2020年湖北省部分重点中学联考高一(下)期中物理试卷

1、期中物理试卷题号一一三四五六总分得分一、单选题（本大题共 8小题，共32.0分）1. 关于地球的运动，正确的说法有（）A.对于自转，地表各点的角速度随纬度增大而减小B.对于自转，地表各点的线速度随纬度增大而减小C.对于自转，地表各点的向心加速度随纬度增大而增大D.公转周期等于24小时2. 汽车发动机的额定功率是60kW,汽车的质量为2X103kg,在平直路面上行驶， 受到的阻力是车重的0.2倍。若汽车从静止出发，以1m/s2的加速度做匀加速运动，则出发12s时，汽车发动机的实际功率P;汽车能达到的最大速度 Vm分别为（g取10m/s2）（）A. P=60kw, Vm=12m/sB. P=48k

2、W, Vm=15m/sC. P=60kW, Vm=15m/sD. P=72kW, Vm=12m/s3. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示，下列说法正确的是（）ft r/s2 J h 由A. 06s内物体的位移大小为 20mC.滑动摩擦力的大小为 5NB. 06s内拉力做功为100JD. 06s内滑动摩擦力做功为-50J第16页，共13页4. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆 C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放。当论正确的是（b球摆

3、过的角度为90。时，a球对地面压力刚好为零，下列结ObA. ma： mb=3: 1B. ma： mb=2: 1C.若只将细杆D水平向左移动少许，则当 b球摆过的角度为小于 90。的某值时，a 球对地面的压力刚好为零D.若只将细杆D水平向左移动少许， 则当b球摆过的角度大于 90。时，a球对地面 的压力刚好为零5. 2018年12月8日，嫦娥四号探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，从环月圆轨道上的P点实施变轨进入椭圆轨道，再由近月点Q开始进行动力下降，最后于 2018年12月16日成功落月。假设嫦娥四号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。下列说法正确的是（）A.若已知环月段圆轨道

4、的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度B.在环月段椭圆轨道上运行周期比在环月段圆轨道上的周期大C.在环月段圆轨道上经过 P点时开动发动机加速才能进入环月段椭圆轨道D.沿环月段椭圆轨道运行时，在P点的加速度小于在 Q点的加速度6.如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星。设 b、c、d三卫星 距地心的距离均为r,做匀速圆周运动。则下列说法正确的 是（）A. a、b、c、d线速度大小相等B. a、b、c、d向心加速度大小相等C.d可能在每天的同一时刻，出现在a物体上空D.若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止7.小明撑一雨

5、伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R=1m,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度co=22rad/s匀速旋转，伞边缘上的水滴（认为沿伞边缘的切线 水平飞出）落到地面，落点形成一半径为r=3m的圆形，当地重力加速度的大小为g=10m/s2,不计空气阻力，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（）1。 45A. 10mB. mC. 5mD. m8 .船在静水中的速度是 1m/s,河岸笔直，河宽恒定，河水流速为3m/s,以下说法正确的是（）A.因船速小于流速，船不能到达对岸B.船不能沿直线过河C.船可以垂直过河D.船过河的最短时间是一定的二、多选题（本大题共 4小题，共16.0分）9 . 质量相等的

6、甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运 动，已知该星球和地球的密度相同，半径分别为R和r,则（）A.甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R： rB.甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1： 1C.甲、乙两颗卫星的线速度之比等于1： 1D.甲、乙两颗卫星的周期之比等于1： 110 .如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F （|F 4=70J,故 B 错误。C、26s内物体做匀速运动，由图知，v=6m/s, P=10W,由P=Fv=fv,得滑动摩擦力大小为 仁=N= N,故C错误。D、06s内滑动摩擦力做功为 W=-fx=-3X30J=-50J,

7、故D正确。故选：Do速度图象的“面积”表示位移.P-t图线与时间轴所围的面积表示拉力做的功.26s内物体做匀速运动，拉力等于滑动摩擦力，由P=Fv求出滑动摩擦力.解决本题的关键是理解图象的物理意义，知道速度图象的“面积”表示位移.P-t图线与时间轴所围的面积表示拉力做的功.4 .【答案】A【解析】解：AB、由于b球摆动过程中机械能守恒，则有 叫回=4声2，当b球摆过的 角度为90时，a球对地面压力刚好为零， 说明此时绳子张力为 mag,根据牛顿运动定律 和向心力公式得 叫再一口二m3,解得：ma： mb=3 ： 1,故A正确，B错误。CD、由上述求解过程可以看出，= m焉,得F=3mbg,所以

8、球到悬点的距离跟最终结果无关，故 CD错误。故选：Aob球摆动过程中运用机械能守恒求出在最低点的速度。根据牛顿运动定律和向心力公式求出绳子的拉力，再去进行比较。本题考查机械能守恒定律以及向心力公式的应用；关键是对小球b运用机械能守恒定律和向心力公式联合列式求解，然后联合公式进行化简得到最终结果。5 .【答案】D【解析】解：A、若已知环月段圆轨道的半径、 运动周期和引力常量， 根据仃身二加三一尸可以计算出月球的质量，但是不知道月球的半径，无法计算月球的体积，因此不能计算出月球的密度，故 A错误；B、根据开普勒第三定律=%由于环月段圆轨道上的半径大于椭圆轨道的半长轴，故在环月段圆轨道上运行周期比在

9、环月段椭圆轨道上的周期大，故B错误；C、在环月段圆轨道上经过 P点时减速，使万有引力大于向心力，卫星做近心运动，才能进入环月段椭圆轨道，故 C错误；| *桃ID、根据万有引力定律和牛顿第二定律得口=了，距离月球越近，加速度越 大，故在P点的加速度小于在 Q点的加速度，故 D正确。故选：Do根据万有引力充当向心力可以计算出月球的质量，由于不知道月球的半径，无法计算月球的密度。根据开普勒第三定律，判断在环月段圆轨道上运行周期与在环月段椭圆轨道上的周期大小。在环月段圆轨道上经过 P点时减速，使万有引力大于向心力，卫星做近心运动，才能进 入环月段椭圆轨道。根据万有引力定律和牛顿第二定律可得出离月球越近

10、，加速度越大。本题要掌握万有引力提供向心力，要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式，能正确应用开普勒第三定律并理解公式中各量的含义。6 .【答案】C【解析】解：A、a、b比较，角速度相等，由v=r,可知出 巴根据线速度公式v喂, b、c、d为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A错误；B、a、b比较，角速度相等，由 a= w2r, aavab,根据向心加速度大小公式 a号，b、c、d为卫星，轨道半径相同，向心加速度大小相等，故B错误；C、d为极地卫星，如果 d的周期与a的转动的周期相等，d可能在每天的同一时刻，出 现在a物体上空，故C正确；D、b为同步卫星，若b卫星升到更高圆轨道上运动，周期

11、发生变化，b不可能与a物体相对静止，故D错误。故选：Co本题中涉及到物体都做圆周运，ab转动的周期相等，b、c、d为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较。本题涉及到两种物理模型，即ab转动的周期相等，bcd同为卫星，其动力学原理相同，要两两分开比较，最后再统一比较。7 .【答案】C【解析】 解：水滴离开伞边缘时的速度 v=R,此后水滴由于只受重力的作用而做平抛 运动；俯视图如图所示：由图可知，水滴平抛的水平距离：s二J7= /3%小球平抛运动的时间：=5舌；则由平抛运动的竖直方向的自由落体可知：,故ABD错误，C正确；故选：Co水滴离开伞后

12、做平抛运动，由平抛运动的规律可得出伞边缘离地面的高度。本题结合生活实际考查平抛运动的知识，通过画图找出水滴的水平位移为解题的关键； 由水平位移可求得时间，由时间即可求得高度。8 .【答案】D【解析】解：由题意可知，船在静水中的速度小于河水流速，根据运动的合成与分解, 结合平行四边形定则，则有船不可能垂直到达对岸，但可以过河，也可能沿直线过河， 若船头垂直与河岸行驶，则渡河时间最短，故 D正确，ABC错误； 故选：D。小船在河水中参与了两个运动，一是随水流向下的运动，二是船在静水中的运动，则由 运动的合成与分解可确定答案。船渡河时，当船头正对河岸运行时渡河时间最短；而当船速大于水速时，船可以垂直

13、河 岸过河。9 .【答案】AD【解析】解：A、根据 力、二而口得，a，,又M=p.，7?3,则a=GfmR ,因为星球和地球的半径之比为 R： r,则甲乙两颗卫星的加速度之比为R： r,故A正确；B、由Fn=man,质量相等，加速度之比为 R: r,则向心力之比为 R: r,故B错误；C、由A析知，a=二JR也结合aqGpzrR可得v=岳嬴,可得线速度之比等于:R: r,故C错误；D、由线速度公式 v= 则T岑,可知、乙两颗卫星的周期之比等于1: 1,故D正确。故选：AD。根据万有引力提供向心力得出加速度、线速度、周期的表达式，结合天体质量和密度的 关系得出加速度、线速度、周期的表达式，从而进

14、行比较。对于人造地球卫星问题，常常建立这样模型：卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星 的万有引力提供卫星的向心力，由于运算量较大，给学生带来一定的难度。10 .【答案】AC【解析】 解：A、根据功的公式可知，人对车做功为 W=FL,故A正确；B、在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的作用力为F =ma,故车对人的作用力为N=J(ma)? + (mg产m,M + M ,人对车的作用力与车对人的作用力为作用力和反作用力，故人对车的作用力为mprp,故B错误；C、根据牛顿第三定律可知，车对人的水平作用力为-ma,做功为W=-maL,竖直方向上的支持力不做功，故车对人做的总功为-maL,故C正确；D

15、、对人由牛顿第二定律可以 f-F=ma；解得：摩擦力：f=ma+F ；故车对人的摩擦力做 功为 W=fL= (F+ma) L,故D错误。故选：AC。通过牛顿第二定律求出各力的大小和明确方向且在力的方向上通过的位移，根据力的合成可求得合力大小。由 W=FL求出各力做的功。本题考查牛顿第二定律以及功的计算，要注意求车厢对人的作用力时，不能只考虑水平方向的产生加速度的合力，同时车厢对人还有一个竖直方向上的支持力的作用，、 11.【答案】AD【解析】解：A、由于水平面粗糙且。点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦 力平衡的位置在 OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从 A到B的过程中

16、加速度先减小后反向增大，故A正确；B、物体在合力为0处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，故 B错误；C、从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从。到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故 C错误；D、从A到B过程中根据动能定理可得 W弹-W克f=0,即Ww=W克f,即弹簧弹力做的功等 于克服摩擦力做的功，故 D正确。故选：AD。弹力与摩擦力平衡的位置在 AO之间，平衡位置处速度最大、加速度为零；根据动能定 理分析弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功关系。本题关键是抓住弹簧的弹力是变化的，分析清楚物体向右运动的过程中受力情况，从而判断出其运动情况，知道平衡位置

17、速度最大、加速度为零。12 .【答案】BD【解析】 解：A、电梯做圆周运动，有加速度，受力不平衡，故 A错误；B、根据a=rco2知向心加速度比同高度卫星的小，故 B正确；C、根据v=cor可知，太空电梯仓转动的速度小于同步卫星A的速度，根据n = 可知，同步卫星A的速度小于第一宇宙速度，则太空电梯仓的速度比第一宇宙速度小，故 C 错误；D、P上面乘客随太空电梯一起绕地球圆周运动，具有向下的向心加速度，故乘客处于 失重状态，故D正确。故选：BD。电梯做圆周运动，有加速度，受力不平衡，根据V=r知速度比同步卫星小， 根据a=rw2 知向心加速度比同高度卫星的小。在比较线速度和加速度时要注意公式的

18、选用，利用万有引力充当向心力是解决此类问题的主要思想。13 .【答案】刻度尺 盘的半径R, n个点之间的间距x 熹而【解析】解：要先求出角速度，比先求出线速度，由于是用纸带测量圆盘的线速度，再利用3、得出角速度，所以需要测盘的半径R, n个点之间的间距x.因此该实验需要的测量工具是刻度尺；在纸带上取两点为 n个打点周期，距离为x,则圆盘的线速度为：v=；，得：3： =_磊故答案为：刻度尺；盘的半径R, n个点之间的间距x；白丽.(n-l)TK通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据3得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小.解决本题的关键知道该实验的原理，通过纸带处理求出圆盘的

19、线速度，根据线速度与角速度的关系，求出角速度的表达式.14 .【答案】CD -0.8m -0.2m 4m/s【解析】 解：(1) A、实验中没必要称出小球的质量，故 A错误；B、斜槽轨道没必要必须是光滑的，只要小球到达底端的速度相等即可，故B错误；C、斜槽轨道末端必须是水平的，以保证小球做平抛运动，故 C正确；D、应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下，以保证到达底端的速度相等，故D正确。故选：CD。(2)设相邻两点间的时间间隔为t;竖直方向上有：5L-3L=gt2,得：t = 5=/F = 02s；qj I 4 X 0.2, 一 ，I水平方向上有：= y = -Q-rn/s -； 一i

20、班 8堇g . rb点的竖直速度为：% = % ,= 4m/s ；vbv则从抛出点到 b点的时间为：=3 = 0,4;则抛出点的横坐标为：x=4L-voti=0.80m-4 )0.4cm=-0.8m；纵坐标为：y =裂.一1片=(1.4m = -0.2m；故答案为:(1) CD; (2) -0.8m； (3) -0.2m； (4) 4m/s(1)在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹，该实验能否成功的关键是 每次小球抛出的初速度要相同而且水平，因此要求从同一位置多次无初速度释放；(2)平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为 2L,因

21、此这4个点是等时间间隔点，由速度公式求出速度，而竖直 方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值y=gT2=L,联立方程即可解出。本题考查平抛物体的运动规律。要求同学们能够从图中读出有用信息，再根据平抛运动的基本公式解题。15 .【答案】 解：(1)若“ 二90小球刚好通过最高点时，绳子拉力 T=0由牛顿第二定律得：mg=mL小球从释放到最高点的过程，据动能定理-mgLWmV&n说。解得：vo二工Jm/s(2)若vo=4.0m/s,小球通过最高点时，若绳子拉力T=0,倾角a有最大值由牛顿第二定律得：mgsin am小球从释放到最高点的过程，据动能定理-?渐谥夕n云1解得：sin 故 a

22、=53 p答：(1)若a =90即平板竖直时V0至少要与m/s,小球才能做完整的圆周运动；(2)若v0=4.0m/s,要小球能保持在板面内作圆周运动，倾a的最大值为53。【解析】(1)先对小球受力分析，受绳子拉力、斜面弹力、重力，小球在最高点时， 由绳子的拉力和重力分力的合力提供向心力，由圆周运动规律可列此时的表达式； 小球从释放到最高点的过程，在依据动能定理可列方程可求得初速度；(2)依据恰好通过最高点的条件是绳子拉力为0,由牛顿第二定律可列表达式，小球从释放到最高点的过程，据动能定理可列表达式，联立可求得倾角a的最大值。本题重点是小球能通过最高点的临界条件，这个情形虽然不是在竖直平面内的圆

23、周运 动，但是其原理和竖直平面内的圆周运动一直，都是T=0为小球能过最高点的临界条件。16 .【答案】 解：(1)当杆到达竖直位置时，设 A、B的速度分别为 va、vb 因为A、B角速度相同，所以：v?=Leo, ?K3 JJ,一一 2 - Z- I 1 J, 2 立 2 由系统机械能守恒得：2mgjA-mg.=Jm (/2+,？2m 国);联立解得：3晨孕va=2阳在竖直位置时对 B由牛顿第二定律得：FB+mg= m/ 2 L I1斛得：Fb二-mg 即杆对B的弹力大小为：?？方向竖直向上(2)对A由动能定理得：2mg?+W= zmj解得：W=- mgL答：(1)当杆到达竖直位置时，小球 A的速度是2秒,杆对小球B的弹力是g mg,方 向竖直向上；(2)从释放轻杆到轻杆转到竖直位置过程中，轻杆对小球A做的功-：mgL。【解析】(1)对整个