四川省宜宾市南溪区第二中学校2018_2019学年高二物理上学期期中试题（含解析）.docx

四川省宜宾市南溪区第二中学校2018-2019学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、单选题(每小题3分,共24分)1.在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是A. 牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人B. 牛顿进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律C. 卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时，应用了微元法D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是转换法【答案】B【解析】A、牛顿发现了万有引力定律，而卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量，因此卡文迪许被称为“称量地球的质量”的人。故A错误；B、牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律，故B正确；C、卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时，应用了放大法，故C错误。D、不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是等效替代法，故D错误。故选B。【点睛】本题考查了物理学史以及一些物理定律的意义，对于物理定律我们不仅要会应用还要了解其推导过程，有助于提高我们研究问题的能力和兴趣，注意引力定律与引力常量发现者的不同，及理解微元法、等效法、转换法的含义2.如图所示，若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，则可能的轨迹是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，由此可以判断ACD错误；曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断B正确。3.一条河宽300m，水流速度3m/s，小船在静水中速度为4m/s，则小船横渡该河所需的最短时间是（）A. 75sB. 60sC. 100sD. 43s【答案】A【解析】试题分析：当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河航程最短当静水速与河岸垂直时，垂直于河岸方向上的分速度最大，则渡河时间最短，最短时间为，A正确4.一卫星沿圆轨道绕某中心天体运行，轨道半径是68103km，周期为56103s，G=6.6710-11Nm2/kg2，则该中心天体的质量约为A. 61024 kgB. 21024kgC. 11028kgD. 11018kg【答案】A【解析】根据万有引力提供圆周运动向心力有：，可得中心天体的质量，故A正确，BCD错误；故选A。5.一物体做平抛运动，分别用vx、x、vy、y、t表示平抛运动的水平速度、水平位移、竖直速度、竖直位移、平抛时间，则下列图象能反映它们之间关系的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平分速度不变，vx-t图象应是平行于t轴的直线，故A错误；平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，则有 vy=gt，vy-t图象为过原点的倾斜直线，故B错误；平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=vt知，x-t应为过原点的倾斜直线，故C错误；根据，可得，可知y-vy2图象是过原点的直线，故D正确。所以D正确，ABC错误。6.如图，a、b、c为三个传动轮边缘上的点，b、c所在的两轮固定在同一轴上。转动过程中，传动带不打滑，a、b、c三点做半径分别为ra、rb、rc的圆周运动，且rcrarb。则三个点的角速度和线速度v的大小关系是（ ）A. ab、vavbB. ab、vavbC. bc、vbvcD. bc、vbvc【答案】D【解析】a点与b点都在皮带上，故其线速度相等，由于半径rarb故由v=r可知角速度关系为ab，故AB错误；b点和c点属于同轴转动，故其角速度相等即c=b，由于c的半径大于b的半径，由v=r可知c的线速度大于b点的线速度，即vbvc，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。7.如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，如果小球经过最高位置时速度为，则杆对球的作用力为()A. 推力，mgB. 拉力，mgC. 推力，mgD. 拉力，mg【答案】C【解析】杆的临界速度为，速度v，小于临界速度，因此杆对小球是推力的作用，向心力为mgFNm，代入数值，可得FNmg，选项C正确，ABD错误故选：C8.在粗糙水平木板上放一个物块，沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，下列说法正确的是（ ）A. 物块始终受到三个力的作用B. 只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C. 从a到b，物块处于超重状态D. 从b到d，物块处于超重状态【答案】ABC【解析】物块在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，方向指向圆心，任何位置都是如此选项B错。在最高点和最低点，合力指向圆心都是竖直方向，水平方向合力0，因此摩擦力等于0，重力和支持力的合力提供向心力，所以并不是始终受到三个力的作用选项A错。从a到b，从b到a加速度指向圆心，竖直方向分加速度竖直向上，属于超重状态选项D正确。二、多选题(每小题4分,共16分)9.关于开普勒行星运动的公式k，以下理解正确的是（ ）A. k是一个与太阳无关的常量B. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转轨道的半长轴为r，周期为t.则有：C. 这个规律是开普勒通过长时间精细的扭秤实验归纳总结出来的D. 此关系是行星绕太阳运动所遵循的规律，但对地球各个卫星绕地球运动也适用【答案】D【解析】A、k是一个与转动天体无关的常量，与中心天体的质量有关，故A错误；B、公式中的k是与中心天体质量有关的，中心天体不一样，k值不一样，地球公转的中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，k值是不一样的，故B错误；C、这个规律是开普勒通过长时间精细的归纳总结出来的，不是扭秤实验归纳总结出来的，故C错误；D、此关系是行星绕太阳运动所遵循的规律，但对地球各个卫星绕地球运动也适用，故D正确；故选D。10.如图所示，将一小球以10m/s的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45，不计空气阻力，g取10m/s2，则（）A. 小球抛出点离地面的高度5mB. 小球抛出点离地面的高度10mC. 小球飞行的水平距离10mD. 小球飞行的水平距离20m【答案】AC【解析】将落地点的速度进行分解，根据几何关系得：=tan45，解得：vy=v0=10m/s，平抛运动在竖直方向做自由落体运动，则小球的运动时间为；小球抛出点离地面的高度为 h=gt2=1012=5m，故A正确，B错误。小球飞行的水平距离为 x=v0t=10m，故C正确，D错误。故选AC。点睛：小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动；知道利用速度的分解的方法解决平抛运动.11.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度大于，则A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压C. 这时铁轨对火车的支持力等于D. 这时铁轨对火车的支持力小于【答案】C【解析】试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四边形定则求出合力，再根据根据合力等于向心力求出转弯速度，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得：（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故有，解得，当时火车在转弯时不挤压轨道，当，重力和支持力的合力不够提供向心力，则火车拐弯时会挤压外轨，当，重力和支持力的合力大于性心理，则火车拐弯时会挤压内轨，A正确B错误；当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，故C错误，D正确12.如图所示，一段绳子跨过距地面高度为H的两个定滑轮，一端连接小车P,另一端连接物块Q。小车最初在左边滑轮的下方A点，以速度v从A点匀速向左运动，运动了距离H到达B点。下列说法正确的有A. 物块匀加速上升B. 物块在上升过程中处于超重状态C. 车过B点时，物块的速度为D. 车过B点时，左边绳子绕定滑轮转动的的角速度为【答案】BD【解析】【分析】将小车的运动分解为沿绳子方向的运动，以及垂直绳子方向运动即绕滑轮的转动，根据沿绳子方向的运动速度和平行四边形定则求解物体的速度，再结合相应的公式求解。【详解】A.将小车的运动分解为沿绳子方向的运动以及垂直绳子方向的运动，如图：设此时绳子与水平方向增加的夹角为，则：tanH/H1，所以：45；由三角函数可解得：当物体运动到绳与水平方向夹角为时物体的速度为v，则vcosv，可知物体的运动不是匀加运动。故A错误；B.由于vcosv，随的减小，v增大，所以物体向上做加速运动；加速度的方向向上，所以物体处于超重状态。故B正确；C.当物体运动到B点，绳与水平方向夹角45时物体的速度为v，则vcos45v，则vv，故C正确；D.物体运动到绳与水平方向夹角45时，左侧的绳子的长度是H，由图可知垂直于绳子方向的分速度为：vvsin45v，所以左边绳子绕定滑轮转动的角速度为： 故D正确；故选BCD。【点睛】本题关键是正确地找出物体的合运动与分运动，然后根据运动分解的平行四边形定则，得到物体速度的大小。三、实验题(每空2分,共16分)13.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.(1)本实验采用的科学方法是_A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法(2)图示情景正在探究的是_A.向心力的大小与半径的关系 B.向心力的大小与线速度大小的关系C.向心力的大小与角速度大小的关系 D.向心力的大小与物体质量的关系(3)通过本实验可以得到的结果是_A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比【答案】 (1). (1)A (2). (2)D (3). (3)C【解析】试题分析：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成单因素的问题，每一次只改变其中的一个因素，而控制其余因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别研究，甲加以综合解决，即为控制变量法；解：（1）在这两个装置中，控制半径，角速度，不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间的关系，故采用的控制变量法，故选A（2）控制半径，角速度，不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间的关系，故选D（3）通过控制变量法，得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故选C故答案为：（1）A；（2）D；（3）C【点评】本体主要考察了控制变量法，明确控制变量法的内容即可；14.“研究平抛运动”的实验，可以描绘出小球做平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A安装好器材，注意调整_，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。B让小球多次从斜槽上相同位置上由静止滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中a、b、c、d所示。C取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。如图所示 ，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)已知小方格纸的边长L0.9cm。g取10 m/s2。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：小球从ab、bc、cd所经历的时间_ (填“相等”或“不相等”)；平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从ab、bc、cd的竖直方向位移差，求出小球从ab、bc、cd所经历的时间是_s；再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0_m/s；从抛出点到b点所经历的时间是_s。【答案】 (1). 斜槽末端切线水平 (2). 相等 (3). 0.03 s (4). 0.6 m/s (5). 0.045 s【解析】为了保证小球的初速度水平，安装好器材，注意调整斜槽末端切线水平平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，小球从ab、bc、cd的水平位移相等，则运动的时间相等根据y=L=gT2得，相等时间间隔小球平抛运动的初速度v0m/s0.6m/sb点的竖直分速度vybm/s0.45m/s，则抛出点到b点的时间点睛：解答此题关键是知道：平抛运动竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时求解某点的竖直分速度.四、解答题15.宇船员来到某星球表面做了如下实验：将一小钢球由距星球表面高h（h远小于星球半径）处由静止释放，小钢球经过时间t落到星球表面，该星球为密度均匀的球体，引力常量为G。(1)求该星球表面的重力加速度；(2)若该星球的半径为R，忽略星球的自转，求该星球的密度。【答案】(1) (2) 【解析】试题分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出星球表面的重力加速度根据万有引力等于重力求出星球的质量，结合星球的体积求出星球的密度。（1）根据，可得星球表面的重力加速度为：（2）根据万有引力等于重力：可得星球的质量为：星球的体积为：联立解得：点睛：本题主要考查了万有引力定律理论和运动学公式的综合运用，根据位移时间公式求出星球表面的重力加速度是解决本题的关键。16.跳台滑雪是利用依山势特别建造的跳台进行的，运动员踩着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆。如图6所示，设一位运动员由A点沿水平方向跃出，到B点着陆，测得AB间距离L75 m，山坡倾角37(取sin 370.6，cos 370.8)，试计算：(不计空气阻力，g取10 m/s2)(1)运动员在空中飞行的时间t；(2)他起跳时的速度v0；(3)落地前瞬间速度的大小。【答案】(1)3 s (2)20 m/s (3)36.1 m/s【解析】试题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的高度h=Lsin37，根据自由落体运动的规律求解时间；运动员在水平方向上做匀速直线运动，水平位移与时间之比求解初速度v0；先根据分速度公式求解竖直分速度，然后合成得到落地前瞬间速度的大小。(1)运动员从起跳到落地的竖直位移：而yLsin，将g10 m/s2，L75 m，37代入以上两