2020年上海市徐匯區(qū)南洋模范中學(xué)高一(下)期中物理試題(附帶詳細(xì)解析)

1、O 筑O II O 惡O 氐O 中迎 is -MB一輅部O 翔O I1 O 期O M O 絕密啟用前2020年上海市徐匯區(qū)南洋模范中學(xué)高一（下）期中物理試題題號四總分得分考試范I制：XXX；考試時間：100分鐘；命題人：XXX注意事項：1 .答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2 .請將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）請點擊修改第I卷的文字說明評卷人得分一、單選題1 .關(guān)于物體作勻速圓周運動，下列說法中正確的是A.是相等時間內(nèi)位移變化相等的圓周運動B,是速度大小均勻變化的圓周運動C.做勻速圓周運動的物體是受力平衡的D.勻速圓周運動的物體受到的合力始終垂直于線速度方向，但不改變線速度大

2、小2 .關(guān)于卡文迪什及其扭秤裝置，下列說法中錯誤的是（A.幫助牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律B.首次測出萬有引力恒量的數(shù)值C.被譽為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”D.證實了萬有引力的存在3 .把水平的彈簧振子抽象為理想模型時,A.振子所受的阻力C.彈簧的質(zhì)量4 .單擺作簡諧振動時的回更力是（）A.擺球的重力C.擺線的拉力不可以忽略不計的是（）B.振子的形狀大小D.振子的質(zhì)量B.擺球重力沿圓弧切線的分力D.擺球重力與擺線拉力的合力5.某物體受同一平面內(nèi)的幾個力作用而做勻速直線運動，從某時刻起撤去其中一個力,而其它力沒變，則該物體（）A. 一定做勻加速直線運動B. 一定做勻減速直線運動C.其軌跡可能是曲線試卷第

3、11頁，總6頁OO然OO D.其軌跡不可能是直線 6.物體做半徑為“的勻速圓周運動，它的向心加速度、角速度、線速度和周期分別為 久以，和兀卜列關(guān)系式不正確的是（）B =yaRC. a= coyD. 7=2.tc7 .用長為L的輕質(zhì)細(xì)線，拴著質(zhì)量為小的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說 法中正確的是（）A.小球可能做勻速圓周運動8 .小球在最高點細(xì)線對球作用力不可能為零C.小球在最低點細(xì)線對球作用力不一定大于重力D.若小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則它在最高點的速率為麻8.某質(zhì)點做簡諧運動的圖像如圖所示，在0.18s到0.22s時間內(nèi)，質(zhì)點的A.速度一定為正，加速度不一定為負(fù)，8 .速度

4、一定為負(fù)，加速度一定為正，C.速度一定為負(fù)，加速度也一定為負(fù)。D.速度不一定為正，加速度一定為正OO O O O O 9 .如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一固定點，并在同一水平 面內(nèi)作勻速圓周運動，則它們的O 照O II O 照O 氐O O 照O K O 期O M O A.運動周期可能不同B.運動角速度可能不同C.繩子拉力的大小可能相同D.向心加速度的大小可能相同10.公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板.一 段時間內(nèi)貨物在豎直方向的振動可視為簡諧運動，周期為T.取豎直向上為正方向，以 t=0時刻作為計時起點，其振動圖像如圖所示，則A. t=

5、，T時，貨物對車廂底板的壓力最大4B. t=J_T時，貨物對車廂底板的壓力最小23C,t=T時，貨物對車廂底板的壓力最大43D. t=：T時，貨物對車廂底板的壓力最小411 .如圖所示，汽車減速經(jīng)過水平彎路（可看做圓形軌道的一部分）關(guān)于汽車向心力及合 外力的分析正確的是A.汽車拐彎時向心力由汽車方向盤來提供B.汽車拐彎時向心力由地面來提供，與線速度方向相反C.汽車拐彎時所受合外力指向圓心方向D.汽車拐彎時所受合外力可能指向如圖虛線方向12 .“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道。觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動, 發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間,通過的弧長為/，該弧長對應(yīng)的圓心角為（弧度），如圖所示。己

6、知引力常量為G,由此可推導(dǎo)出月球的質(zhì)量為（）GOVB.C.- Get2D./2G0P第n卷（非選擇題）請點擊修改第n卷的文字說明評卷人得分二、填空題13.丹麥天文學(xué)家通過幾十年的天象觀察，積累了大量的精確的太陽系行星運行數(shù)據(jù)；而科學(xué)家通過歸納、分析這些數(shù)據(jù)得出了三個太陽系行星運行規(guī)律的經(jīng)驗定律；最后牛頓結(jié)合前人的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗提出了萬有引力定律，該定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為14 . 一個質(zhì)點做簡諧運動，它的振幅為5cm,頻率為2.5 Hz,若質(zhì)點從平衡位置向正方向運動時開始計時，經(jīng)過2s,質(zhì)點完成了 次全振動，通過的路程為m, 1.1s末振子的位移為 m.15 .如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起

7、繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、8兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系心=4=2% ,若皮帶不打滑，求A8. C輪邊緣的a、b、c三點的角速度：線速度大小也：以：匕尸,向心加速度大小16.如圖所示是用頻閃照相的方法拍攝到的一個水平彈簧振子的振動情況，甲圖是振子 靜止在中心位置時的照片，乙圖是振子被拉到左側(cè)距中心位置20cm處放手后向右運動 1/4周期內(nèi)的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz,則該振子振動周期為 s,圖乙可以 O 然O O 塌O O 如蕓懿口垛田郵K-B O 卦O(shè) H O 堞O 氐O 看出再經(jīng)過0. 7s振子將運動到中心位置cm處。甲，填“左”或“右”）側(cè),0 2G17 .在向下勻速直線運動的升降機中有

8、一擺長為L的單擺在做簡諧振動，當(dāng)該升降機以o若在單擺加速度ag（g為重力加速度）豎直下降時，擺的振動周期為 擺到最低點時，升降機突然做自由落體運動，則擺球相對升降機做 在單擺擺到最高點時，升降機突然做自由落體運動，則擺球相對升降機做;（升降機內(nèi)部空氣阻力不計，且最后兩空均用文字說明運動情況）評卷人得分三、實驗題18 .在“用單擺測重力加速度”的實驗中，擺繩自然下垂?fàn)顟B(tài)下的擺繩長為及，質(zhì)量均 勻分布的擺球半徑為r,用停表測出次全振動的時間為t.（1）利用單擺周期公式計算重力加速度獰.（2）卜.列選項哪些會使g的測量值偏小:，哪些會使g的測量值偏大A.單擺振動過程中出現(xiàn)了圓錐擺的情況B.測擺長將擺

9、線拉得過緊,C.D.將次全振動誤記為+1次,正常測量擺長后，擺線來系緊，擺動過程中擺長逐漸變長,E.結(jié)束計時是秒表按卜過遲。評卷人得分四、解答題19 .如圖所示，自行車輪的半徑為R,小齒輪的半徑為尺,大齒輪的的半徑為心.某種 向自行車車燈供電的小發(fā)電機的上端有一半徑為的摩擦小輪緊貼車輪，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時, 因靜摩擦作用而帶動摩擦小輪轉(zhuǎn)動，從而使發(fā)電機工作并使車燈亮。求（1）在這四個轉(zhuǎn)動輪邊緣的線速度大小相等的是那些?角速度大小相等的是那些？（2）大、小齒輪的向心加速度之比？（3）大齒輪和摩擦小輪的轉(zhuǎn)速之比？20 .如圖所示，一個彈簧振子在光滑水平面內(nèi)作簡諧振動，。為中心位置，A、B為最 大位移處，

10、在。點正上方。處有一個不計重力的小球，現(xiàn)使振子由A點由靜止釋放， 同時小球由。點沿逆時針方向開始在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動。（1）當(dāng)小球第一次到達(dá)最高點時，振子第一次速度達(dá)到最大，則小球與振子的周期之 比是多少？（2）當(dāng)振子第一次從A到B時，小球和振子加速度正好相同，則小球與振子的周期之 比是多少？O O 然 O O OO 摒 O O O O （3）若振子的振幅和圓周的半徑相等且都為尺現(xiàn)使振子由A點由靜止釋放，同時小球 由A點正上方的圓周上的。點沿逆時針方向開始在豎直平面內(nèi)做線速率為u的勻速圓周 運動，為讓小球始終在振子的正上方，則振子的振動周期為多少？進(jìn)步研究發(fā)現(xiàn)，振子 的速率就是小球的線速

11、度在水平方向的投影，請嘗試畫出振子從A到O的速率I，和時間 /的大致圖像，并說明理由。參考答案1. D【解析】【詳解】A.勻速圓周運動在相等時間內(nèi)位移變化大小相等，但是方向不相等，選項A錯誤。B.勻速圓周運動的加速度是不斷變化的，則速度大小不是均勻變化，選項B錯誤：C.做勻速圓周運動的物體加速度不為零，不是受力平衡的，選項C錯誤；D.勻速圓周運動的物體受到的合力始終垂直于線速度方向指向圓心，但不改變線速度大小, 選項D正確。2. A【解析】【詳解】A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律沒有用到卡文迪許實驗，選項A錯誤，符合題意：B.卡文迪許首次測出萬有引力恒量的數(shù)值，選項B正確，不符合題意；C.卡文迪許首次

12、測出萬有引力恒量的數(shù)值后，被譽為“第一個稱出地球質(zhì)量的人”，選項C 正確，不符合題意；D.卡文迪什扭秤裝置證實了萬有引力的存在，選項D正確，不符合題意。3. D【解析】【詳解】ABC.把水平的彈簧振子抽象為理想模型時，可忽略振子所受的阻力、振子的形狀和大小以 及彈簧的質(zhì)量，選項ABC錯誤：D.把水平的彈簧振子抽象為理想模型時，不可以忽略不計的是振子的質(zhì)量，選項D正確。4. B【解析】單擺作簡諧振動時，沿圓周切線方向的運動看做簡諧運動，所以回復(fù)力由擺球重力沿圓弧切 線的分力，故答案選B5. C【解析】本題考查的是力和運動的關(guān)系問題.某物體受同一平面內(nèi)的幾個力作用而做勻速直線運動,從某時刻起撤去其

13、中一個力，而其它力沒變，則該物體可能做勻加速直線運動（力和運動在 同一直線上，且方向相同），也可能做勻減速直線運動（力和物體運動在同一直線上，且方 向相反），還可能做曲線運動（力和運動方向有夾角），所以本題答案選擇C.6. D【解析】由 a=co-R, n=Kc。，可得 co= J* v= yjciR ci = cov,即 A、B、C 正確；又由 T=與 。=收得7=2兀楫，即D錯誤.7. D【解析】【詳解】A.小球豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動時，小球的動能和勢能之間要相互轉(zhuǎn)化，則不可能做勻速圓周運動， 選項A錯誤；BD.小球在最高點的速度滿足V mg = m 即口 二 麻時，細(xì)線對球作用力為零，此時小球恰

14、好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，選項B 錯誤，D正確； C.小球在最低點時：T = ing + m 解得可知細(xì)線對球作用力一定大于重力，選項C錯誤；8. D【解析】【詳解】答案第2頁，總9頁由振動圖像可知，質(zhì)點在018s到0.20s時間內(nèi)，質(zhì)點速度為負(fù)，加速度為正；在0.20s到0.22s 時間內(nèi)，質(zhì)點速度為正，加速度為正：A.速度一定為正，加速度不一定為負(fù)，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.速度一定為負(fù)，加速度一定為正，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.速度一定為負(fù)，加速度也一定為負(fù)，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D,速度不一定為正，加速度一定為正，與結(jié)論相符，選項D正確；9. C【解析】【詳解】AB.對其

15、中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動， 故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力:由向心力公式得到：F=rnco2r.設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為人由幾何關(guān)系，得：itanS由三式得：與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)；又由丁 = 2知，周期相同，故AB錯誤；CDC.繩子的拉力為尸=-,因兩球的質(zhì)量不同，8不同，則繩子拉力的大小可能相同, cos，故C正確；D.由。=69年，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，向心加速度不同，故D錯誤：【解析】f=774時，貨物加速度方向向下，失重，貨物對車廂底板的壓力最小，A錯誤；片772時，貨 物加速度為零，貨物對車廂底板的

16、壓力等于重力大小，B錯誤；/=3774時，貨物加速度方向 向上且最大，超重，此時貨物對車廂底板的壓力最大，C正確、D錯誤.11. D【解析】【詳解】AB.汽車拐彎時向心力由地面來提供，向心力指向圓心，線速度與圓周相切，則向心力與 線速度方向垂直，選項AB錯誤；CD.汽車減速轉(zhuǎn)彎，汽車所受合力一方面指向圓心提供向心力，一方面與運動方向相反提 供減速，則所受合外力可能指向如圖虛線方向，選項C錯誤，D正確；12. A【解析】【詳解】線速度為：v = - .t角速度為：0 a)=-根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：尸5衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：GMm _；-=?加r

17、聯(lián)立解得：M =-GOt2A.二，與結(jié)論相符，選項A正確；GOr6 二，與結(jié)論不相符，選項0錯誤; Gt2 c. 與結(jié)論不相符，選項C錯誤;G0VD.二，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。GOt2nj ni13. 第谷 開普勒 F = G#r-【解析】【詳解】1 .丹麥天文學(xué)家第谷通過幾十年的天象觀察，積累了大量的精確的太陽系行星運行數(shù)據(jù);2 .科學(xué)家開普勒通過歸納、分析這些數(shù)據(jù)得出了三個太陽系行星運行規(guī)律的經(jīng)驗定律；3 .最后牛頓結(jié)合前人的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗提出了萬有引力定律，該定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為f = g瞥廣14. 51-0.05【解析】【詳解】1 .周期為7=1.中=0.4s,則經(jīng)過2s=57,質(zhì)點完成

18、了 5次全振動；2 .通過的路程為 5x4A=20A=100cm=lm；33 .因f = l.ls = 2 T ,故 1.1s 末振子的位移為-5cm=-0.05m.415. 1： 2： 2；1： 1： 2；1： 2： 4；【解析】【詳解】點。和點是同緣傳動邊緣點，線速度相等，故有：Vfl： Vh=l ： 1根據(jù)v=rco,有：CO a： GJh=rh： ra=l： 2點8和點C是同軸傳動，角速度相等，故有：COb： COc=l： 1根據(jù)v=rco,有：Vb： vf=r/,： rr=l： 2綜合以上，有:CDa ： (Ob: CDc 1 ： 2： 2Va： Vh： Vc=l ： 1： 2根據(jù)可

19、知：Ona：斯 c=l： 2： 416. Z.2S 左【解析】【詳解】1 .頻閃的頻率為10Hz,則該振子振動周期為T = 3x4x = 1.2s.2刃.圖乙可以看出再經(jīng)過0. 7s振子將運動到中心位置左側(cè)10cm處。17. 勻速圓周運動；相對靜止.【解析】【詳解】1 .當(dāng)該升降機以加速度vg豎直下降時，則等效重力加速度為g a：擺的振動周期為2 .當(dāng)擺球擺到最低點時，升降機突然做自由落體運動，完全失重，球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動；3 .當(dāng)擺球擺到最高點時，升降機突然做自由落體運動，完全失重，故擺球相對于升降機 會保持靜止：47r- (Lo + r)n2 八18. g =MC A/3PE【解析】【詳解】(1)1.單擺擺長L=Lo+r,單擺周期T =，由單擺周期公式丁 = 2)后 可得，_ 4乃也 _ 4(4 + r) _ 4(4 + r)YTg = =；=7；（2） A、單擺振動過程中出現(xiàn)了圓錐擺的情況，則擺長變小，周期變小，由且=二二二可知, 測得的重力加速度g偏大；B、測擺線長時擺線拉得過緊，單擺擺長偏大，由g = = 可知，重力加速度的測量值偏T-大；C、擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，計算時仍按測量值計算，L偏小，由且=一可知，重力加速度的測量值偏小;