安徽省部分省示范中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

安徽省部分省示范中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、选择题1.关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B. 物体在变力作用下一定做曲线运动C. 物体在变力作用下不可能做直线运动D. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上【答案】D【解析】【详解】A.物体在恒力作用下可能做曲线运动，比如平抛运动，A错误BC.物体做曲线运动的条件是物体速度方向与合力方向不再一条直线上，变力与速度不再一条直线上，物体做曲线运动；当变力方向与速度方向在一条直线上时，物体也可以做变加速直线运动，BC错误D.因为合外力的方向就是加速度方向，所以做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上，D正确2. 一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，则物体将做（ ）A. 匀加速直线运动B. 匀速直线运动C. 匀速圆周运动D. 变速曲线运动【答案】D【解析】当物体经过一段时间加速后，突然去掉其中一个力，则另一个力的方向与速度方向成锐角，物体做变速曲线运动，D正确。3.如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为，此时小车的速度为v0，则此时货物的速度为（）A. B. v0sinC. v0cosD. v0【答案】D【解析】【详解】车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有v0cos=v绳，而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度。则有v货cos=v绳由于两绳子相互垂直，所以=，则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度。故ABC错误，D正确。4.一个人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，变轨前后卫星的A. 周期之比1:8B. 角速度大小之比为2:1C. 向心加速度大小之比为4:1D. 轨道半径之比为1:2【答案】A【解析】【详解】动能减小为原来的1/4，则线速度减为原来的1/2，根据万有引力提供向心力得，则轨道半径变为原来的4倍。则轨道半径之比为1：4。万有引力提供向心力； 解得：；由可知周期之比为1：8，故A正确；由 可知角速度之比为8：1，故B错误；C、由 可知加速度之比为16：1，故C错误；轨道半径之比为1：4，故D错误。5.如图所示的皮带传动装置中，轮B和C同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且其半径RARC2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A. 4：2：1B. 2：1：2C. 1：2：4D. 4：1：4【答案】C【解析】【详解】由于B轮和A轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vAvB，vB：vA1：1；由于C轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即CB，故C：B1：1，由角速度和线速度的关系式vR可得vC：vBRC：RB2：1，vA：vB：vC1：1：2，又因为RARC2RB，根据 得：aA：aB：aC1：2：4，故选C。6.如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行，某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（）A. 物块仍沿斜面匀速运动B. 物块沿原方向做减速运动C. 物块将做非匀变速曲线运动D. 物块将做匀变速曲线运动【答案】C【解析】【详解】物体受重力、支持力、拉力及摩擦力而处于平衡，重力可分解为垂直于斜面及沿斜面的两个力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力、重力的分力及摩擦力而处于平衡；故摩擦力应与拉力与重力分力的合力平衡，运动方向与f的方向相反；如图所示：当F撤去后，合力方向与F方向相反，与v的方向由一定的夹角，所以物体做曲线运动，速度的方向改变后，f的方向也改变，所以合力的方向也改变，故将做非匀变速曲线运动。故选C。7.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为的大河,小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直,去程与回程所用时间的比值为,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设船渡河时的速度为，当船头指向始终与河岸垂直，则有：，当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：，而回头时的船的合速度为：，由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：，故B正确，ACD错误。【点睛】根据船头指向始终与河岸垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式，当路线与河岸垂直时，可求出船过河的合速度，从而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解。8. 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径比为A. B. C. D. 【答案】B【解析】由图可知行星的轨道半径大，那么由开普勒第三定律知其周期长每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，说明从最初在日地连线的延长线上开始，每一年地球都在行星的前面比行星多转圆周的N分之一，N年后地球转了N圈，比行星多转1圈，即行星转了N-1圈，从而再次在日地连线的延长线上所以行星的周期是 年，根据开普勒第三定律有 ，即： 故选B.点睛：解答此题的关键由题意分析得出每过N年地球比行星多围绕太阳转一圈，由此求出行星的周期，再由开普勒第三定律求解即可.9.一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自由释放A，B，C三个物体，若不计空气阻力，则（）A. A，B，C落地前空中排列成一条竖直线B. A，B，C落地前在空中排列成一条抛物线C. 在运动过程中A在B前200m，B在C前200mD. 落地后A，B，C在地上排列成水平线且间距相等【答案】AD【解析】【详解】ABC.因为飞机匀速飞行，所以三个物体释放时具有相同的水平速度即飞机的速度，做平抛运动，水平速度与飞机相同，水平方向与飞机相对静止，所以A，B，C落地前在空中排列成一条竖直线，A正确BC错误D.因飞机水平运动，所以下落高度相同，根据平抛规律，平抛时间相同，水平间距，间距相等，D正确10.如图所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，轨道上P点距地心最远，距离为3R。为研究方便，假设地球不自转且忽略空气阻力，则（）A. 飞船在P点的加速度一定是B. 飞船经过P点的速度一定是C. 飞船经过P点的速度小于D. 飞船经过P点时，若变轨为半径为3R的圆周运动，需要制动减速【答案】AC【解析】【详解】A.在地表：，在P点：，所以，A正确BCD.若飞船经过P点时，变轨为半径为3R的圆周运动，需要进入高轨道，加速离心，且在半径为3R的圆周轨道有：，解得：，所以飞船在P点速度小于，BD错误，C正确11.轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P，下列说法正确的是（）A. 小球在最高点时对杆的作用力为零B. 小球在最高点时对杆的作用力为mgC. 若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大D. 若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能为零【答案】BD【解析】以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上。小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律得：，即有F=mg，再由牛顿第三定律得到，小球在最高点时对杆的作用力也为mg，方向竖直向下。故A错误，B正确。对于球，在最高点时：若时，杆对球的作用力方向竖直向上时，由，得，增大小球的初速度，杆对球的作用力F减小，则球对杆的力减小，若，由 ，得，增大小球的初速度，杆对球的作用力F增大，则球对杆的力增大，故C错误，D正确；故选BD。【点睛】小球刚好能通过最高点P时，速度为零，根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力，再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时，在最高点杆对球的作用力变化情况12.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（ ）A. 物体C的向心加速度最大B. 物体B受到的静摩擦力最大C. =是C开始滑动的临界角速度D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动【答案】AC【解析】【详解】A.物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，根据向心加速度方程有a=2r，由于C物体的转动半径最大，故向心加速度最大，故A正确；B.物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得，f=m2r，故B的摩擦力最小，故B错误；C.对C分析可知，当C物体恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有mg=m2R2；解得：，故临界角速度为，故C正确；C.由C的分析可知，转动半径越大的临界角速度越小，越容易滑动，与物体的质量无关，故物体C先滑动，物体A、B将一起后滑动，故D错误。二、填空题13.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，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可以不同C每次必须由静止释放小球D记录小球位置用的木条(或凹槽)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(或方格纸)相接触F将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线【答案】ACE【解析】【详解】A、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.B、C、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错误，C正确.D、记录小球经过不同高度的位置时，保证点适当多且分布散开，而每次不必严格地等距离下降；故D错误.E、小球运动时不应与木块上的白纸(或方格纸)相接触，为了防止摩擦改变小球的运动轨迹；故E正确；F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故F错误；故选ACE.14.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出（g取10m/s2），则：(1)小球平抛的初速度为_m/s.(2)小球在B点瞬时速度vB=_m/s.(3)小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=_cm，y=_cm.【答案】 (1). 2 (2). (3). -20 (4). -5【解析】【详解】（1）竖直方向：，代入数据得：，水平速度：（2）竖直匀加速，所以：，所以B点速度（3）从抛出点到B点设时间为t，竖直方向，解得，竖直位移，所以抛出点纵坐标；水平方向：，抛出点横坐标：三、解答题15.跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg，从倾角=37的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处。(g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)，求：(1)运动员在空中飞行的时间;(2)AB间的距离s.【答案】（1）运动员在空中飞行时间为3s（2）AB间距离为75m【解析】解：（1）运动员做平抛运动，由A到B，有：y=，x=v0t又tan37=由以上各式得 t=3s（2）水平位移大小 x=v0t=203m=60m故AB间的距离 s=75m答：（1）运动员在空中飞行的时间为3s（2）AB间的距离为75m【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解16.如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m=50kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R=0.5m。电动机连同打夯机底座的质量为M=25kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10m/s2.求：(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？【答案】(1) rad/s(2)1 500 N【解析】试题分析：重锤做圆周运动，在最高点靠重力和拉力的合力提供向心力，当拉力的大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面；根据牛顿第二定律求出重锤通过最低位置时对重锤的拉力，对打夯机受力分析，求出地面的支持力，从而得知打夯机对地面的压力。（1）当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面。即：T=Mg对重锤根据牛顿第二定律有：mg+T=mR2代入数据解得：（2）在最低点，对重锤根据牛顿第二定律有：T-mg=mR2解得：T=Mg+2mg对打夯机有：N=T+Mg=2（M+m）g=2（50+25）10N=1500N。点睛：本题主要考查了竖直面内的圆周运动问题，采用隔离法分析，对重锤，在竖直方向上的合力提供圆周运动的向心力。17.一颗距离地面高度等于地球半径R0的圆形轨道地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g（1）求出卫星绕地心运动周期T；（2）设地球自转周期为T0，该