辽宁省鞍山市2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）

辽宁省鞍山市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8小题，共32.0分）1.下列说法正确的是（）a. 原子很小，因而在任何情况下都可视为质点b. 港珠澳大桥把港珠澳三地的陆地通行时间缩短到30分钟，这里的30分钟指的是时刻c. 参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体d. 物体位置变化越快，速度越大【答案】d【解析】【详解】a.研究原子的转动时，不能把它看作质点，故选项a错误； b.通行时间为30分钟，这里的30分钟指的是时间间隔，故选项b错误； c.参考系的选取是任意的，不一定选取地面或相对于地面不动的其他物体，故选项c错误； d.速度是用来描述物体位置变化快慢的物理量，物体位置变化越快，速度就越大，故选项d正确。2. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：a. 太阳位于木星运行轨道的中心b. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等c. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方d. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【答案】c【解析】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项a错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项b错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项c正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项d错误；故选c.3.如图所示，物体a、b在力f作用下一起以相同速度沿f方向做匀速运动，乙图中斜面体始终静止不动。关于物体a所受的支持力和摩擦力，下列说法正确的是（）a. 甲、乙两图中a所受支持力大小相等，方向不同b. 甲、乙两图中a均受摩擦力，且方向均与f相反c. 甲图中a不受摩擦力；乙图中a受摩擦力，方向与f相同d. 甲、乙两图中a所受支持力的方向均为垂直于水平地面【答案】c【解析】【详解】ad.设的质量为，斜面的倾角为，甲图中受到的支持力与重力相等，即为，方向竖直向上；乙图中的支持力为，方向垂直斜面向上，故选项a、d错误； bc.甲图中做匀速直线运动，而甲图中没有相对于的运动趋势，所以甲图中不受摩擦力，乙图中也是平衡状态，但的重力使相对于有沿斜面下滑的趋势，所以对有斜向上的摩擦力，则受到的摩擦力方向与相同，故选项c正确，b错误。4.甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（）a. 在内，甲、乙两物体一直在做减速运动b. 前2秒甲乙路程一样大c. 甲在2秒末运动方向发生变化d. 前2秒甲一直比乙快【答案】b【解析】【详解】a.在2s6s内，甲物体一直在做减速运动，乙物体先做减速运动后沿负向做匀加速运动，故选项a错误；b.根据图象与坐标轴围成面积代表位移，知前2秒甲乙位移相等，由于两个物体都做单向直线运动，则位移相等，故选项b正确； c.甲在2秒末前后速度均为正，则知甲在2秒末运动方向没有发生变化，故选项c错误；d.由图像可知，第一秒内乙的速度大于甲的速度，故选项d错误。5.载人飞船在发射和返回地面的过程中，都具有很大的、竖直向上的加速度，会使宇航员的大脑暂时缺血，而发生“黑视”。则下列说法正确的是（）a. 飞船发射时，宇航员处于失重状态b. 飞船返回地面过程中，宇航员处于失重状态c. 飞船发射瞬时宇航员的重力变大d. 飞船发射时宇航员对座椅压力大于重力，返回地面的过程中宇航员对座椅压力也大于重力【答案】d【解析】【详解】ac.飞船发射加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员的重力不变，故选项a、c错误； b.飞船返回地面的过程中，加速度方向向上，宇航员处于超重重状态，故选项b错误；d.飞船发射加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，飞船在落地向下前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力都大于其重力，故选项d正确。6.如图所示为皮带传动装置，右边的两轮b、c是共轴连接，半径ra=rc=2rb，皮带不打滑，则下列说法中正确的是（）a. a轮与b轮轮上各点的线速度相同b. a轮和b轮角速度相同c. a轮和c轮的轮缘各点的向心加速度之比为1：1d. c轮和b轮边缘的线速度大小之比为2：1【答案】d【解析】【详解】ab.轮与轮靠传送带传动，轮边缘上各点的线速度大小相等，方向不同，半径之比为，根据知角速度之比为，故选项a、b错误； cd.轮与轮共轴转动，角速度相同，根据知轮和轮边缘的线速度大小之比为；由于，根据知轮和轮的轮缘各点的向心加速度之比为，故选项d正确，c错误。7.如图所示，长为1的轻绳一端固定在o点，另一端系一质量为m的小球。现将小球拉至与o点等高的、距离o点为1的a处，由静止释放后小球下摆到最低点b，此时速度大小为v，不计空气阻力，已知重力加速度为g：下列说法正确的是（）a. 该过程重力对小球做的功为b. 小球经过b点时重力的功率为mgvc. 该过程拉力对小球不做功d. 小球经过b点时拉力大小为mg【答案】c【解析】【详解】a. 该过程重力做功，故选项a错误；b.小球经过点时，重力的方向与速度方向垂直，则重力的瞬时功率为零，故选项b错误；c. 该过程拉力一直与运动方向相互垂直，故拉力不做功，故选项c正确；d.根据机械能守恒定律得，最低点的速度为，根据牛顿第二定律得，解得小球经过点时拉力大小为，故选项d错误。8.北京时间2018年11月1日23点57分，第41颗北斗导航系统卫星在西昌卫星发射中心发射成功，并进入地球同步轨道，它是北斗全球卫星导航系统（即北斗三号工程）的第17颗卫星，北斗三号工程将向“一带一路”国家和地区提供基本导航服务。下列关于这颗卫星在轨道上运行的描述正确的是（）a. 速度介于与之间b. 周期大于地球自转周期c. 加速度小于地面重力加速度d. 处于平衡状态【答案】c【解析】【详解】a.所有卫星的运行速度不大于第一宇宙速度7.9km/s，故选项a错误；b.该卫星是地球同步卫星，周期与地球的自转周期相同，故选项b错误；c.根据万有引力提供向心力得卫星的向心加速度为，根据重力与万有引力相等得重力加速度，由于，则有，故选项c正确；d.卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，合外力不为零，不是平衡状态，故选项d错误；二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力f1和f2的作用，f1方向水平向右，f2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系式正确的是（）a. b. c. d. 【答案】bd【解析】【详解】若，则竖直方向不能平衡，不能处于静止状态，所以；以物体为研究对象，当时分析受力如图，建立如图所示的坐标系，根据平衡条件得：方向：，方向：， 故选项a、c错误，b、d正确。10.如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小球a、b沿锥面在水平面内做匀速圆周运动下列关于a、b两球的角速度、线速度和向心加速度的说法中，正确的是( )a. 它们的角速度a的比b的大b. 它们的向心加速度相等c. 它们的线速度a的比b的大d. a球的向心加速度大于b球的向心加速度【答案】bc【解析】试题分析：对两小球分别受力分析，求出合力，根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解，可得向心加速度、线速度和角速度对a、b两球分别受力分析，如图由图可知，根据向心力公式有，解得，由于a球转动半径较大，故向心加速度一样大，a球的线速度较大，角速度较小，故bc正确11.如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为r将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力。则（）a. 无论小球的初速度多大，小球都不可能击中b点b. 当初速度为时，小球正好落到c点c. 当小球落到c点时速度方向与水平成角d. 当小球击中bc段时速度方向不可能与水平成角【答案】ab【解析】【详解】a.小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，无论小球的初速度多大，小球都不可能击中点，故选项a正确；b.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，由知，当小球落在点运动的时间最长，最长时间，初速度，故选项b正确；c.当小球落在点时，速度方向与水平夹角为，则，不等于，故选项c错误；d.当小球的初速度时，小球的水平位移大于，竖直位移小于，速度方向与水平夹角为，则可能等于1，即角度可能为45，故选项d错误。12.如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为m的木板b处于静止状态，现有一个质量为m的木块a从b的左端以初速度v0=4m/s开始水平向右滑动，已知m=2kg，m=1kg，板长为2m，木块a经过1s后从b的右端滑下，下面说法正确的是（）a. a和b间的动摩擦因数为b. a离开b时的速度为c. a和b间的动摩擦因数为d. a离开b时的速度为【答案】cd【解析】【详解】ac.设和间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律得：对有，对有，木块滑到板右端时，有，联立解得，故选项a错误，c正确；bd.由于，则离开时的速度为，故选项b错误，d正确。三、填空题（本大题共6小题，共24.0分）13.为测量木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑，如图所示，他使用的实验器材仅限于（1）倾角固定的斜面（倾角已知），（2）木块，（3）秒表，（4）米尺。实验中应记录的数据是_。计算动摩擦因数的公式是=_。为了减少测量的误差，可采用的办法是_ 【答案】 (1). 斜边长s和下滑时间t; (2). ; (3). 多次测量取平均值;【解析】实验中需要测出:斜面的长度s, ,木块下滑的时间t;木块做初速度为零的匀加速运动,则 ,木块的加速度 ;对木块,由牛顿第二定律得: 解得：，为了减少测量的误差，可采用的办法是多次测量取平均值点睛：木块沿斜面下滑,用刻度尺测出斜面的长度,即木块的位移,用秒表测出木块的运动时间,由匀变速运动的位移公式可以求出木块的加速度;最后对木块进行受力分析,由牛顿第二定律列方程,然后求出动摩擦因数.14.北京时间2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把“嫦娥四号”探测器送入地月转移轨道，踏上了奔赴月球背面的征程。已知月球的半径为r，月球表面的重力加速度为g，引力常量为g，嫦娥四号离月球中心的距离为r。则由以上信息可知：“嫦娥四号”绕月运行的速度是_，月球的第一宇宙速度是_。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】设“嫦娥四号”的线速度大小为，根据万有引力提供向心力有： 又由重力与万有引力的关系有： 联立可得： 设月球第一宇宙速度为，则有： 联立前面的方程可得：15.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为l现用该弹簧沿斜面向上拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量为2l，斜面倾角为30，如图所示，则物体所受摩擦力大小为_，方向_。【答案】 (1). mg (2). 方向沿斜面向下【解析】【详解】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件： 根据胡克定律： 物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，设摩擦力方向向上，如图根据共点力平衡条件，有： 其中： 由以上四式解得：，负号说明方向与假设方向相反，即沿斜面向下。16.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条，图中o、a、b、c、d、e、f为计数点，每两个相邻的计数点间还有四个点未画出，纸带上给出的数据为相邻两个计数点之间的距离，打点计时器的电源频率为50hz由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度a=_m/s2，与纸带上c点相对应的瞬时速度v=_m/s。（结果均要求保留3位有效数字）【答案】 (1). 1.93 (2). 0.996【解析】【详解】每两点间还有4个点没有画出来，则，根据，则加速度为：，点的瞬时速度等于段的平均速度，则有：。17.额定功率为60kw的某汽车在平直的水平路面从静止开始匀加速启动，发动机功率p随时间t变化的图象如图所示，已知汽车受到的阻力大小为3000n，汽车的质量为2t，若汽车匀加速运动的加速度为1m/s2，则汽车匀加速运动持续的时间为_s，若t=20s，则汽车在20秒内牵引力的功为_j。【答案】 (1). 12 (2). 8.4105【解析】【详解】汽车做匀加速运动时，根据牛顿第二定律得： 解得：匀加速直线运动的最大速度为： 由得匀加速运动的时间为： 匀加速运动的位移为： 汽车在20秒内牵引力的功为：总18.一圆环套在足够长的粗糙倾斜杆上，若在刚释放的瞬间即开始受到力f的作用，f与杆垂直，方向如图所示，且力f的大小与速度的大小成正比，则圆环在沿着杆从静止开始下滑的过程中，加速度大小如何变化_，速度大小如何变化_。【答案】 (1). 先增大后减小 (2). 先增大后不变【解析】【详解】刚开始运动过程中，根据牛顿第二定律可得：，随着速度增大，增大，加速度增大； 当以后，速度再增大时，有：，随着速度增大、变大、加速度变小，当时，加速度最小为零，速度最大，以后速度不变，做匀速直线运动。四、计算题（本大题共4小题，共28.0分）19.一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，当发现前车突然停止后立刻以4m/s2的加速度刹车。求：（1）该汽车在开始刹车后第3s末的速度的大小；（2）该汽车在开始刹车后8s内平均速度的大小。【答案】（1）8m/s（2）6.25m/s【解析】【详解】(1)汽车的停止时间：故第3秒末的速度： (2)汽车的刹车位移为：故8s内的平均速度为：20.如图所示，质量为m1=10kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面向上的、大小为60n的力f推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，取g=10m/s2求：（1）斜面对滑块的摩擦力的大小和方向；（2）地面对斜面