湖南省邵阳市邵东县第四中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

湖南省邵阳市邵东县第四中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择（4分*14，共56分）1.下列说法中正确的是（ ）A. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动B. 物体在变力作用下，不可能做直线运动C. 物体在方向不变的力作用下，一定做直线运动D. 物体在大小不变方向始终垂直于速度方向的力的作用下，一定做匀速圆周运动【答案】D【解析】物体在恒力作用下，可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误；当物体所受合力与速度方向在同一条直线上，不论该力是恒力还是变力，都做直线运动。故B错误；物体在方向不变的力作用下，可能做曲线运动，如平抛运动，故C错误；匀速圆周运动的向心力的方向始终是指向圆心的，所以匀速圆周运动一定是受到大小不变的变力作用，故D正确。故选D。【点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论。2.如图所示，匀速转动的风车上固定了两个可视为质点的小球则两小球的()A. 线速度大小相等B. 角速度大小相等C. 向心加速度大小相等D. 所受向心力大小相等【答案】B【解析】两个小球共轴转动，则角速度相等，再根据v=r，因为半径不等，所以线速度不相等，故A错误，B正确；根据，因为半径不等，所以向心加速度大小不相等，故C错误；根据，可知2m的小球质量大，半径也大，所以向心力大，故D错误。所以B正确，ACD错误。3.洗衣机是现代家庭常见的电器设备它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（）A. 脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的B. 加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好C. 水能从筒中甩出是因为水滴需要的向心力太大的缘故D. 靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好【答案】D【解析】【详解】脱水过程中，衣物由于离心作用而被紧贴筒壁的，选项A正确；加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好,选项B正确；水能从筒中甩出是因为水滴与衣物间的作用力不能提供水滴需要的向心力而做离心运动的缘故，选项C正确；四周的衣物脱水效果比靠近中心的衣物脱水效果好，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.4.一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，如图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心)，其中正确的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，受到的摩擦力方向与运动方向相反，合外力指向圆心，因此只有C图相符合。故选C考点：物体做曲线运动的条件点评：本题关键对雪橇受力分析，根据滑动摩擦力与相对运动方向相反得出滑动摩擦力的方向，根据匀速圆周运动的合力指向圆心，得出拉力的方向5.行星绕恒星运动时，其运动周期T的平方与运动轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=k,则k的大小决定于（ ）A. 行星质量B. 恒星质量C. 与行星和恒星的质量都有关D. 与恒星的质量及行星的速率有关【答案】B【解析】【详解】根据万有引力提供向心力：，整理得：，所以k仅与中心天体恒星质量有关，ACD错误B正确6.在半径为R的固定半球形碗内，有一质量为m的物体自碗边向碗底滑动，滑到最低点时速度为v，若物体与碗的动摩擦因数为，则物体在最低点受到的摩擦力大小是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】滑块经过碗底时，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：FN-mg=m；则碗底对球支持力FN=mg+m；所以在过碗底时滑块受到摩擦力的大小f=FN=（mg+m）；故选B。7.船在静水中的速度为3.0m/s，它要渡过宽度为30m的河，河水的流速恒为2.0m/s，则下列说法中正确的是（）A. 船渡河的轨迹为曲线B. 船渡河的速度可以为5.0 m/sC. 船不能垂直于河岸运动到达正对岸D. 船到达对岸所需的最短时间为10 s【答案】D【解析】【详解】A、船参与了静水的运动和水流的运动，两个分运动都为匀速直线运动，所以合运动仍然为匀速直线运动A错误B、当水流速和静水速速度方向相同时，合速度为5m/s，在渡河时，两速度不在同一条直线上，根据平行四边形定则知，合速度一定小于5m/sB错误C、因为静水速大于水流速，根据平行四边形定则知，合速度的方向可以垂直河岸，则船能垂直到达正对岸C错误D、设船的速度为v1，河宽为d，河水的速度为v2，船头垂直河岸渡河时时间最短，最短时间为，D正确8.如图所示，质量相等的a、b两物体放在圆盘上，到圆心的距离之比是2：3，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止，a、b两物体做圆周运动的向心力之比是（） A. 1：1B. 3：2C. 2：3D. 9：4【答案】C【解析】两个物体是同轴传动，角速度相等，质量又相等，根据F=m2r可知，向心力之比，故C正确故选C。点睛：两个物体都做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力；同轴传动角速度相等，根据根据F=m2r求解向心力之比9.水流星是一种常见的杂技项目，该项目可近似的简化为一根绳子拉着小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A. 小球在最高点可能不受绳子的拉力，此时速度为B. 小球在最低点可能不受绳子的拉力，此时速度为C. 小球在最高点处于超重状态D. 小球在最高点处绳子的拉力随速度增加而减小【答案】A【解析】A. 在最高点，若绳子的拉力为零，根据牛顿第二定律得：，解得：，故A正确；B、小球在最低点，靠拉力和重力的合力提供向心力，合力方向向上，拉力不可能为零，故B错误；C、在最高点，小球的加速度方向向下，处于失重状态，故C错误；D. 小球在最高点处，根据牛顿第二定律得：，绳子的拉力随速度增加而增大，故D错误；故选A。【点睛】细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的临界情况是绳子的拉力为零，靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律求出最高点的临界速度，在最高点，根据加速度的方向确定小球处于超重还是失重状态。10.一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的质量为m，卫星离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】根据万有引力的大小公式为，所以，故A正确，BCD错误。【点睛】解决本题关键掌握万有引力的大小公式，以及知道r为卫星到地心的距离。11.第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是（）A. 卡文迪许B. 伽利略C. 胡克D. 牛顿【答案】A【解析】【详解】牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值，G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出，BCD错误，A正确12.设地球表面的重力加速度为，物体在距离地心（是地球半径）处，由于地球的作用产生的加速度为，则为（ ）A. 1B. 1/2C. 1/4D. 1/16【答案】D【解析】在地球的表面有：，解得：；在距离地心4R处有：，解得：，联立得：，选D.【点睛】根据万有引力等于重力得出重力加速度与距地心距离的关系，从而求出两处的重力加速度之比13.A、B两颗人造地球卫星质量之比为1：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为（ ）A. 1：2B. 1：4C. D. 4：1【答案】C【解析】据得：；因轨道半径之比为2:1，则它们运行周期之比为。故C项正确，ABD三项错误。14.两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】【详解】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：F=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F=16=16F，故ABC错误，D正确。故选：D二、填空题(2分*6，共12分)15.为了消除火车在转弯时对铁轨的侧向压力，在铁路的弯道处都是令外轨_内轨【答案】高于【解析】【详解】若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，竖直方向，支持力的分力平衡重力，水平方向支持力的分力提供向心力，而支持力垂直接触面，所以铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨16.用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动，观察到两球_落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球_落地（填“同时”或“不同时”）。【答案】 (1). 同时； (2). 同时；【解析】平抛运动中水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，可以看到两球同时落地17.有两颗人造地球卫星A和B，分别在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，两卫星的轨道半径分别为rA和rB，且rArB，则两卫星的线速度关系为vA_vB；两卫星的角速度关系为A_B、两卫星的周期关系为TA_TB.（填“”、“”或“=”）【答案】 (1). (2). (3). 【解析】【详解】根据万有引力提供向心力：得，因为rArB，则vAvB，AB，TATB.三、计算题18.物体做平抛运动，经过2s后落地，落地速度与水平方向夹角为60，g10 m/s2。求： (1)平抛运动的初速度v0；(2) 平抛时的高度；(3)下落1s时速度与水平方向的夹角。【答案】(1) （2） （3） 【解析】（1）物体做平抛运动，落地时竖直速度 落地速度与水平初速度成60，则 （2）平抛运动竖直方向做自由落体运动，运动时间也为2s，则平抛时高度为： （3）下落1s竖直速度vy=gt=10m/s，落地速度与水平方向成的角度正切值： 故本题答案是： (1) （2） （3） 点睛：本题考查了平抛运动规律：水平方向上的匀速和竖直方向上的自由落体运动，利用运动公式求解。 19.如图所示,一个人用一根长1m、最多只能承受46N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,小球转动至最低点时绳子突然断了。g取10ms2)求绳子断时小球运动的加速度多大、线速度多大? 【答案】 ， 【解析】试题分析：绳子断时，绳子的拉力恰好是46N，对小球受力分析，根据牛顿第二定律可以求得加速度和线速度的大小。在最低点根据牛顿第二定律：F-mg=ma，绳断时，F=46 N，代入数据可得加速度为：a=36m/s2在最低点根据牛顿第二定律：代入数据解得：v=6m/s点睛：本题主要考查了圆周运动问题，小球在最低点时绳子恰好断了，说明此时绳的拉力恰好为46N，抓住这个临界条件求解即可。20.经国务院批复同意，2016年4月24日是我国首个“中国航天日”。在当天的活动中了解到，我国将于2016年第三季度择机发射“天宫二号”空间实验室，并在随后的第四季度发射神舟十一号飞船，搭乘2名航天员与“天宫二号”对接，进行宇航员在太空中期驻留试验。假设“天宫二号”空间实验室进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是T，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G求：“天宫二号”空间实验室绕地球运行时离地面的高度h【答案】【解析】设地球质量为M，飞船质量为m，对飞船m，万有引力提供向心力： 对地表上物体，重力等于万有引力：由以上二式，解得飞船离地面的高度 21.某火星探测器登陆火星后，