江西省赣州市十五县（市）2018-2019学年高一物理下学期期中联考试题（含解析）

江西省赣州市十五县（市）2018-2019学年高一物理下学期期中联考试题（含解析）一、选择题（每小题4分，共48分。其中18小题每题只有一个选项是正确的，9-12题是多选题, 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于曲线运动下列叙述正确的是（ ）a. 物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动b. 物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动c. 物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动d. 平抛运动是一种非匀变速曲线运动【答案】b【解析】【详解】a、c、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以不变化，比如平抛运动；故a错误，c错误.b、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，即物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体做曲线运动；故b正确.d、平抛运动的加速度的大小与方向都不变，是一种匀变速曲线运动；故d错误.故选b.2.关于行星运动定律和万有引力定律，下列说法正确的是( )a. 牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量b. 卡文迪许利用扭秤装置首先比较精确地测出了引力常量c. 开普勒根据万行引力定律提出了行星运动规律d. 开普勒第三定律r3/t2k中的k与行星的质量有关【答案】b【解析】【详解】a、b、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置首先比较精确地测出了引力常量；故a错误，b正确.c、开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终得出了行星运行三大定律；故c错误.d、开普勒第三定律中的k与行星的质量无关，与中心体质量有关；故d错误.故选b.3.某行星绕太阳运动的轨道如图所示,则以下说法正确的是( )a. 行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是不相等的b. 该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都更小c. 该行星在a点的向心加速度比在b、c两点的都大d. 行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳在圆心上【答案】c【解析】【详解】a、由开普勒第二定律得相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积是相等的，故a错误；b、根据开普勒第二定律可知近日点速度大、远日点速度小，所以该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都更大，故b错误；c、根据得该行星在a点的向心加速度比在b、c两点的都大，故c正确；d、由开普勒第一定律可知，太阳一定在椭圆的一个焦点上，行星绕太阳做椭圆运动，故d错误；故选c.4.如图为常见的自行车传动示意图a轮与脚蹬子相连，b轮与车轴相连，c为车轮当人蹬车匀速运动时，以下说法中正确的是（ ）a. a轮与c轮的角速度相同b. b轮边缘与c轮边缘的线速度大小相同c. b轮边缘点与c轮边缘点的向心加速度相同d. a轮边缘与b轮边缘的线速度大小相同【答案】d【解析】【详解】a、d、轮ab边缘上的点与传动链条接触，其速度大小和传动链条的速度大小一致，所以a轮边缘与b轮边缘的线速度大小相等；根据公式v=r，线速度相等时，半径小的角速度大，则；故a错误，d正确.b、b边缘与c轮边缘的点在同一个轮子上，所以b轮边缘与c轮边缘的角速度相同，而rcrb，据公式v=r可知，线速度不等，故b错误；c、根据a=2r可知，由于角速度相同，半径不同，故b轮边缘的点与c轮边缘的点的向心加速度不相同，故c错误.故选d.5.如图为水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中a和b是从同一点抛出的.不计空气阻力，则( )a. b的着地速度比a的大b. c的飞行时间比b的长c. c的初速度比b的小d. b的初速度比a的小【答案】a【解析】【详解】b、根据得，高度越高，运动的时间越长，则，故b错误；d、a和b的运动的时间相等，但b的水平位移大，则b的初速度大，即；故d错误.c、c的运动时间比b的短，但水平位移大，则c的初速度大于b的初速度，有，故c错误；a、平抛的落地速度由平行四边形定则有，因且可得落地速度为，故a正确.故选a.6.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体a和b，它们通过一根绕过定滑轮o的不可伸长的轻绳相连接，物体a以速率va10m/s匀速运动，在绳与轨道成30角时，物体b的速度大小vb为（ ）a. b. 20 m/sc. d. 5 m/s【答案】c【解析】【详解】将b点的速度分解如图所示：则有：，解得：；故a，b，d错误；c正确；故选c.7.如图所示，质量相等的a、b两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系不正确的有（ ）a. 线速度vavbb. 运动周期tatbc. 筒壁对它们的弹力fnafnbd. 它们受到摩擦力fa=fb【答案】b【解析】【详解】a、b、由题分析可知，a、b两物体的角速度相同，周期相同，由v=r知，相同，则线速度与半径成正比，a的半径大则其线速度大，故a正确，b错误.c、两个物体都做匀速圆周运动，由圆筒的弹力提供向心力，则n=fn=m2r，m、相等，fn与r成正比，所以可知fnafnb；故c正确.d、两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力，而两个物体的重力相等，所以可得摩擦力为fa=fb；故d正确.本题选不正确的故选b.8.已知火星的半径是地球的a倍，质量是地球的b倍，现分别在地球和火星的表面上以相同的速度竖直上抛小球，不计大气的阻力。则小球在地球上上升的最大高度与在火星上上升的最大高度之比为( )a. b/ab. b2/ac. a / bd. b/a2【答案】d【解析】【详解】根据在星球表面重力与万有引力相等，有：，可得：，故；竖直上抛运动的最大高度，所以有；故a，b，c错误；d正确；故选d.9.下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是( )a. 第一宇宙速度v17.9km/s是人造卫星的最小发射速度。b. 第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚。c. 美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度。d. 不同行星第一宇宙速度是不同的【答案】abd【解析】【详解】a、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，也是人造卫星的最小发射速度，故a正确；b、第二宇宙速度为11.2 km/s，是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，故b正确；c、发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第二宇宙速度，因它绕火星旋转，仍在太阳的束缚下，故c错误；d、在地球表面万有引力提供向心力，则有：，解得：，不同行星的质量、半径不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故d正确.故选abd.10.如图所示，在水平地面上o点正上方不同高度a、b两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点c上，则两小球 （ ）a. 落地的速度大小可能相同b. 两个小球下落时间一定不同c. 落地的速度偏向角可能相同d. 两个小球抛出时的初速度可能相同【答案】ab【解析】【详解】a、d、对于任意一球，设水平位移oc为x，竖直位移为h，初速度为v0，则落地时竖直分速度大小为：，落地时速度大小为：，运动时间为：，初速度为：则知，从a点抛出的小球初速度较大，但下落的高度较小，而从b点抛出的小球初速度较小，但下落的高度大，由知落地的速度大小可能相等，故a正确，d错误；b、由知运动时间一定不同，故b正确.c、速度偏向角：，x相同，h不同，可知落地的速度偏向角一定不相同，故c错误；故选ab.11.如图所示，a、b、c三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为，已知a的质量为3m，b、c的质量均为m，a、b离轴距离均为r，c距离轴为2r，则以下说法正确的是（ ）a. aa=acabb. aa=abfcfbd. fafbfc【答案】bc【解析】【详解】a、b、因为a、b离轴距离均为r，c距离轴为2r，a、b、c三个物体的角速度相等，根据公式a=2r知aa=abac，故a错误，b正确；c、d、因为a、b、c三个物体的角速度相等根据摩擦力提供向心力，对a：fa=3m2r，对b：fb=m2r，对c：fc=m22r，可得：fafcfb，故c正确，d错误.故选bc.12.2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品流浪地球热播影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道i上运行到远日点b变轨，进入圆形轨道在圆形轨道上运行到b点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚对于该过程，下列说法正确的是a. 沿轨道i运行时，在a点的加速度小于在b点的加速度b. 沿轨道i运动至b点时，需加速才能进入轨道c. 沿轨道i运行的周期小于沿轨道运行的周期d. 在轨道i上由a点运行到b点的过程，速率逐渐增大【答案】bc【解析】【详解】a、从a到b的过程，根据万有引力提供加速度：，得b点距太阳更远，加速度更小，故a错误.b、从低轨道i进入高轨道，离心运动，需要在交点b处点火加速，故b正确.c、根据开普勒第三定律得：轨道半长轴越大，周期越长，所以轨道上运行周期长，故c正确d、从a到b的过程，引力做负功，动能减小，所以b点速度小于a点速度，故d错误故选bc.二、实验题（每空2分，共14分）13.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量假设某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中o为光滑小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动设航天器中还有刻度尺、秒表等基本测量工具 (1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_(2)在物体运动周期t已知的情况下，实验还需要测量的物理量是_(3)待测质量的表达式为m=_.【答案】 (1). 物体与接触面间没有压力（或物体处于完全失重状态） (2). 圆周运动的半径r、绳子的拉力f (3). 【解析】【详解】(1)由于卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体与接触面间几乎没有压力，则摩擦力几乎为零(2)小球做匀速圆周运动，靠拉力提供向心力，则有：，需要测量弹簧秤的示数f，圆周运动的半径r，物体做圆周运动的周期t(3)根据,得:.14.在做“研究平抛运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹a;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹b;将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到点迹c.(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法_(2)关于这个实验，下列选项中的会增大实验误差的是_a.斜槽末端不水平b.斜槽轨道不光滑c.实验小球为泡沫球d.每次从同一高度无初速释放小球(3)若测得木板每次后移距离,、间距离力,、间距离,根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算公式为_(用题中所给字母表示);小球初速度值为_m/s.(取9.80 m/s2,结果保留三位有效数字)【答案】 (1). 把小球放在槽口末端，看小球能否处于静止状态 (2). ac (3). (4). 2.00【解析】【详解】(1)检查斜槽末端切线是否水平，将小球放在槽的末端看小球能否静止.(2)a、当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，故a正确；b、只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以不会引起实验误差，故b错误；c、实验小球为泡沫球，则受到的阻力较大，因此小球不是做平抛运动，故c正确；d、根据实验原理，则要求每次从同一高度无初速释放小球，确保以同一初速度平抛运动，故d错误；故选ac.(3)设时间间隔为t，由x=v0t，,解得：,将x=20.00cm=0.2m，y1=4.70cm=0.047m，y2=14.50cm=0.145m；代入求得：v0=2.00m/s.三、解答题（4小题共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.）15.宇航员到达某行星上，一小球从高为h处自由下落，落到星球表面时速度为v0，设行星的半径为r、引力常量为g，求：该行星表面的重力加速度大小；该行星的质量.【答案】（1）（2）【解析】【详解】由题意知：小球做自由落体运动， 解得： 对行星表面的任一物体m所受到的重力等于物体与行星间的万有引力，设行星质量为m，则由解得行星的质量 故本题答案是：（1）（2）16.如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图。平台上质量为5kg的猴子（可视为质点）从平台边缘a点抓住长l1.25m水平绳的末端，由静止开始绕绳的另一个固定端o点做圆周运动，运动至o点正下方b点时绳子刚好断了，之后做平抛运动，绳子能承受的最大拉力为150n在b点右侧平地上固定一个倾角为=45的斜面滑梯cd，猴子做平抛运动至斜面的最高点c时的速度方向恰好沿斜面方向，然后沿滑梯cd滑至d点.已知tan451，不计空气阻力影响，求（g取10 m/s2）(1)猴子刚运动到b点时的速度大小；(2)bc两点间的高度差；(3)猴子从b与c之间的水平距离.【答案】(1)v=5m/s (2)h=1.25m (3)x=2.5m【解析】【详解】(1)设猴子在b点的速度为v，在b点时猴子所受的拉力为f，由牛顿第二定律得:联立解得：v=5m/s(2)据题得：猴子到达c点时竖直分速度vy=vtan45=5m/s由得:h=1.25m(3)平抛时间bc间的水平距离:x=vt=2.5m17.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地球表面的高度为h=2r（r为地球半径），卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为0，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为g.求：(1)该卫星所在处的重力加速度g；(2)该卫星绕地球运行的角速度；(3)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间.【答案】(1) (2) (3)【解析】【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力，在离地高度为h处,仍有万有引力等于重力mg= gmm/(r+h)2 解得：(2)根据万有引力提供向心力，联立可得： (3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2.即t0t=2解得：18.图甲是