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烏丹二中2018-2019學年下學期期中考試高一年級物理學科試題一、選擇題 1.關(guān)于平拋運動和圓周運動，下列說法正確的是()A. 平拋運動是勻變速曲線運動B. 勻速圓周運動是速度不變的運動C. 圓周運動是勻變速曲線運動D. 做平拋運動的物體落地時的速度一定是豎直向下的【答案】A【解析】【詳解】平拋運動的加速度不變，做勻變速曲線運動。故A正確。勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變，是變速運動。故B錯誤。勻速圓周運動的加速度方向始終指向圓心，時刻變化，不是勻變速運動。故C錯誤。平拋運動水平方向速度不可能為零，則做平拋運動的物體落地時的速度不可以豎直向下。故D錯誤。故選A?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的特點，知道平拋運動的加速度不變，知道勻速圓周運動靠合力提供向心力，合力不做功2.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量科學家分別是（ ）A. 開普勒、卡文迪許B. 牛頓、伽利略C. 牛頓、卡文迪許D. 開普勒、伽利略【答案】C【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭稱實驗首次比較精確地測出引力常量，C對。3.開普勒關(guān)于行星運動規(guī)律的表達式為，以下理解正確的是()A. k是一個與行星無關(guān)的常量B. a代表行星的球體半徑C. T代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期D. T代表行星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期【答案】AD【解析】A：開普勒第三定律公式，式中k是一個與行星無關(guān)、與中心天體質(zhì)量有關(guān)的常量。故A項正確。B：開普勒第三定律公式，式中a代表行星橢圓運動的半長軸。故B項錯誤。CD：開普勒第三定律公式，式中T代表行星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期。故C項錯誤，D項正確。點睛：開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上；開普勒第二定律：對于每一個行星，它與太陽的連線在相同的時間內(nèi)掃過相同的面積；開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相同。4.如圖所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0運動，同時刻在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平拋出，并落于c點，則()A. 小球a先到達c點B. 小球b先到達c點C. 兩小球同時到達c點D. 無法判斷【答案】C【解析】【詳解】b球做平拋運動，在水平方向上以v0做勻速直線運動，與a球的運動規(guī)律相同，可知兩球同時到達c點，故C正確，A、B、D錯誤。5.如圖所示，汽車在段丘陵地勻速行駛時。由于輪胎太舊。發(fā)生爆胎，爆胎可能性最大的地點是（ ）A. a點B. b點C. c點D. d點【答案】B【解析】【詳解】在bd處，卡車做圓周運動，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓運動定律得知，卡車處于超重狀態(tài)，地面對卡車的作用力大于其重力；在ac處，卡車做圓周運動，加速度方向豎直向下，根據(jù)牛頓運動定律得知，卡車處于失重狀態(tài)，地面對卡車的作用力小于其重力；在bd處，根據(jù)圓周運動可知，半徑越小，F(xiàn)N越大，越容易爆胎，故在b處，故B正確。6.人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當以速度v0勻速地拉繩使物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為，則此時物體A實際運動的速度是（ ）A. v0sin B. C. v0cos D. 【答案】D【解析】【詳解】物塊A實際運動速度為合速度，將A的速度分解成沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示：據(jù)平行四邊形定則可得：，解得：。故D項正確，ABC三項錯誤。7.如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的不計空氣阻力，則（）A. a的水平速度比b的小B. b的初速度比c的大C. a的飛行時間比b的長D. b比c的飛行時間長【答案】B【解析】【詳解】由知b、c的高度相同，則b和c的飛行時間相同，a的高度小于b的高度，則a的飛行時間小于b的飛行時間，b、c的運動時間相等，b的水平位移大，根據(jù)知，b的初速度大，a的飛行時間短，根據(jù)知，a的水平位移大，則a的水平速度大于b的水平速度，故B正確。8.小球以水平初速v0拋出，飛行一段時間后，垂直撞在傾角為的斜面上，則可知小球的飛行時間是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】物體做平拋運動，當垂直地撞在傾角為的斜面上時，把物體的速度分解如圖所示由圖可知，此時物體的豎直方向上的速度的大小為 根據(jù)vy=gt得， ，故選A. 點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道速度的合成和分解遵循平行四邊形定則。9.為某共享單車的主要傳動部件。大齒輪和小齒輪通過鏈條相連， a、b分別是大齒輪和小齒輪邊沿上的兩點。已知大齒輪直徑d1=20cm，小齒輪直徑d2=10cm，若兩齒輪勻速轉(zhuǎn)動，則下列關(guān)于a點與b點的說法中正確的是( )A. 線速度大小之比為1:1B. 角速度大小之比為1: 2C. 向心加速度大小之比為2:1D. 周期之比為2:1【答案】ABD【解析】大齒輪和小齒輪是同緣轉(zhuǎn)動，邊緣的線速度相同，則選項A正確；根據(jù)v=r可知，角速度大小之比為a: b=1:2，選項B正確；根據(jù)a=v可知向心加速度大小之比為1:2，選項C錯誤；根據(jù)可知周期之比為2:1，選項D正確；故選ABD.點睛：本題關(guān)鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等；10.長度L=0.50m的輕桿OA，A端有一質(zhì)量m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時小球的速率為2m/s（g取10m/s2），則此時細桿OA受到（） A. 6N的拉力B. 6N壓力C. 當小球到達最低端的時候，OA只能受到拉力的作用D. 當小球到達最低端的時候，OA受到拉力還是壓力，要看小球的速度【答案】BC【解析】A、小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿對子彈的彈力方向向上為， 根據(jù)合力提供向心力：，代入數(shù)據(jù)解得：，此時細桿OA受到壓力，故A錯誤，B正確； C、當小球到達最低端的時候，對小球受力分析可知，受重力和拉力，合力提供小球作圓周運動的向心力，故OA只能受到拉力的作用，故C正確，D錯誤 點睛：注意彈力方向可能向下，也可能向上，假設(shè)彈力向上，如果解出是正值，說明此力向上，如果解出負值說明力的方向與假設(shè)的方向相反，即方向應(yīng)該向下。11.一艘在靜水中航速為4m/s的小船要渡過一條流速為3m/s、寬為160m的河，則（ ）A. 渡河最少需要的時間是40sB. 當以最短航程渡河時，船頭與上游河岸夾角的余弦為0.6.C. 若要渡河成功，則船的合速度可能等于1m/sD. 若河水流速變快，船過河時間會改變【答案】AB【解析】當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，則最短時間：，故A正確；當合速度方向與河岸垂直時，渡河的航程最短，設(shè)船頭與河岸的夾角為，則，故B正確；當靜水速與水流速在一條直線上時，船的合速度才能為1m/s，船不能渡河成功。故C錯誤；水流速不影響垂直河岸方向分速度的大小，可知水流速變快，渡河時間不變，故D錯誤。所以AB正確，CD錯誤。12.火星的半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9，那么 ( )A. 火星的密度約為地球密度的9/8B. 火星的密度約為地球密度的8/9C. 火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的9/4D. 火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的4/9【答案】BD【解析】【詳解】A、B項：密度，所以，故A錯誤，B正確；C、D項：重力加速度，所以，故C錯誤，D正確。二、實驗題13.如圖所在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后將你認為正確的有（ ）A. 水平方向的分運動是勻速直線運動B. 水平方向的分運動是勻加速直線運動C. 豎直方向的分運動是自由落體運動D. 豎直方向的分運動是勻速直線運動【答案】C【解析】【詳解】球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同； A球做平拋運動，B球做自由落體運動； 將球A的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而A球的豎直分運動與B球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運動與B球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動； 故選C。14.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g10m/s2，那么：(1)照相機的閃光頻率是_Hz；(2)小球運動中水平分速度的大小是_m/s；(3)小球經(jīng)過B點時的速度大小是_m/s?！敬鸢浮?(1). 10 (2). 1.5 (3). 2.5【解析】【分析】根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，從而得出閃光的頻率；根據(jù)時間間隔和水平位移求出初速度；根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點的速度；【詳解】根據(jù)豎直方向：得，相等的時間間隔為：則閃光的頻率；小球平拋運動的水平分速度為：；經(jīng)過B點時豎直分速度為：則B點的速度為：?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解。三、計算題15.某天體圍繞火星做勻速圓周運動，其周期為T，軌道半徑為r，火星的半徑為R，引力常量為G，求：（1）火星的質(zhì)量；（2）火星的密度【答案】（1）（2）【解析】(1)天體繞火星做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，令火星的質(zhì)量為M，天體質(zhì)量為m，則有：可得火星的質(zhì)量為. (2)火星的半徑為R，故火星的體積 根據(jù)密度公式有：火星的密度為。點睛：知道環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，已知環(huán)繞天體的周期和半徑可以求出中心天體的質(zhì)量M，掌握密度公式可以求解中心天體的密度。16.在720m的高空有一駕飛機以40m/s的速度水平飛行（g取10m/s2，不計空氣阻力）（1）從飛機上掉下的物體經(jīng)多長時間落地？ （2）物體從掉下到落地，水平方向運動的距離多大？ （3）從掉下開始3s末物體的速度大小【答案】（1）12s（2）1020m（3） 【解析】（1）根據(jù)得：（2）落地時物體在水平方向上的距離為：。 （3）末豎直方向上的分速度為：， 則物體速度為：。 點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈活求解。 17.如圖所示，位于豎直面上的光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿