四川省绵阳市江油中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

四川省绵阳市江油中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题(本大题12小题，每小题3分，共36分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1.下列说法中正确的是( )A. 做曲线运动的质点速度一定改变，加速度也一定改变B. 质点做平抛运动，在相同时间内，速度变化量相同，且方向竖直向下C. 质点做圆周运动，它的合外力总是垂直于速度D. 质点做圆周运动，合外力等于它做圆周运动所需要的向心力【答案】B【解析】【详解】A、做曲线运动的质点速度一定改变，加速度可能不变，如平抛运动，故A错误；B、平抛运动，加速度恒定，为g，故速度变化为:v=gt；故速度增量与所用时间成正比，方向竖直向下，故B正确；C、圆周运动，合力不一定等于向心力，比如当质点做变速圆周运动时，合力不一定与向心力相等，故C错误；D、质点做匀速圆周运动，合外力等于它做圆周运动所需要的向心力；质点做变速圆周运动，合外力不等于它做圆周运动所需要的向心力，合外力沿半径方向的分力提供向心力，故D错误；故选B.2. 一艘小船在静水中的速度是3 m/s，一条河宽60 m，河水流速为4 m/s，下列说法正确的是（ ）A. 小船在这条河中运动的最大速度是5 m/sB. 小船在这条河中运动的最小速度是3 m/sC. 小船渡过这条河的最短时间是20 sD. 小船渡过这条河的最小距离是60 m【答案】C【解析】当船速与水流速方向相同时合速度最大，为7m/s，A错；当两个速度方向相反时小船合速度最小为1m/s，B错；当船头垂直正对岸运动时过河时间最短，由各分运动具有独立性可知过河时间为60/3=20s，C对；由于船速小于水流速，船一定被冲到下游，最小距离大于60m，D错；3.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是( )A. 绳的拉力大于A的重力B. 绳的拉力等于A的重力C. 绳的拉力小于A的重力D. 拉力先大于重力，后变为小于重力【答案】A【解析】试题分析：设绳子与水平方向的夹角为，将小车的速度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A的速度，根据平行四边形定则得，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为减小，所以A的速度增大，A做加速运动，根据牛顿第二定律有：，知拉力大于重力故A正确，B、C、D错误故选A考点：运动的合成和分解；牛顿第二定律点评：解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度4.在高处以初速v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向夹角的过程中，石子的水平位移的大小是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】当石子下落速度的方向与水平方向夹角为时，则其速度在竖直方向的分量；根据，则该石子下落的时间为，则在这段时间内，石子的水平位移为，故本题选C。【点睛】根据运动的分解，可以求出石子下落速度在竖直方向上的分量；根据自由落体运动速度与时间的关系，可以求出下落时间；根据平抛运动的水平分运动为匀速直线，可以计算其水平位移。5.以v0的速度水平抛出一个物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，则此时物体的( )A. 竖直分速度等于水平分速度B. 瞬时速度的大小为C. 运动时间为D. 运动的位移为【答案】C【解析】【详解】A、C、当竖直位移和水平位移相等时有：，解得：，竖直分速度vy=gt=2v0，是水平分速度的2倍;故A错误，C正确.B、根据平行四边形定则知，即时速度的大小为：;故B错误.D、物体的位移为:;故D错误.故选C.6.如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是( )A. v的极小值为B. v由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大C. 当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大D. 当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐减小【答案】C【解析】【详解】因为轨道内壁下侧可以提供支持力，则最高点的最小速度为零故A错误；当 时，此时管道下壁对小球有作用力，根据牛顿第二定律得：且随着速度的增大，作用力在逐渐减小；当 管道上壁对小球有作用力，根据牛顿第二定律得， 且 随着速度的增大，作用力在逐渐增大；故B错误；C正确；当由值逐渐减小时，从公式轨道对小球的弹力逐渐增大，故D错误；故选C 7.关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是( )A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B. 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C. 它是卫星最大发射速度D. 它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度【答案】B【解析】【详解】B、C、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆.故它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故B正确，C错误；A、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故A错误；D、在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，故在椭圆轨道上运行的卫星，在近地点的速度均大于7.9km/s，因而D错误.故选B.8.假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则( )A. 根据公式v=r，可知卫星的线速度增大到原来的2倍B. 根据公式，可知卫星所需的向心力减小到原来的1/2C. 根据公式，可知地球提供向心力将减小到原来的1/4D. 根据上述B和A给出的公式，可知卫星的线速度将减小到原来的1/2【答案】C【解析】【详解】A、当卫星的轨道半径变化时，卫星的角速度随着变化，所以不能用公式v=r讨论卫星的线速度变化，故A错误；B、当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度随着变化，所以不能用公式讨论卫星的向心力变化，故B错误；C、地球提供的向心力等于万有引力，根据公式，可知地球提供的向心力将减少到原来的；故C正确.D、根据卫星的线速度，可知卫星运动的线速度将减少到原来的，故D错误；故选C.9.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地面球表面的高度为( )A. B. RC. D. 2R【答案】A【解析】设地球的质量为M，物体质量为m，物体距地面的高度为h,根据万有引力近似等于重力，在地球表面，有：，在高度为h处，有：，联立解得：，故A正确，BCD错误；故选A。【点睛】地球表面的物体所受的重力，可以近似看做等于地球对其的万有引力，根据万有引力等于重力列式求解。10.如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等，且小于c的质量，则( ) A. b所需向心力最大B. b、c的周期相同且大于a的周期C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度【答案】B【解析】【详解】根据万有引力提供向心力得：.A、由，a和b质量相等且小于c的质量，可知b所需向心力最小；故A错误.B、由周期公式，所以b、c的周期相同，大于a的周期；故B正确.C、由向心加速度，可知b、c的向心加速度相等，小于a的向心向心加速度；故C错误.D、由线速度公式，b、c的线速度大小相等，小于a的线速度；故D错误.故选B.11.两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则关于a、b两小球说法正确的是( )A. a球角速度大于b球角速度B. a球线速度大于b球线速度C. a球向心力等于b球向心力D. a球向心加速度小于b球向心加速度【答案】B【解析】【详解】A、对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtan ；由向心力公式得到，F=m2r ；设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan ；由三式得:，与绳子的长度和转动半径无关，与高度h有关；而两球圆周运动到悬点的高度相同，则有；故A错误；B、因两球角速度相等，由v=wr，两球转动半径，则线速度，故B正确；C、由F=m2r，两球转动半径，而质量m和角速度相等，则向心力，故C错误；D、由a=2r，角速度相等而转动半径，则向心加速度，故D错误；故选B.12.地球同步卫星的加速度为a1，运行速度为v1，地面附近卫星的加速度为a2，运行速度为v2，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3，运行速度为v3，则( )A. v2v1v3B. v3v1v2C. a2a3a1D. a1a2a3【答案】A【解析】【详解】A、B、物体3和卫星1周期相等，则角速度相等，即1=3，根据v=r，则v1v3，卫星2和卫星1都靠万有引力提供向心力，根据，解得：，知轨道半径越大，线速度越小，则v2v1，综合可得v2v1v3；故A正确，B错误.C、D、物体3和卫星1周期相等，则角速度相等，即1=3，而加速度a=r2，则a1a3，卫星2和卫星1都靠万有引力提供向心力，根据，得：，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a2a1，综上得a2a1a3；故C，D均错误.故选A.二、不定项选择题(本大题6个小题，每小题3分，共18分。每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的正确答案，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分)13.下列说法中正确的是( )A. 物体受到向心力的作用，将做向心运动B. 做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做向心运动C. 做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D. 做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动【答案】BD【解析】【详解】A、物体受到向心力的作用，将做向心运动或圆周运动；所以A错误.B、向心力的突然变大时，合力大于了物体需要的向心力，物体要做向心运动；所以B正确.C、合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动，合力小于所需要的向心力时，物体就要远离圆心，做的就是离心运动，所以向心力的数值发生变化也可能做向心运动；故C错误.D、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动；所以D正确.故选BD.14.有a、b两个分运动，它们的合运动为c，则下列说法正确的是A. 若a、b的轨迹为直线，则c的轨迹必为直线B. 若c的轨迹为直线，则a、b必为匀速运动C. 若a为匀速直线运动，b为匀速直线运动，则c必为匀速直线运动D. 若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动，则c必为匀变速直线运动【答案】CD【解析】试题分析：当物体所受合力的方向与合初速度方向不在同一条直线上，物体做的是曲线运动，例如不在同一条直线上的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动，AB错；CD对；故选CD考点：考查运动的合成点评：本题难度较小，当物体所受合力的方向与合初速度方向不在同一条直线上，物体做的是曲线运动15.如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例关系正确的是( )A. A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B. A、B、C三点的线速度大小之比vA:vB:vC=3:2:2C. A、B、C三点的角速度之比A:B:C=2:2:1D. A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=3:2:1【答案】AC【解析】【详解】C、B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=r，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以B:C=rC:rB=2:1.而A点和B点具有相同的角速度，则得A:B:C=2:2:1；选项C正确.B、根据v=r，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA:vB=3:1B、C线速度相等，所以vA:vB:vC=3:1:1；选项B错误.A、D、根据得aA:aB:aC=vAA:vBB:vCC=6:2:1；选项A正确，D错误.故选AC.16.如图所示，一小球以v010 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计，g取10 m/s2)。以下判断中正确的是( )A. 小球经过A、B两点间的时间t1 sB. 小球经过A、B两点间的时间t(1)sC. A、B两点间的高度差h10 mD. A、B两点间的高度差h15 m【答案】BC【解析】【详解】A、B、根据平抛的速度构成的平行四边形定则知，在A点，解得：；在B点，解得：；则小球从A到B的时间；故A错误，B正确.C、D、A和B两点的高度差；故C正确，D错误.故选BC.17.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AOOB，则( )A. 星球A的质量一定大于B的质量B. 星球A的线速度一定大于B的线速度C. 双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小D. 双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小【答案】BC【解析】【详解】A、根据万有引力提供向心力mA2rA=mB2rB，因为rArB，所以mAmB，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；B、双星运动的角速度相等，据v=r可知：因为rArB，所以vAvB，故B正确；C、D、设两星体间距为L，根据万有引力提供向心力公式得：，解得：，由此可知双星距离一定，双星总质量越大，其转动周期越小，双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故C正确，D错误.故选BC.18.发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C. 卫星在轨道3上经过P点时受到的引力小于它在轨道1上经过P点时受到的引力D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速【答案】AD【解析】【详解】根据牛顿第二定律得，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，故A正确；卫星在变轨的过程中需要离心加速，故，故B错误，D正确；根据万有引力公式，卫星在轨道3上经过P点时受到的引力等于它在轨道1上经过P点时受到的引力，故C错误。三、填空题(本大题3个小题，每空2分，共16分)19.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球和一段原长为L、劲度系数为k的轻弹簧相连，它们可绕竖直轴O在水平面上转动。当它们转动时弹簧的伸长量为xo时，小球转动的角速度为_。（设弹簧形变总在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力F=kx，其中x是伸长量或缩短量）【答案】 【解析】对匀速圆周运动的小球受力分析可知，竖直方向平衡，水平沿径向的合力提供向心力，由几何关系知，联立解得.【点睛】本题考查了牛顿第二定律、胡克定律与圆周运动综合，知道小球做匀速转动时，靠径向的合力提供向心力，并结合竖直方向上的合力为零，联立求解20.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离x10.00cm，A、B间距离y15.02cm，B、C间距离y214.82cm.请回答以下问题(g9.80m/s2)：(1)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0_；(用题中所给字母表示)(2)小球初速度的值为v0_m/s；(3)A点到C所用时间_s.【答案】 (1). (2). 1.00 (3). 0.20【解析】【详解】(1)平抛在竖直方向上为自由落体运动，由判别式有：y=y2-y1=gt2；水平方向上有：x=v0t联立方程解得：(2)根据，代入数据解得：.(3)利用平抛的水平方向为匀速直线运动，可得.21.如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则(1)若只撤去F1，则物体将作_运动;(2)若只撤去F2，则物体将作_运动;(3)若只撤去F3，则物体将作_运动;(4)若只撤去F4，则物体将作_运动.【答案】 (1). 匀加速直线运动 (2). 匀变速曲线运动 (3). 匀减速直线运动 (4). 匀变速曲线运动【解析】【详解】由题意可知，原本匀速直线运动，则四个力的合力为零.(1)当只撤去F1，则物体受到力的合力与撤去F1方向相反，与运动速度方向相同，所以做匀加速直线运动(2)当只撤去F2，则物体受到力的合力与撤去F2方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角小于90，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力有夹角是曲线运动；故做匀变速曲线运动(3)当只撤去F3，则物体受到力的合力与撤去F3方向相反，与运动速度方向相反，所以做匀减速直线运动(4)当只撤去F4，则物体受到力的合力与撤去F4方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角大于90，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力有夹角是曲线运动；故做匀变速曲线运动四、计算题(本大题共3小题，共30分，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案)22.在1.8m高处以8m/s的初速度水平抛出个质量为12kg的物体，空气阻力不计，g取10m/s2，试求：(1)物体落地的时间；(2)物体从抛出到落地发生的水平位移；(3)物体落地时其速度大小.【答案】（1）0.6s （2）4.8m （3）10m/s【解析】【详解】(1)由平抛的竖直分运动为自由落体运动，可得 解得：t=0.6s(2)平抛的水平分运动为匀速直线运动，有：x=vt解得：x=4.8m(3)平抛的水平速度vx=v0=8m/s平抛的竖直速度vy=gt=6m/s则落地速度为：23.继神秘的火星之后，土星也成了全世界关注的焦点。经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天