运动C. 匀速圆周运动的线速度不变D. 匀速圆周运动的角速度不变【答案】BD【解析】匀速圆周运动速度的方向时刻改变，是一种变速运动，A错、B正确、C错匀速圆周运动中角速度不变，D正确14.如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（ ）A. 绳的拉力B. 重力和绳拉力的合力C. 重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D. 绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力【答案】CD【解析】向心力由半径方向上的合力提供向心力,D对;15.如图所示，汽车沿水平面以速度V0向左匀速行驶，当汽车运动到某位置时，绳子与水平方向的夹角为，则下列说法中正确的是（ ）A. 在图示位置物体上升的速度V0 cosB. 在图示位置物体上升的速度V0 / cosC. 物体在上升过程中速度逐渐增大D. 物体在上升过程中速度保持不变【答案】AC【解析】【详解】汽车参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，将汽车合速度正交分解，如图物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度v物=v1=v0cos；当汽车向左匀速行驶时，夹角在减小，则物体M增大，处于加速运动，故选AC.16.如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是A. tatbB. vavbC. tatbD. vavb【答案】AD【解析】两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据知，因为，则；根据，因为水平位移相等，则，故AD正确，BC错误。17.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A. 卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B. 卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C. 卫星轨道半径越大，它的运行周期越小D. 卫星的轨道半径越大，它的运行周期越大【答案】BD【解析】【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动是因为万有引力充当向心力，由万有引力公式可知周期、半径及线速度的关系；【详解】卫星的向心力由万有引力提供得；A、由万有引力公式可得运行线速度，故半径越大，运行速度越小，故A错误，B正确；C、由万有引力公式可得运行周期，故半径越大，运行周期越大，故C错误，D正确。【点睛】判断卫星各量的变化时，最好直接利用万有引力公式充当向心力列出方程推导出结论后再进行判断，千万不要乱套公式。18.设想“嫦娥号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。飞船在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有（ ）A. 月球的半径B. 月球表面的重力加速度C. 月球质量D. 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度【答案】ABC【解析】【详解】自动机器人用测力计测得质量为m仪器的重力为P，即P=mg，由此可得月球表面的重力加速度g，选项B正确；根据万有引力等于重力得：，其中M为月球质量，R为月球半径；研究“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式得：，联立得，故AC正确。本题研究的是“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，不能求出月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度，故D错误。三、实验题：（每空3分，共12分）19.如是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是_a安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）如图所示，在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_（用l、g表示），其值是 _（取），小球在b点的速率是_。【答案】 (1). ac (2). (3). (4). 【解析】【详解】（1）安装斜槽轨道，使其末端保持水平，以保证小球做平抛运动，则a正确；每次小球释放的初始位置必须相同，不可以任意选择，选项b错误；每次小球应从同一高度由静止释放，以保证小球到达底端的速度相同，选项c正确；为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑的曲线，不可以用折线连接，选项d错误；（2）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：2l-l=gT2，得到；水平方向：2l=v0T；解得；带入数据：；小球在b点时，竖直方向上的瞬时速度等于；所以b点的速度四计算题（共28分）20.水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53，（g取10m/s2）。试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度。【答案】（1）0.8m（2）3m/s【解析】【详解】（1）石子抛出点距地面的高度：； （2）石子落地的竖直速度：vy=gt=100.4=4m/s； 解得：21.地球的质量M=5.981024kg，地球半径R=6370km，引力常量G=6.671011Nm2/kg2，求：（1）用题中的已知量表示出第一宇宙速度的表达式（2）一颗绕地做圆周运动的卫星环绕速度为v=2100m/s，用题中的已知量表示此卫星距地面高度h的表达式（3）此高度的数值为多少？（保留3位有效数字）【答案】（1）（2）（3）h=8.41107m【解析】【详解】（1）卫星绕地球做近地圆轨道做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力得：解得第一宇宙速度的表达式 （2）卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：，解得：（3）代入题目中数据，得出=8.41