山西省晋中市平遥中学2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）

1、平遥中学2020学年度第二学期高一期中考试 物理试题（理科）一选择题1.下列关于曲线运动的描述中，正确的是（ ）A. 曲线运动的加速度可能为零B. 曲线运动一定是变速运动C. 曲线运动有可能是匀速运动D. 曲线运动不可能是匀变速运动【答案】B【解析】【详解】曲线运动是变速运动，加速度不可能为零，选项A错误；曲线运动速度方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，选项B正确，C错误；曲线运动的加速度可能是不变的，即可能是匀变速运动，例如平抛运动，选项D错误；故选B.2.开普勒关于行星运动的描述正确的是A. 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上B. 所有的行星围绕太阳运动

2、的轨道都是圆，太阳处在圆心上C. 所有行星轨道半长轴的三次方跟自转周期的二次方的比值都相等D. 所有行星轨道半长轴的二次方跟自转周期的三次方的比值都相等【答案】A【解析】第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，A正确B错误；由第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，CD错误3.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=10m/s匀速运动，在绳与轨道成30角时，物体B的速度大小为（）A. 5m/sB. m/sC. 20 m/sD

3、. m/s【答案】D【解析】【详解】将B点的速度分解如图所示：则有：v2=vA，v2=vBcos30.解得：vB=vA/cos30=m/s，故D正确，ABC错误；故选：D.4.质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方l/2处有一光滑的钉子O，把小球拉到与O在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P时（ ）A. 小球的角速度突然减小B. 小球的向心加速度突然增大C. 小球受到的向心力突然增大D. 细线的拉力不变【答案】A【解析】【详解】小球通过最低点时，根据能量守恒可知其线速度不变，半径变大，根据v=r可知角速度减小；由a向=v2/r可知，

4、半径增大，向心加速度减小。根据F=ma向可知，向心力突然减小；根据牛顿第二定律知，T-mg=ma向可知：F=mg+ma向，可拉力减小。故A正确，BCD错误。故选A。5.水流星是一个经典的杂技表演项目，杂技演员将装水的杯子用细线系着在竖直平面内做圆周运动，杯子到最高点杯口向下时，水也不会从杯中流出，若杯子的质量为m，所装水的质量为M，杯子在最高点时水对杯底刚好无压力，重力加速度为g，则杯子运动到圆周的最高点时，杂技演员对绳子的拉力大小为（ ）A. 0B. mgC. MgD. (M+m)g【答案】A【解析】【详解】杯子通过最高点时，水对杯底刚好无压力，则对水满足mg=m，即，则对杯和水的整体：T+

5、Mg=M，解得T=0，即绳子的拉力恰好为零故A正确，BCD错误；故选A。6.下列关于人造卫星轨道的说法正确的是（ ）A. 与地球自转周期相同的轨道只有一条B. 与地球自转周期相同的轨道有无数条C. 地球同步卫星轨道可以不在赤道正上方D. 以上说法都不对【答案】B【解析】【详解】卫星所受的万有引力提供向心力，则满足（其中T=24h）表达式的卫星轨道有无数条，选项A错误，B正确；要想实现与地球同步，则卫星的轨道必须在赤道正上方，选项CD错误；故选B.7.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道

6、2、3相切于P点，如图所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：（ ）A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度。D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度。【答案】C【解析】【详解】根据可知，卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，选项A错误；根据可知卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，选项B错误；卫星从轨道1进入轨道2要在Q点点火加速，则卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，

7、选项C正确；根据可知，卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，选项D错误；故选C.8.如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点和c点分别位于小轮和大轮的边缘上，在传动过程中皮带不打滑，则A. a点和b点的角速度大小相等B. b点和c点的线速度大小相等C. a点和c点的线速度大小相等D. a点和c点的向心加速度大小相等【答案】D【解析】a、b线速度大小相等，根据，因为半径不等，所以角速度不等，但b、c两点在同一个轮上，所以角速度相等，故AB错误；a、b两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等

8、，根据，c的线速度大于b的线速度，则a、c两点的线速度不等，故C错误；根据得，c点的向心加速度是b点的2倍，根据：可知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c两点的向心加速度大小相等，故D正确。所以D正确，ABC错误。9.小球做圆周运动，关于小球运动到P点的加速度方向，下图中可能的是（ ）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】小球做圆周运动，运动到图示P点时，所受的合力可分解为向心力和切向方向的力，即P点的加速度应可分解为沿PO方向指向圆心方向的向心加速度和垂直于PO的切向加速度，并且指向圆心的向心加速度不为零，当物体做匀速圆周运动时，切向加速度为零，故AD选项正确，BC错误；故选

9、AD.10.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的： A. 运动周期相同；B. 运动线速度一样；C. 运动角速度相同；D. 向心加速度相同。【答案】C【解析】试题分析：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtan ；由向心力公式得到，F=m2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan ；由三式得，=，与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；又由T=，故A错误；由v=wr，两球转动半径不等，线速度不同，故B

10、错误；由a=2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故D错误；故选C考点：考查圆周运动点评：本题难度较小，本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式11.如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，则（）A. 船头垂直河岸渡河所用时间最短B. 小船到达对岸的位置为正对岸的B点C. 保持其他条件不变，小船行至河中心后，若水流速度突然增大，则渡河时间变长D. 保持其他条件不变，小船行至河中心后，若水流速度突然增大，则渡河位移变大【答案】AD【解析】当船头垂直河岸渡河所用时间最短，故A正确；小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都

11、有位移，根据运动的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧，故B错误；当水流加快，没有影响船在静水中的速度，则过河的时间将不变，故C错误；小船行至河中心后，若水流速度突然增大，则船的合速度增大，那么渡河位移变大，故D正确；故选AD。点睛：解决本题的关键知道小船参与了沿河岸方向和垂直于河岸方向两个方向的分运动，根据平行四边形确定合运动的方向12.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点

12、做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2则可知A. m1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2B. m1、m2做圆周运动的向心力之比为1：1C. m1、m2做圆周运动的半径之比为3：2D. m1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3【答案】BD【解析】【详解】A.根据题意得：双星系统具有相同的角速度，A错误B.根据万有引力提供向心力得：，需要向心力大小相等，B正确C.根据，且：，联立解得：，C错误D.线速度角速度关系：，所以，D正确二实验题13.如图所在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落改变

13、整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后将你认为正确的有（ ）A. 水平方向的分运动是匀速直线运动B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动C. 竖直方向的分运动是自由落体运动D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动【答案】C【解析】【详解】球A与球B同时释放，同时落地，时间相同； A球做平抛运动，B球做自由落体运动； 将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即

14、A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动； 故选C。14.如右图所示，实线为某质点作平抛运动轨迹的一部分，测得AB，BC间的水平距离为，高度差，取g10m/s2。由此可知质点平抛的初速度_，小球在B点时的竖直分速度=_m/s，抛出点到B点的竖直距离为_m。【答案】 (1). 4.0； (2). 0.8； (3). 0.2【解析】【详解】根据h=gT2可得；初速度：；B点的竖直速度：，则从抛出点到B点的时间；从抛出点到B点的水平距离：；从抛出点到B点的竖直距离：；则抛出点到A点的水平距离为1.2m-0.4m=0.8m，竖直距离为0.45m-0.25m=0.20m。

15、15.如图所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_。A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平B.每次小球释放的初始位置可以任意选择C.每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下面图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_。（3）如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm

16、，A、B两点水平间距为60.0 cm。则平抛小球的初速度v0为_m/s。（结果保留2位有效数字，g取10 m/s2）【答案】 (1). AC (2). C (3). 2.0m/s【解析】【详解】试题分析：（1）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；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；用描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能练成折线或者直线，故D错误。（2）物体在竖直方向做自由落体运动，；水平方向做匀速直线运动，；联立可得：，因初速度相同，故为常数，故应为正比例关系，故C正确，ABD错误

17、。（3）根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以，水平方向的速度，即平抛小球的初速度为，联立代入数据解得：，【点睛】解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力；灵活应用平抛运动的处理方法是解题的关键。三计算题16.长L=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m=2kg现让A在竖直平面内绕O点做圆周运动，如图所示在A通过最高点时，（g=10m/s2）求：（1）A的速率为多大时，杆对A的作用力为0（2）A的速率v1=1m/s时，杆对A的作用力大小和方

18、向；（3）A的速率v2= 4m/s时，杆对A的作用力大小和方向【答案】（1）（2）（3）F2=44N【解析】【详解】（1）当杆的作用力为0时，根据向心力方程： ，得：（2）当时，杆对A的作用力竖直向上，设为，根据向心力方程得：，解得（3）当 时，杆对A的作用力竖直向下，设为 ， 解得F2=44N17. 一宇航员在某星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，忽略一切阻力求：（1）该星球的质量M；（2）该星球的第一宇宙速度v【答案】（1）该星球的质量是；（2）该星球的第一宇宙速度是【解析】试题分析：（1）由自由落体规律： 可得：在星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力即： 由可得：（2）第一宇宙速度是近地卫星做圆周运动的运行速度在星球近表面物体所受万有引力等于物体所受重力，根据重力提供卫星的向心力，考点：万有引力定律在天体运动中的应用。【名师点睛】该题是万有引