安徽省阜阳市第三中学2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）

1、安徽省阜阳三中2020学年高一下学期期中考试 物理试题考生注意：本试题分第卷和第卷，共5页，三大题。满分100分，考试时间为90分钟。一、选择题(本题型共12题，19为单选每小题4分，1012为多选,每小题4分，共48分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分)。1.下列说法正确的是（ ）A. 质点在某一点的速度，不一定沿曲线在这一点的切线方向B. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心C. 平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的D. 物体受恒力作用时，可能做匀速圆周运动【答案】C【解析】物体做曲线运动，速度方向沿该点的切线方向，A错误；匀速圆周运动的物体，加速度方向一定指向圆心，变速

2、圆周运动，加速度的方向不一定指向圆心，B错误；平抛运动的加速度不变，方向竖直向下，则速度变化量的方向一定竖直向下，C正确；物体做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，合力方向时刻改变，可知物体受恒力作用，不可能做匀速圆周运动，故D错误2.如图所示，质量为小球以动量P0水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上，（不计空气阻力）则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由平抛运动规律可得：由平行四边形定则知：解得：所以重力的瞬时功率为：，故B正确。3. 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

3、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.4.高140米

4、，直径达120米的超梦幻摩天轮已经成为了阜阳生态园的新名片，“摩天轮”静静地伫立在生态园湖心岛之上，当齿轮转动，随之高度缓缓上升，摩天轮带您领略“极目楚天舒”的人生大境，透过缆车窗户观赏方圆数十公里的景致，该是何等壮阔、何等浪漫的体验！假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列说法正确的是()A. 在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变B. 在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力C. 在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零D. 在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变【答案】C【解析】【详解】A项：机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮在运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度

5、大小不变，则动能不变，但高度变化，重力势能在变化，所以机械能在变化，故A错误；B项：在最低点时，由于重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向上方，所以，所以座椅对他的支持力大于重力，故B错误；C项：在摩天轮转动一周的过程中，动能的变化量为零，由动能定理可知，合力对乘客做功为零，故C正确；D项：在摩天轮转动的过程中，乘客的重力不变，速度大小不变，但速度方向时刻改变，竖直分速度在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D错误。5.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s已知汽车的质量为2103kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2m/s2假定汽车在整个运动过

6、程中阻力不变下列说法中正确的是A. 汽车匀加速过程中的牵引力大小为4103NB. 汽车维持匀加速运动的时间为10sC. 汽车匀加速过程的位移大小为25mD. 汽车在3s末的瞬时功率为2.4104W【答案】C【解析】【详解】v最大时，有：a=0即F=f，根据P=fvm解得：；根据牛顿第二定律可得加速时的牵引力为：F引=f+ma=4000+21032=8000N，选项A错误；匀加速达到的最大速度为v，则有：P=Fv解得：，由v=at得：，选项B错误；汽车匀加速过程的位移大小为，选项C正确；3s末的速度为：v=at=32m/s=6m/s，故3s末的瞬时功率为：P=Fv=80006W=48kW，选项D

7、错误；故选C.6.如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能E与距地面高度h的关系如图乙所示，已知重力加速度为g空气阻力不计。下列说法正确的是A. 在0h0过程中，F大小始终为mgB. 在0h0和h02h0过程中，F做功之比为21C. 在02h0过程中，物体的机械能不断增加D. 在2h03.5h0过程中，物体的机械能不断减少【答案】C【解析】【详解】A0h0过程中， 图像为一段直线，故由动能定理得：，故，A错误；B由A可知，F在0h0过程中，做功为，在h02h0过程中，由动能定理可知，解得，因此在0h0和h02h0过程中，F做功之比为32，故B错误

8、；C通过A、B可知，在在02h0过程中，F一直做正功，故物体的机械能不断增加；D在2h03.5h0过程中，由动能定理得,则，故F做功为0，物体的机械能保持不变，故D错误。7.如图所示，在水平桌面的边缘，一铁块压着一纸条放上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()A. 仍在P点B. 在P点左边C. 在P点右边不远处D. 在P点右边原水平位移的两倍处【答案】B【解析】本题考查动量定律的概念，无论用多大速度抽出纸条，铁块受力不变，但速度越大，摩擦力做用时间越短，冲量越小，铁块获得的速度越小，B对；8.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点

9、电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为（ ）A. F/12B. 3F/4C. 4F/3D. 12F【答案】C【解析】【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为：两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带电量为，距离又变为原来的一半，库仑力为：所以两球间库仑力的大小为，故C正确。9.如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30、45、60，斜面的表面情况都一样。完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中（ ）A. 物体A克服摩擦力做的功

10、最多B. 物体B克服摩擦力做的功最多C. 物体C克服摩擦力做的功最多D. 三物体克服摩擦力做的功一样多【答案】D【解析】【详解】ABD、设斜面底边长度为s，倾角为，那么的斜边长为 ，对物体受力分析，那么物体受到的滑动摩擦力为 ，那么物体克服摩擦力做的功为 ，即物体克服摩擦力做的功与倾角无关。所以三物体克服摩擦力做的功一样多，故ABC错；D对；故选D。10.2020年2月13曰，在平昌冬奥会单板滑雪U型场地女子决赛中，来自我国的刘佳宇获得亚军，为中国代表团取得了开赛以来的首枚奖牌，也实现了中国单板滑雷冬奥会奖牌零的突破。如图所示，将U型场地简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，半圆形轨道上不同位

11、置处动摩擦因数不同。假定在某次下滑过程中，因摩擦作用刘佳宇从坡顶下滑到最低点过程中速率不变，则该过程中A. 刘佳宇所受合力总为0B. 刘佳宇所受摩擦力大小不变C. 刘佳宇与雪面的动摩擦因数逐渐变小D. 刘佳宇滑到最低点时所受的支持力最大【答案】CD【解析】A、刘佳宇下滑的过程中做匀速圆周运动，合外力提供向心力，可知合力的大小不变，合力不为零，方向时刻改变，故A错误；B、刘佳宇在下滑过程中任一点受力分析，设支持力与竖直方向的夹角为，如图所示：则沿切线方向的合力为零，即重力沿切线方向的分力等于滑动摩擦力，即：根据牛顿第二定律：，则：在向下运动过程中逐渐减小，则摩擦力逐渐减小，支持力增大，根据公式：

12、可知动摩擦因数变小，达到最低点时，可知此时刻支持力达到最大，故选项B错误，CD正确。点睛：本题抓住刘佳宇做的是匀速圆周运动，速率不变，而速度、加速度、合外力是变化的，然后根据牛顿第二定律列出方程，注意向心力的来源，从而得到摩擦因数以及支持力的变化是解题的关键。11.北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施多次变轨控制并获得成功首次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，紧随其后进行的3次变轨均在近地点实施“嫦娥二号”卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度同样的道理，要抬高远地点的高度就需要在近地点实施变轨图为“嫦娥二号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列

13、说法中正确的是( )A. “嫦娥二号”在轨道1的A点处应点火加速B. “嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大C. “嫦娥二号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大D. “嫦娥二号”在轨道1的B点处的重力势能比在轨道2的C点处的重力势能小【答案】AD【解析】【详解】AB轨道1变轨为轨道2是由低轨道向高轨道变轨，应点火加速，即“嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度小。故A项正确，B项错误。C“嫦娥二号”在不同轨道上的A点处，受到的万有引力相等，产生的加速度相等。故C项错误。D轨道1的B点比轨道2的C点离地近，则“嫦娥二号”在轨道1的B点处的

14、重力势能比在轨道2的C点处的重力势能小。故D项正确。12.如图所示,光滑圆轨道固定在竖直平面内,整个圆周被4条直径均分为8等份,把一个小球放在轨道最低点，给小球一水平向右的速度。已知圆轨道的半径为,重力加速度为,则下列关于小球运动的说法正确的是（ ）A. 当时,小球一定能沿轨道运动到点B. 当时,小球一定能沿轨道运动到点C. 当时,小球一定能沿轨道运动到点D. 只有当时,小球才能沿轨道运动到点【答案】AD【解析】若小球能从最低点运动到A点,需满足，解得，选项A正确;若小球能沿轨道运动到C点和D点,必先过最高点,再到C和D点,则需满足和,联立解得,选项B错误, D正确;当时,假设动能全部转化为重

15、力势能,由机械能守恒定律得小球上升的高度恰好等于B点到最低点的高度,即到B点时速度为零,故假设不对,小球在未到B点时脱轨,选项C错误；故选AD。点睛：竖直面上的圆周运动问题，关键是分析临界点-最高点的受力情况，结合临界条件，运用牛顿第二定律以及机械能守恒定律列出方程求解.二、实验题(本题共有2题，共14分)。13.某实验小组利用如图所示装置，探究木块在木板上滑动至停止的过程中，物块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时初速度大小的关系实验步骤如下：A将弹簧左端固定在平台上，右端自然伸长到平台右侧O点，木板紧靠平台，其上表面与P、Q在同一水平面上使木块压缩弹簧自由端至P点后由静止释放，木块最终停在木板

16、上的B点，记下P点并测出OB间的距离LB去掉木板再使木块将弹簧压缩至P点并由静止释放，测出木块做平抛运动的水平位移xC改变由静止释放木块的位置，以获取多组L、x数据D用作图象的办法，探求Lx关系，得出结论（1）A、B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是_（2）本实验中，是否必须测出图中h的具体数值? _ (填“是”或“否”)（3）实验小组根据测得数据，作出Lx2图象如右图所示，据此，实验小组可得出的结论为：_【答案】 (1). 保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等 (2). 否 (3). 木块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时的初速度的平方成正比【解析】（1）实验要保证木块的

17、初速度相等，A、B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等。（2）木块离开平台后做平抛运动，由于抛出点的高度一定，木块在空中的运动时间相等，木块的水平位移与时间成正比，实验不需要测出平台的高度h。（3）设木块做平抛运动的初速度为v，运动时间为t，则木块的水平位移x=vt，木块在水平木板上运动时，由动能定理得：，可得：，m、f、t是常数，设，则L=kx2，k是常数，则L与x2成正比，即摩擦力对木块做的功形与木块滑上木板时的初速度平方成正比。14.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：（1）实验中动能的增加量应略小于重力势能的减少量，其主要原

18、因是_A重物下落的实际距离大于测量值 B重物下落的实际距离小于测量值C重物下落受到阻力 D重物的实际末速度大于计算值（2）如图所示，有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒，则B点的速度表达式为vB=_，G点的速度表达式为vG=_若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量，则当这几个量满足关系为_时，物体的机械能守恒【答案】 (1). C (2). (3). (4). vG2vB22gh【解析】【详解】(1)该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重物动能的增加量略小于重力势能的减

19、少量，故C正确；(2)匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：B点的速度：；G点的速度：若从B到G机械能守恒，则有：整理得：。三、计算题(本题共有三小题，共38分)。15.宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2。当圆锥和球一起以周期T匀速转动时，球恰好对锥面无压力已知星球的半径为R，万有引力常量为G求：（1）线的拉力；（2）该星球的重力加速度及星球密度【答案】(1) (2) 【解析】【详解】(1)小球做圆周运动：向心力 半径 解得线的拉力 (2) 解得该星球表面的重力加速度 设星球的质量为，则： 联立解得星球的密度 。16.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电动，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的 某次测试中，汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移 x的关系图象如图，其中是关闭储能装置时的关系图线，是开启储能装置时的关系图线 已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求：（1）汽车的额定功率P