重庆市万州第三中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

重庆市万州第三中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单选题1.经典力学不能适用于下列哪些运动( )A. 火箭的发射B. 宇宙飞船绕地球的运动C. 宇宙探测器在太空运动D. 电子的波动性【答案】D【解析】【详解】经典力学只适应于宏观低速物体，而不适应微观高速粒子的运动，则经典力学不适用电子的波动性，故选D.2.如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物A. 帆船朝正东方向航行，速度大小vB. 帆船朝正西方向航行，速度大小为vC. 帆船朝南偏东45方向航行，速度大小为D. 帆船朝北偏东45方向航行，速度大小为【答案】D【解析】试题分析：将帆板视为静止，则可得出船相对于板的速度，再由运动的合成与分解可求得合速度的大小和方向解：以帆板为参考系，即把帆板看作静止，则帆船相对于帆板有向东的速度v及向北的速度v；由矢量合成可知，二者的合速度v合=v；方向北偏东45度故选：D【点评】本题考查运动的合成与分解及参考系的内容，矢量是高中物理中的重要内容要掌握其合成与分解的方法3.质点做曲线运动,它的轨迹如图所示,由A向C运动,关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】曲线运动的轨迹夹在速度与加速度方向之间，合力的方向（即加速度的方向）大致指向轨迹凹的一向。故B正确，A、C、D错误。故选B。4.在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（）A. B. 0C. D. 【答案】C【解析】试题分析：根据，因此摩托艇登陆的最短时间：，登陆时到达O点的距离：；故选C考点：运动的合成和分解【名师点睛】此题是关于运动的合成和分解问题；要知道摩托艇在水中一方面自己航行前进，另一方面沿水向下漂流，当摩托艇垂直于河岸方向航行时，到达岸上的时间最短，由速度公式的变形公式求出到达河岸的最短时间，然后求出摩托艇登陆的地点到O点的距离。5.如图所示,从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘沿直径方向向管内水平抛入一个钢球,球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计).若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B,用同样的方法抛入此钢球,对比两次的运动时间,可得( )A. 钢球在A管中运动的时间长B. 钢球在B管中运动的时间长C. 钢球在两管中运动的时间一样长D. 无法确定钢球在哪一根管中运动的时间长【答案】C【解析】试题分析: 沿直径方向向管内水平抛入一钢球，钢球做曲线运动，因此可看成竖直方向做自由落体运动与水平方向做匀速直线运动，所以可根据自由落体公式来确定球运动的时间钢球做平抛运动，平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动钢球跟管壁碰撞中受水平方向的弹力作用，只改变水平方向的速度，而竖直方向上始终仅受重力作用，保持自由落体运动，由公式得，因A、B等高，故t相同，C正确6.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,忽略其他星体对它们的引力作用.设四星系统中每个星体的质量均为,半径均为,四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上.已知引力常量为.关于四星系统,下列说法错误的是（ ）A. 四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B. 四颗星的轨道半径均为C. 四颗星表面重力加速度均为D. 四颗星的周期均为【答案】B【解析】四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，选项A正确B错误；四颗星的轨道半径均为a，选项A正确B错误；由Gmm/R2= mg可知四颗星表面的重力加速度均为g= Gm/R2，选项C正确；由G+2 Gcos45=ma，解得四颗星的周期均为T=,选项D正确7.科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为m的物体,假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1,在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F2。通过天文观测测得火星的自转角速度为,设引力常数为G,将火星看成是质量分布均匀的球体,则火星的密度和半径分别为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】在两极：；在赤道上：；联立解得； 由，且，解得 ，故选A.8.如图所示,是同一轨道平面内三颗人造地球卫星A、B、C,速度大小分别为vA、vB、vC;受到的万有引力大小分别为FA、FB、FC,角速度分别为A、B、C;向心加速度分别为aA、aB、aC;则下列说法正确的是( )A. 根据可知B. 根据万有引力定律,可知C. 角速度D. 向心加速度【答案】C【解析】【详解】根据mg=m，得 v=，由于不同轨道，g不同，不能得到vAvBvC故A错误。根据，因为不知道人造地球卫星A、B、C的质量大小关系，无法比较它们所受的万有引力，故B错误。根据得，可知，卫星的轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，所以应有ABCaAaBaC故C正确，D错误。9.2016年12月17口是我国发射“悟空”探测卫星一周年的日子.“悟空”探测卫星的发射为人类对暗物质的研究,做出了重大贡献.假设两颗质量相等的星球绕其球心连线中心转动,理论计算的周期与实际观测周期有出入,且.科学家推测.在以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质,设两星球球心连线长度为L,质量均为m,据此推测,暗物质的质量为( )A. (n-1)mB. (2n-1)mC. D. 【答案】C【解析】设星球的质量均为m，轨道半径为，周期为T，双星运动过程中万有引力提供向心力： ，解得：；令暗物质的质量为，对星球由万有引力提供向心力：，解得： 。根据，联立以上可得： 。故C正确，ABD错误。10.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为的重物,当重物的速度为时,起重机的有用功率达到最大值,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度匀速上升为止,则整个过程中,下列说法错误的是()A. 钢绳的最大拉力为B. 钢绳的最大拉力为C. 重物的最大速度为D. 重物做匀加速直线运动的时间为【答案】ACD【解析】匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得Fm=，A正确，B错误；重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以v2=P/F=P/mg，故C正确；重物做匀加速运动的加速度a=，则匀加速的时间为t=，D正确点评：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉二、多选题11.如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则( )A. B. C. 绳的拉力等于的重力D. 绳的拉力大于的重力【答案】AD【解析】【分析】将小车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，从而判断出重物的运动规律，从而判断绳的拉力与B的重力关系。【详解】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为，由几何关系可得：vB=vAcos，所以vAvB；故A正确，B错误；因小车匀速直线运动，而逐渐变小，故vB逐渐变大，物体有向上的加速度，绳的拉力大于B的重力，故C错误，D正确；故选AD。【点睛】解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，注意三角知识与几何知识的运用。12.如图所示，在某场足球比赛中，曲线1、2、3分别是由同一点踢出的足球的飞行路径，忽略空气的影响，下列说法正确的是（ ）A. 沿路径1飞行的足球的落地速率最大B. 沿路径2飞行的足球的初速度的水平分量最大C. 沿这三条路径飞行的足球运动时间均相等D. 沿这三条路径飞行的足球在相同的时间内的速度变化量相同【答案】CD【解析】【详解】设任一足球的初速度大小为v0，初速度的竖直分量为vy，水平分量为vx，初速度与水平方向的夹角为，上升的最大高度为h，运动时间为t，落地速度大小为v；取竖直向上方向为正方向，足球在竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为a=g，在水平方向上做匀速直线运动，故足球做匀变速运动；由得：，由题可知最大高度h相等，则三个足球初速度的竖直分量相同；由可知，角度越小，初速度越大，水平分速度越大，故路径1足球初速度与水平的夹角最大，则其初速度v0最小，其次是2，最大的是3，则路径1的落地速率最小，其次是2，最大的是3，根据机械能守恒定律得知，足球落地时与抛出时速度大小相等；故3的落地速度最大，运动的时间由竖直方向的时间决定，在竖直方向运动时间相同，故运动时间相同，在相同的时间内的速度变化量也相同；综上所述，故A、B错误，C、D正确；故选CD。【点睛】足球做斜抛运动，运用运动的分解法，将其运动分解为竖直和水平两个方向研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据运动学公式列式，再进行分析。13.如图所示，两个完全相同小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O是O在地面上的竖直投影，且OAAB12。若不计空气阻力，则两小球 ()A. 初速度大小之比为12B. 重力对两个小球做功相同C. 重力做功的平均功率相同D. 落地瞬间重力的瞬时功率相同【答案】BCD【解析】【详解】平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，因为两物体的水平位移之比为1：3，根据v0x/t知，初速度之比为1：3，故A错误。根据WG=mgh可知，重力对两个小球做功相同，选项B正确；根据P=W/t可知，重力做功的平均功率相同，选项C正确；小球落地的竖直速度，则落地瞬间重力的瞬时功率，即两球落地瞬间重力的瞬时功率相同，选项D正确；故选BCD.14.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其图像如下图所示.已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取,则( )A. 汽车在前5s内的牵引力为B. 汽车在前5s内的牵引力为NC. 汽车的额定功率为60kWD. 汽车的最大速度为【答案】BCD【解析】试题分析：汽车受到的阻力f=01210310=2103N；前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律：F-f=ma，求得：F=f+ma=（01210310+21032）N=6103N 故A错误B正确t=5s末功率达到额定功率，P=Fv=610310W=6104W=60kw；故C正确；当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度故D正确故选BCD。考点：功和功率；牛顿第二定律【名师点睛】本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解三、填空题15.如图所示,为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取,则:(1).照相机的闪光频率是_;(2).小球做平抛运动的初速度的大小是_;(3).小球经过点时的速度大小是_.【答案】 (1). 10 (2). 1.5 (3). 2.5【解析】【详解】（1）根据方格信息，AB对应的竖直位移为3格，BC对位的竖直位移为5格，则y=2l；根据，解得，所以闪光频率是10Hz.（2）小球运动中水平分速度的大小为v0=1.5m/s.（3）小球经过B点的竖直分速度为vy=2m/s，所以小球经过B点的速度为v=2.5m/s16.童非,江西人,中国著名体操运动员,首次在单杠项目上实现了“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体以单杠为轴做圆周运动, 假设童非的质量为65 kg,那么,在完成“单臂大回环”的过程中,童非的单臂承受的最大拉力约为_(g取10m/s2,转动过程中最大角速度是6 rad/s)【答案】3x103N【解析】【详解】童非运动到最低点时速度最大，单臂承受的拉力也最大，估计童非的重心与单杠的距离r =1m，由牛顿第二定律得：解得童非单臂承受的最大拉力为：.17.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,AB两点的半径之比为2:1,CD两点的半径之比也为2:1,则ABCD四点的角速度之比为_,这四点的线速度之比为_,向心加速度之比为_.【答案】 (1). 1:1:2:2 (2). 2:1:4:2 (3). 2:1:8:4【解析】皮带不打滑，A和D两点线速度大小相等，由公式v=r，得到：A：D：=rD：rA=1：2A、B；C、D在同一轮上，角速度相同，所以A：B：C：D=1：1：2：2所以线速度之比为：vA：vB：vC：vD=2：1：4：2根据得：向心加速度之比为aA：aB：aC：aD=2：1：8：4点睛：本题是圆周运动中典型问题，关键抓住相等量：皮带不打滑时，两轮边缘上各点的线速度大小相等；同一轮上各点的角速度相同18.质量为m的汽车在水平路面上行驶，所受阻力恒定，汽车发动机的额定功率为P。若汽车以恒定的功率P行驶，汽车能达到的最大速度为_；如果汽车在某一时刻的速度为最大速度的，则此时汽车的牵引力为_，加速度为_。【答案】；3Ff ；【解析】试题分析：汽车以恒定功率启动过程中，汽车做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，即牵引力等于阻力，所以有，故可得根据公式可得牵引力为，故根据牛顿第二定律可得：考点：考查了机车启动方式点评：关键是知道当阻力等于牵引力时速度最大四、计算题19.如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100 m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，求：（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？【答案】（1）0.5s（2）1.25m【解析】试题分析：子弹做的是平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，目标靶做自由落体运动，由水平和竖直方向的运动规律分析可以求出。（1）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t时间击中目标靶，则，代入数据得，t=0.5s（2）目标靶做自由落体运动，由，代入数据得 h=1.25m。点睛：本题就是考查了平抛运动的规律，平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，目标靶做自由落体运动，知道这些就能够解决了，比较简单。