四川省泸州市泸县第一中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

四川省泸州市泸县第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试物理试题一选择题1. 关于向心力的下列说法正确的是（ ）A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B. 向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小C. 做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力D. 做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小【答案】B【解析】试题分析：物体受到的向心力是效果力，并不是物体真正受到的力，物体做圆周运动需要向心力而不是产生向心力，所以A项错误；向心力始终与速度方向垂直，只改变速度的方向不改变速度的大小，切向力改变速度的大小不改变速度的方向，所以B项正确；D项错误；力是矢量包括大小和方向，向心力始终要指向圆心，方向时刻改变是变力，所以C项错误。考点：本题考查了向心力的理解2.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，设斜面倾角为，火车质量为m，轨道半径为R，若重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A. 火车可能受到重力、支持力和向心力B. 物体受到的向心力方向沿轨道斜面向下C. 若火车的速度为，则轨道对火车没有侧向压力D. 增加斜面倾角，车轮对内轨的压力一定增大【答案】C【解析】向心力为重力和支持力的合力，不能与重力和支持力同时分析，A错误；向心力方向沿水平方向，B错误；火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力，此时有，解得，C正确；增加斜面倾角，则规定的速度增大，若仍按规定的速度行驶，车轮对内轨没有挤压，D错误【点睛】火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力3.关于向心加速度的下列说法正确的是（ ）A. 向心加速度越大,物体速率变化得越快B. 向心加速度的大小与轨道半径成反比C. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直D. 在匀速圆周运动中向心加速度是恒量【答案】C【解析】【详解】向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.故A错误；向心加速度由外力所提供的向心力及物体质量决定，与速率及半径无关.故B错误；向心加速度为沿半径方向的加速度，方向始终时刻改变,指向圆心,且方向垂直速度方向.故C正确；D错误；故选C4.如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是（ ）A. 摆球受重力、拉力和向心力的作用B. 摆球受拉力和向心力的作用C. 摆球受拉力和重力的作用D. 摆球受重力和向心力的作用【答案】C【解析】【详解】向心力是效果力，在受力分析时不能说球受到向心力，摆球A受拉力和重力的作用，拉力和重力的合力提供向心力，故C正确；ABD错误；故选C5.人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼晴的情况.若手机质量为,从离人眼约的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为,取重力加速,下列分析正确的是（ ）A. 手机与眼睛作用过程中动量变化约B. 手机对眼睛的冲量大小约为C. 手机对眼睛的冲量大小约为D. 手机对眼睛的作用力大小约为【答案】D【解析】【详解】手机做自由落体运动，到达眼睛时的速度大小为砸到眼睛后手机未反弹所以相互作用的末速度为0，则手机动量变化量的大小为： 故A错误；设手机对眼睛的冲量大小为I规定向下方向为正，根据动量定理 ，解得： 故BC错误；设手机对眼睛的作用力大小为F，则解得：故D正确；故选D6.我国将要发射的“嫦娥四号”月球探测器要经过多次变轨,才最终降落到月球表面上.如图为探测器的运行轨道示意图,其中轨道为圆形轨道,轨道为椭圆轨道.下列关于探测器的说法其中正确的是（ ）A. 在轨道上不同的位置具有相同的动量B. 在轨道上不同的位置具有相同的动能C. 在轨道通过点的加速度比在轨道通过点的加速度大D. 在轨道各位置中,通过点时的动能最小【答案】D【解析】【详解】在轨道上做匀速圆周运动，由于速度的方向时刻变化，所以动量也在变化。故A错误；在轨道上从远月点运动到近月点的过程中万有引力做正功速度增大，则动能也在增大，且在P点时的动能最小，故B错误；D正确；根据万有引力提供向心力 知轨道半径相同,则加速度相同,故探测器在轨道I经过P点时的加速度等于在轨道经过P时的加速度,故C错误；故选D7.如图所示，A、B两物体放在旋转的圆台上，两物体与圆台面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物体的质量相等，A物体离转轴的距离是B物体离转轴距离的2倍，当圆台旋转时，A、B均未滑动，则下列说法中正确的是()A. 物体A所受的摩擦力小B. 物体A的向心加速度大C. 当圆台的转速增加时，物体B先滑动D. 当两物体随圆台一起做匀速圆周运动时所受到摩擦力方向总是和物体速度方向相反【答案】B【解析】【详解】A. A、B物体的角速度相等，根据f=mr2知，质量相等，A的半径较大，则A物体所受的摩擦力较大，故A错误；B. 根据a=r2知，角速度相等，A的半径较大，则A物体向心加速度较大，故B正确；C. A物体向心加速度较大，向心力较大，根据摩擦力提供向心力，当圆台的转速增加时，A物体所受摩擦力首先达到最大静摩擦力，所以A物体先动，故C错误；D.由于摩擦力提供向心力，当两物体随圆台一起做匀速圆周运动时所受到的摩擦力方向总是和物体速度垂直，故D错误。故选：B8.如图所示，小车A用轻绳绕过不计摩擦的定滑轮与物体B相连。当小车A以恒定的速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是A. 匀速上升B. 减速上升C. 物体B受到的拉力小于B物体受到的重力D. 物体B受到的拉力大于B物体受到的重力【答案】D【解析】【详解】由图知，绳子与水平方向夹角为，根据平行四边形定则有：沿绳子方向的速度v绳=vcos，沿绳子方向的速度等于B物体的速度，运动的过程中，角减小，则v绳增大。所以物体做加速上升。物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律，知绳子的拉力大于B物体的重力。故D正确，ABC错误。故选：D.9.如图所示，一小球沿螺旋线自内向外运动，已知其通过的弧长s与运动时间t成正比关于该质点的运动，下列说法正确的是A. 小球运动的线速度大小不变B. 小球运动的角速度不变C. 小球运动的加速度越来越大D. 小球所受的合外力越来越大【答案】A【解析】【详解】A、因为弧长s与时间t成正比，所以小球运动的线速度大小不变，故A正确；B、根据知，不变，变大，故角速度变小，故B错误；C、根据，不变，变大，故运动的加速度越来越小，故C错误；D、根据，运动的加速度越来越小，合外力越来越小，故D错误。10.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是A. 小球的机械能守恒B. 弹簧弹性势能增大C. 小球刚接触弹簧时，动能最大D. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒【答案】BD【解析】【分析】对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。小球的动能先增大后减小。【详解】在将弹簧压缩到最短的整个过程中，弹簧的弹力对小球做负功，故小球的机械能不守恒，故A错误；在压缩到最短的过程中，小球对弹簧始终做正功，故弹簧的弹性势能移植增大，故B正确；小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的弹力逐渐增大，弹簧的弹力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速运动，后向下减速运动，所以小球的动能先变大后变小，故C错误；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，故D正确；故选BD。【点睛】本题考查弹簧中的功能变化关系，弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，要注意该系统机械能守恒，但小球的机械能并不守恒。不能想当然，认为小球一接触弹簧动能就开始减小。11.宇宙中两颗靠得很近的天体组合为双星。如图，某双屋由质量不等的星体和构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。到O的距离为r，已知万有引力常量为以下说法中正确的是A. 它们做圆周运动的线速度大小相等B. 它们做圆周运动的动量大小相等C. 若已知做圆周运动的周期T，则可求的质量D. 若已知做圆周运动的周期T，则可求的质量【答案】BC【解析】【分析】这是一个双星的问题，和绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，和有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题。【详解】设星体和的质量分别为、，它们的轨道半径分别是r、；星体、做圆周运动的向心力由万有引力提供得： 可得：可知二者的质量不同则轨道半径不同；由于双星的周期与角速度是相等的，由：可知二者的线速度大小不同，故A错误；将式两侧同时乘以角速度可得：，即：，可知二者的动量大小相等，故B正确；若已知做圆周运动的周期T，星体做圆周运动的向心力由万有引力提供得： ，即；联立即可求出的质量，故C正确，D错误。故选BC。【点睛】本题考查万有引力定律的应用，双星的特点是两个星体周期相等，星体间的万有引力提供各自所需的向心力。12.质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动，当子弹进入木块的深度为s时相对木块静止，这时木块前进的距离为L.若木块对子弹的阻力大小F视为恒定，下列关系正确的是A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】对木块运用动能定理得，fs=Mv2，故A错误根据能量守恒得，摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失，有fd=mv02-（m+M）v2，故BC错误，D正确故选D点睛：解决本题的关键知道运用动能定理解题，首先要确定好研究的对象以及研究的过程，然后根据动能定理列表达式知道摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失二、实验题13.甲、乙两同学都采用了如图所示的装置探究“恒力做功与动能改变的关系”,装置中为一块倾斜放置的长木板,木板中间固定一个光电门.甲同学设计的方案中要平衡滑块受到的摩擦力,若从靠近斜面顶端不同位置使滑块以相同的初速度向下运动,测得滑块两次通过光电门的时间_时(填“大于、等于、小于”),可认为已平衡好摩擦力.乙同学设计的方法没有平衡摩擦力的步骤,他直接让滑块从斜面底端沿斜面向上滑行,记录滑块通过光电门的时间及到达斜面最高点时与光电门的距离,多次实验后,他以为横坐标轴,以_纵坐标轴(用题中物理量的符号表示),作出的图象是一条倾斜直线,根据该图象即可得出滑块所受合力的功与动能改变的关系.【答案】 (1). 等于 (2). 【解析】【详解】若滑块两次通过光电门的时间等于，则表示滑块在斜面上做匀速运动，即平衡摩擦力了，由运动学公式 结合 整理得：所以要使得做出的图像是一条倾斜直线则应该以为横坐标轴，以为纵坐标。14.如图所示,是某兴趣小组用来验证动量守恒定律的实验装置.图中连接小钢球的细线不可伸长,细线另一端与力传感器(可实时记录细线所受的拉力,图中未画出)相连并固定在点,水平气垫导轨上的小滑块安装有质量可不计的遮光条,光电门与数字毫秒计连接可记录遮光条的挡光时间.实验时,先调整气垫导轨的高度和滑块的位置,使滑块与自由下垂时的钢球接触而无压力,且小钢球通过最低点时能与滑块发生正碰;接着向左拉起小钢球到一定高度后释放,球摆到最低点与滑块碰撞,碰撞后小钢球并没有立即反向,碰撞时间极短.已知当地的重力加速度为.(1)为完成实验,除了毫秒计读数、碰撞前瞬间绳的拉力、碰撞结束瞬间绳的拉力、滑块质量和遮光条宽度外,还需要测量的物理量有_和_；(并写出物理量的符号)(2)滑块通过光电门时的瞬时速度_；(用题中物理量的符号来表示)(3)验证动量守恒定律的表达式是_.(用题中物理量的符号来表示).【答案】 (1). 小球A的质量 (2). 绳子的长度L (3). (4). 【解析】【详解】（1）在验证动量守恒时要知道两个小球的质量和碰撞前后两个小球的速度，所以需要测量小球A的质量，另外在利用牛顿第二定律，求小球A碰前和碰后的速度时还需要知道绳子的长度L。（2）滑块通过光电门时的瞬时速度：（3）根据动量守恒定律得：，整理得： , 所以验证动量守恒定律的表达式是：三.计算题。15.如图所示，半径为R，内径略大于小球直径的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内、外侧的压力均为0.求A、B球通过圆周最高点C点的速度大小。【答案】 ；【解析】【详解】A小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力.对A球: 计算得出:对B球: 计算得出:16.如图所示，半径R=0.3m的竖直圆槽型光滑轨道与水平轨道AC相切于B点，水平轨道的C点固定有竖直挡板，轨道上的A点静置有一质量m=1kg的小物块(可视为质点)现给小物块施加一大小为F=25N、方向水平向右的恒定拉力，使小物块沿水平轨道AC向右运动，当运动到AB之间的D点(图中未画出)时撤去拉力，小物块继续滑行到B点后进入竖直圆槽轨道做圆周运动，当物块运动到最高点时，由压力传感器测出小物块对轨道最高点的压力为10/3N已知水平轨道AC长为2m，B为AC的中点，小物块与AB段间的动摩擦因数=0.45，重力加速度g=10求：小物块运动到B点时的速度大小；拉力F作用在小物块上的时间t