【KS5U解析】廣東省廣州市番禺中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期選考期中考試物理試題 Word版含解析

1、番禺中學(xué)2019-2020下學(xué)期高一選考物理期中測(cè)試卷一、單選題（每題分，共24分）1.如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊從a點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的a. 直線pb. 曲線qc. 曲線rd. 無法確定【答案】c【解析】【詳解】當(dāng)合速度的方向與合力(合加速度)的方向不在同一條直線上，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡的凹向大致指向合力的方向。蠟塊的合速度方向斜向右上方，合加速度方向水平向左，不在同一直線上，軌跡的凹向要大致指向加速度的方向，即向左。a. 不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故a錯(cuò)誤；b. 曲線q。軌跡的凹向指向右或右下，故b錯(cuò)誤；c

2、. 曲線r。軌跡的凹向指向左或左上，故c正確； d. 無法確定。故d錯(cuò)誤。2.如圖所示，小車m以速度v沿斜面勻速向下運(yùn)動(dòng)，并通過繩子帶動(dòng)重物m沿豎直桿上滑。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成角時(shí)，重物m上滑的速度為（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】將物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示則有解得故d正確，abc錯(cuò)誤。故選d。3.高二學(xué)生張曉樂身高1.7 m，在2019年學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)上參加跳高比賽，采用背躍式，身體橫著越過2.10 m的橫桿，獲得了冠軍。據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度至少約為（g取10 m/s2）（）a. 9 m/sb. 8 m/sc. 5 m/sd. 3

3、m/s【答案】c【解析】【詳解】從起跳到跳過橫桿，學(xué)生重心提高了根據(jù)速度與位移的關(guān)系，起跳時(shí)豎直向上的速度至少為abd錯(cuò)誤，c正確。故選c。4.如圖所示，小船以大小為v(船在靜水中的速度)、方向與上游河岸成的速度從o處過河，經(jīng)過一段時(shí)間，正好到達(dá)正對(duì)岸的o處?，F(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸o處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（ ）a. 角不變且v增大b. 角減小且v增大c. 角增大且v減小d. 角增大且v增大【答案】d【解析】【詳解】由題意可知，航線恰好垂直于河岸，要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸處，則合速度增大，方向始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大

4、，與上游河岸的夾角增大，如圖所示故d正確，abc錯(cuò)誤故選d。5.如圖，從傾角為的斜面頂端，以初速度v0將小球水平拋出，則小球落到斜面時(shí)的速度大小為（）a. b. c d. 【答案】c【解析】【詳解】小球落到斜面上時(shí)有所以豎直方向速度為所以物體落到斜面上的速度為故abd錯(cuò)誤，c正確。故選c6.如圖所示，一根長(zhǎng)木桿ab兩端分別固定在水平地面和豎直墻壁ao上，已知桿的b端與水平地面之間的夾角為，a點(diǎn)到地面的距離為10m。從豎直墻壁上距地面8m的c點(diǎn)以水平速度v0射出一顆小石子，要使小石子能在落地前碰到ab桿（重力加速度g取10m/s2，sin=0.8，cos=0.6），則小石子出射的水平速度至少為（

5、）a. 2m/sb. 3m/sc. 5m/sd. m/s【答案】d【解析】【詳解】平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡如下所示：ac之間的距離為：10m-8m=2m，由圖可知x=（y+2）tan37根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：x=v0ty=gt2聯(lián)立解得v0=m/s故選d。二、多選題（每題5分，共30分，漏選得3分，錯(cuò)選0分）7.如圖所示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為r1、r2、r3，a、b、c分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)。當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）a. a、b兩點(diǎn)的角速度大小之比為r2：r1b. a、c兩點(diǎn)的周期之比為r2：r1c. b、c兩點(diǎn)的向心加速之比為d

6、. b、c兩點(diǎn)的內(nèi)心加速度大小之比為【答案】ac【解析】【詳解】aa、b兩點(diǎn)分別是大齒輪和小齒輪邊緣上的點(diǎn)，因?yàn)榇簖X輪和小齒輪是鏈條傳動(dòng)，所以這兩點(diǎn)的線速度大小相等，即它們的角速度分別為，則故a正確；b后輪和小齒輪是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以具有相同的角速度和周期，即大齒輪的周期為則故b錯(cuò)誤；cd因?yàn)樾↓X輪和后輪具有相同的角速度，根據(jù)向心加速度公式a=r2可得b、c兩點(diǎn)的向心加速度之比為故c正確，d錯(cuò)誤。故選ac。8.如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球p，細(xì)線的上端固定在金屬塊q上，q放在帶小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而金屬

7、塊q始終靜止在桌面上的同一位置，則改變高度后與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）a. 細(xì)線所受的拉力變大b. q受到桌面的靜摩擦力變小c. 小球p運(yùn)動(dòng)的周期變大d. 小球p運(yùn)動(dòng)的線速度變大【答案】ad【解析】【詳解】ab設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，細(xì)線的拉力大小為t，細(xì)線的長(zhǎng)度為l。p球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有t=使小球改到一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，增大，cos減小，所以細(xì)線拉力t增大；對(duì)q球，由平衡條件，q受到桌面的靜摩擦力等于細(xì)線的拉力大小，則靜摩擦力變大，故a正確，b錯(cuò)誤； cd對(duì)p球，由受力分析，可得mgtan=m2lsin=m解得，v

8、=使小球改到一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，增大，cos減小，角速度增大。根據(jù)t=知周期變??；增大，sin增大，tan增大，線速度v變大，故c錯(cuò)誤，d正確。故選ad。9.半徑為r=1m的水平圓盤繞過圓心o的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在o點(diǎn)的正上方將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以4m/s的速度水平拋出，半徑oa方向恰好與該初速度的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在a點(diǎn)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小不可能是( )a. b. c. d. 【答案】abc【解析】【詳解】小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等，則有t=nt=n解得，n=1，2，3當(dāng)n=1時(shí)，=8rad/

9、s：當(dāng)n=2時(shí)，=16rad/s故d正確，abc錯(cuò)誤。此題選項(xiàng)不可能的選項(xiàng)故選abc?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)；知道圓周運(yùn)動(dòng)的周期性，考慮多解問題。10.如圖所示，觀察“神州十號(hào)”在圓軌道上的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間t通過的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為（弧度），已知引力常量為g，則（）a. 神舟十號(hào)線速度為b. 由此可推導(dǎo)出地球的質(zhì)量為c. 由此可推出地球的質(zhì)量為d. 若地球質(zhì)量變大，神舟十號(hào)軌道不變，則運(yùn)行周期變短【答案】abd【解析】【詳解】a根據(jù)線速度定義可知故a正確；bc根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系可知解得軌道半徑為萬有引力提供向心力解

10、得故b正確，c錯(cuò)誤；d萬有引力提供向心力解得可知若地球質(zhì)量變大，神舟十號(hào)軌道不變，則運(yùn)行周期變短，故d正確。故選abd。11.冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7：1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由此可知，冥王星繞o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的（）a. 軌道半徑約為卡戎的b. 加速度大小約為卡戎的c. 向心力大小約為卡戎的倍d. 向心力大小約為卡戎的7倍【答案】ab【解析】【詳解】冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)。所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的a它們之間的萬有引力提供各自的向心力得質(zhì)量比約為7：1，所以冥王星繞o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為卡戎的，故a正確；b它們之間

11、的萬有引力大小相等，質(zhì)量比為7：1，故加速度比為1：7，故b正確；cd它們之間的萬有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故cd錯(cuò)誤。故選ab。12.宇宙飛船以周期t繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程(宇航員看不見太陽)，如圖所示已知地球的半徑為r，地球質(zhì)量為m，引力常量為g，地球自轉(zhuǎn)周期為t0，太陽光可看作平行光，飛船上的宇航員在a點(diǎn)測(cè)出對(duì)地球的張角為，則以下判斷正確的是()a. 飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為b. 一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為c. 飛船每次“日全食”過程的時(shí)間為 d. 飛船周期為t【答案】abd【解析】【詳解】a：根據(jù)三角形的邊角關(guān)系可知，

12、飛船的軌道半徑，因此飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度故a項(xiàng)正確b：一天時(shí)間就是t0，因此飛船一天繞地球的圈數(shù)為，每繞地球一圈，就會(huì)經(jīng)歷一次“日全食”，因此一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為故b項(xiàng)正確c：設(shè)飛船經(jīng)歷“日全食”過程時(shí)，運(yùn)動(dòng)圓弧所對(duì)圓心角為，由圖可得，則，因此飛船每次“日全食”過程的時(shí)間故c項(xiàng)錯(cuò)誤d：飛船的軌道半徑，據(jù)可得，飛船的周期故d項(xiàng)正確三、解答題（第13題13分，第14題15分，第15題18分，共46分）13.如圖所示，半徑為r，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，a通過最高點(diǎn)c時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為3mg，b通過最高點(diǎn)c時(shí)，對(duì)管壁下部和管壁上部的

13、壓力都為零，求：(1)小球a在最高點(diǎn)的速度大?。?2)小球b在最高點(diǎn)的速度大??；(3)a、b兩球落地點(diǎn)間的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】(1)對(duì)a球，在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁上部的壓力為3mg，即管壁對(duì)小球向下的壓力為3mg，合力提供向心力有解得(2)對(duì)b球，在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁下部和管壁上部的壓力都為零，故有解得(3)兩球離開軌道后均做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落地時(shí)間為t，則有得a、b兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移之差，對(duì)a球?qū)球a、b兩球落地點(diǎn)間的距離聯(lián)立解得。14.我國(guó)預(yù)計(jì)在2020年左右發(fā)射“嫦娥六號(hào)”衛(wèi)星以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問題，請(qǐng)你解答：（1）若已知

14、地球半徑為r，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心間距離r，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為t；（2）若宇航員隨“嫦娥六號(hào)”登陸月球后，站在月球表面以初速度 v0水平拋出一個(gè)小球，小球飛行一段時(shí)間 t 后恰好垂直地撞在傾角為=37的的斜坡上，已知月球半徑為r0，月球質(zhì)量分布均勻，引力常量為g，試求月球的密度？（sin 37=0.6，cos 37=0.8）【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)地球的質(zhì)量為m，月球的軌道半徑為r，則根據(jù)萬有引力提供向心力：在地球表面有：由以上兩式得（2）設(shè)月球表面的重力加速度為 ，設(shè)mn的長(zhǎng)度為l，由斜面平拋運(yùn)

15、動(dòng)規(guī)律得： 解得： 在月球表面有： 由以上兩式得： 解得月球的密度15.如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與兩輕細(xì)線連接后分別系于、兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線水平，細(xì)線與豎直方向的夾角已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線長(zhǎng)l=1m，點(diǎn)距點(diǎn)的水平和豎直距離相等（重力加速度取，）（1）若裝置以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線水平且張力恰為0，求線的拉力大??？（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，求細(xì)線與的拉力分別多大？（3）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，求細(xì)線與的拉力分別多大？【答案】（1） （2） （3） 【解析】【詳解】（1）線ab水平且張力恰為0時(shí)，對(duì)小球受力分析：線ac的拉力：t=n=12.5n（2）當(dāng)細(xì)線ab上的