广东省东莞高级中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.doc

广东省东莞高级中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单选题（本大题共11小题，共34分）1.物体做曲线运动时，一定变化的物理量是（）A. 速率B. 速度C. 加速度D. 合外力【答案】B【解析】【详解】A.物体匀速圆周运动时，速率是不变化的。故A错误。B.物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化。故B正确 C.平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的。故C错误 D.和C选项一样，平抛运动的合外力就是物体的重力，重力也是不变的。故D错误2.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（）A. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B. 物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动C. 两个分运动是直线运动，合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动D. 若合运动是曲线运动，则其分运动至少有一个是曲线运动【答案】C【解析】A、根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故A错误；B、两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动，故B错误；C、两个匀变速直线运动的合运动的合加速度与合初速度方向共线时，则是匀变速直线运动，若不共线时，则是匀变速曲线运动，故C正确；D、若合运动是曲线运动，则其分运动不一定是曲线运动，例如平抛运动，故D错误。点睛：解决本题的关键知道合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上，以及会根据平行四边形定则判断合速度与分速度的大小关系。3.如图，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法如果受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是()A. 摩擦力对轮胎做了负功B. 重力对轮胎做了正功C. 拉力对轮胎不做功D. 支持力对轮胎做了正功【答案】A【解析】A、由题知，轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为，则轮胎受到地面的摩擦力做了负功，故A正确；B、轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功，故B错误；C、设拉力与水平方向的夹角为，由于是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功，故C错误；D、轮胎受到地面的支持力竖直向上，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，支持力不做功，故D错误。点睛：本题只要掌握功的公式，既可以判断力是否做功，也可以判断功的正负，关键确定力与位移的夹角。4.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两球在空中相遇，则必须（）A. 先抛出A球B. 先抛出B球C. 同时抛出两球D. 使两球质量相等【答案】C【解析】【详解】相遇时，两球下落的高度相同，根据t= 知，两球运动的时间相等，则两球必须同时抛出与质量无关故C正确，A,B,D错误故选：C5.已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看作匀速圆周运动，则可判断（）A. 金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离B. 金星的质量大于地球的质量C. 金星的半径大于地球的半径D. 金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离【答案】D【解析】详解】根据行星公转时万有引力提供向心力有：A、，因为金星公转的周期小于地球公转的周期所以金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离，故A错误；B、根据已知条件只能计算中心天体太阳的质量，不能计算环绕天体的质量，故B错误；C、表达式中r为公转半径而不是行星本身半径，由已知条件不能得出此结论，故C错误；D、由A分析知，金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离，故D正确。6.如图所示，用轻绳一端拴一小球，绕另一端点O在竖直平面内作匀速圆周运动，若绳子不够牢，则运动过程中绳子最易断的位置是小球运动到 A. 最高点B. 最底点C. 两侧与圆心等高处D. 无法确定【答案】B【解析】小球运动到最低点时速度最大，小球在运动过程中由重力沿绳子方向的分力和拉力的合力提供向心力，速度越大，向心力越大，根据牛顿第二定律可知绳子所受的拉力最大，最容易断，故B正确，A、C、D错误。点睛：绳子所受的拉力最大时最容易断分析小球的速度大小，根据牛顿第二定律分析拉力大小，即可判断。7.如图所示，质量m=2.0104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥与凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60m，如果桥面承受的压力不超过3.0105N，则汽车允许的最大速率是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】汽车在最低点受到的支持力最大，此时速度最大，根据牛顿定律得：，代入数据：，解得：。当汽车运动到最高点时，支持力最小，根据牛顿第二定律得：代入数据：，解得：N=1.0105N此时汽车没有离开桥面。所以汽车允许的最大速率是m/s。故A正确，BCD错误8.甲乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3：1，线速度之比为2：3，质量之比为1：1，那么下列说法中正确的是（）A. 它们的半径之比是2：3B. 它们的向心加速度之比为2：1C. 它们的周期之比为3：1D. 它们的向心力之比为1：2【答案】B【解析】根据v=r得，半径r=v/，因为角速度之比为3：1，线速度之比为2：3则半径之比为2：9故A错误加速度a=v，因为角速度之比为3：1，线速度之比2：3，则加速度之比为2：1故B正确根据T=2/知，角速度之比为3：1，则周期之比为1：3故B错误根据F=ma可知，向心力与向心加速度成正比，所以向心力之比为2：1所以D错误故选B9.有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的（）A. 倍B. 4倍C. 16倍D. 64倍【答案】D【解析】由mg得M，R，4，结合题意，该星球半径是地球半径的4倍根据M，6410.若地球绕太阳公转周期及其公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】地球绕太阳公转，由太阳的万有引力提供地球的向心力，则得： ，解得太阳的质量为 月球绕地球公转，由地球的万有引力提供月球的向心力，则得： ，解得月球的质量为 所以太阳质量与地球质量之比，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】解决本题的关键要建立物理模型，掌握万有引力提供向心力可求出中心体质量，难度适中.11.若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约（）A. 16B. 32C. D. 【答案】A【解析】【详解】设地球质量M，某星球质量6M，地球半径r，某星球半径1.5r；万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式，分别代入地球和某星球的各物理量，得： ；解得：v星球=2v地球=16km/s，故A正确，BCD错误；二、多选题（本大题共4小题，共16分）12.在探究太阳与行星间引力的思考中，属于牛顿的猜想的是（）A. 使行星沿圆轨道运动，需要一个指向圆心的力，这个力就是太阳对行星的吸引力B. 行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大C. 行星运动的轨道是一个椭圆D. 任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力【答案】AD【解析】使行星沿圆或沿椭圆运动，都需要有指向圆心或椭圆焦点的力，这个力就是太阳对行星的万有引力，故A正确；行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大，这是开普勒第三定律，故B错误；行星的轨道是椭圆是开普勒的观点，故C错误；任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在万有引力，是牛顿的猜想，故D正确。13.铁路转弯处的弯道半径，是根据地形决定的弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关下列说法正确的是（）A. v一定时，r越小则要求h越大B. v一定时，r越大则要求h越大C. r一定时，v越小则要求h越大D. r一定时，v越大则要求h越大【答案】AD【解析】【详解】设内外轨的水平距离为d，根据火车转弯时，重力与支持力的合力提供向心力得：如果r一定时，v越大则要求h越大，故C错误，D正确；如果v一定时，r越大则要求h越小，r越小则要求h越大，故A正确，B错误。14.欲划船渡过一宽100m的河，船在静水中的速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s，则（）A. 过河最短时间为20sB. 过河位移最短所用的时间是25sC. 过河最短时间为25sD. 过河位移最短所用的时间是20s【答案】AB【解析】【详解】船头垂直于河岸航行时所用时间最短，此种情况渡河时间为：t=20s，故A正确，C错误；BD、因船相对静水速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s，那么渡河位移最短，船头要偏向上游，设船头于河岸夹角为，此时船的合速度的方向与河岸垂直，所以最短位移等于河的宽度，为100m；此时则有：，所以：=53渡河时间为：t=25s，故B正确，D错误；15.一些星球由于某种原因而发生收缩，假设该星球的直径缩小到原来的若收缩时质量不变，不考虑星球自转的影响，则与收缩前相比（）A. 同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍B. 同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的16倍C. 该星球平均密度增大到原来的16倍D. 该星球的平均密度增大到原来的64倍【答案】BD【解析】【详解】AB、忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式=mg，该星球的直径缩小到原来的，若收缩时质量不变，所以同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的16倍。故A错误，B正确；CD、该星球直径缩小到原来的一半，则体积：，密度：=该星球的直径缩小到原来的一半，体积变成原来的，因收缩时质量不变，则密度变成原来的64倍。故C错误，D正确。三、实验题探究题（本大题共2小题，共16分）16.某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能（1）实验中涉及到下列操作步骤：把纸带向左拉直松手释放物块接通打点计时器电源向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_（填入代表步骤的序号）（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果打点计时器所用交流电的频率为50Hz由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为_m/s比较两纸带可知，_（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大【答案】 (1). (2). 1.29 (3). M【解析】试题分析：（1）实验中应先向物块推到最左侧，测量压缩量，再把纸带向左拉直；先接通电源，稳定后再释放纸带；故步骤为；（2）由M纸带可知，右侧应为与物块相连的位置；由图可知，两点间的距离先增大后减小；故2.58段时物体应脱离弹簧；则由平均速度可求得，其速度v=1.29m/s；因弹簧的弹性势能转化为物体的动能，则可知离开时速度越大，则弹簧的弹性势能越大；由图可知，M中的速度要大于L中速度；故说明M纸带对应的弹性势能大；17.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_。A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置必须相同C每次必须由静止释放小球D记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E小球运动时不应与木板上的白纸相接触F将球位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象。（2）试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为_m/s；（3）物体运动到B点时的速度大小为_m/s；抛出点的坐标为_cm，_cm）。（g=10m/s2且所有结果均保留2位有效数字）【答案】 (1). （1）ABCE； (2). （2）2.0； (3). （3）2.8； (4). -20； (5). -5.0；【解析】【详解】通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动。故A正确。因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度。故B正确，C正确。记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误；实验要求小球滚下时不能碰到木板上的白纸，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故E正确；将球的位置记录在纸上后，取下纸，最后轨迹应连成平滑的曲线。故F错误。故选ABCE；在竖直方向上y=gT2，则。则初速度为：。B点竖直方向上的分速度为：vy=2m/s。则运动到B点的速度为：vB=m/s，则运动到B点的时间：t=0.2s。已运动的水平位移：x=vt=0.4m，竖直位移：y=gt2=0.2m。所以平抛运动的初位置的横坐标为0.2-0.4m=-0.2m。纵坐标为0.15-0.2=-0.05m。解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，灵活根据匀变速直线运动规律的推论求解。四、计算题（本大题共3小题，共34分）18.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处地球表面重力加速度为g，空气阻力不计（1）求该星球表面附近的重力加速度g；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R：R=1：4，求该星球的质量与地球质量之比M：M【答案】（1）；（2）M：M=1：80【解析】【详解】（1）在地球表面将小球竖直抛出后，由竖直上抛运动有：在星球表面将小球竖直抛出后，由竖直上抛运动有：解得：（2）对地球表面的物体有：对星球表面的物体有：代入后解得：M：M=1：80通过竖直上抛运动经历的时间求出重力加速度之比，然后根据万有引力等于重力，求出中心天体的质量比解决本题的关键掌握万有引力等于重力，即19.如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长L，距地面的高度为H，玻璃板正中间有一个光滑的小孔O，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B，当小球A