四校曾都一中棗陽一中等2019-2020學年高一物理下學期期中試題含解析

湖北省四校曾都一中棗陽一中等2019_2020學年高一物理下學期期中試題含解析湖北省四校曾都一中棗陽一中等2019_2020學年高一物理下學期期中試題含解析PAGE24-湖北省四校曾都一中棗陽一中等2019_2020學年高一物理下學期期中試題含解析湖北省四校(曾都一中、棗陽一中等）2019—2020學年高一物理下學期期中試題(含解析）一、選擇題1.下列說法中錯誤的是（）A.德國天文學家開普勒提出天體運動的開普勒三大定律B.由開普勒第三定律知相同時間內火星與太陽連線掃過的面積等于月球與地球連線掃過的面積C.英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量D。牛頓總結了前人的科研成果，在此基礎上經(jīng)過研究得出了萬有引力定律【答案】B【解析】【詳解】A．德國天文學家開普勒研究了第谷觀測記錄的天文數(shù)據(jù)，總結出了開普勒三大定律，故A正確；B．由開普勒第二定律可知,對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內掃過的面積相等，是對同一個行星而言；所以相同時間內火星與太陽連線掃過的面積不等于月球與地球連線掃過的面積,故B錯誤；C．英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量,故C正確;D．牛頓總結了前人的科研成果,在此基礎上經(jīng)過研究得出了萬有引力定律，故D正確；錯誤的故選B。2.下面說法中正確的是（)A。做曲線運動的物體加速度方向必定變化B.加速度方向不變的運動必定是直線運動C。恒力作用下運動也可能是曲線運動D.一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動【答案】C【解析】【詳解】A．曲線運動的特征是速度方向時刻改變,但加速度不一定變化,如平拋運動的加速度始終是,故A錯誤;B．加速度方向不變的運動可以是曲線運動,如平拋運動，故B錯誤；C．恒力作用下物體運動可能是曲線運動，只要合力與速度不共線就行，比如平拋運動，故C正確；D．根據(jù)運動的合成與分解,當方向在同一條線上的一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動一定是直線運動，故D錯誤;故選C。3.廣場上很流行一種叫做“套圈圈"的游戲，將一個圓圈水平扔出，套住的玩具作為獎品。某小孩和大人直立在界外,在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，恰好套中前方同一物體。假設小圓環(huán)的運動可以簡化為平拋運動，則（）A。大人應以較大的速度拋出圓環(huán)B。大人拋出的圓環(huán)運動時間較短C。小孩和大人拋出的圓環(huán)單位時間內速度的變化量相等

D.小孩拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移較大【答案】C【解析】【詳解】AB．設拋出的圈圈做平拋運動的初速度為,高度為,則下落的時間為水平方向位移平拋運動的時間由高度決定，可知大人拋出的圓環(huán)運動時間較長，由于讓大人與小孩拋出的水平位移相等,則大人要以小點的速度拋出圓環(huán)，故A、B錯誤;C．圓環(huán)做平拋運動，則速度變化量為所以大人、小孩拋出的圓環(huán)單位時間內速度變化量相等,故C正確;D．由于小孩所拋出的圓環(huán)拋出點低，落地點相同,所以小孩拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移比大人拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移要小，故D錯誤;故選C。4。如圖所示a為靜止于赤道地面上的物體，b為低軌道衛(wèi)星，c為同步衛(wèi)星，則下列說法中正確的是(）A。a物體做圓周運動僅由萬有引力提供向心力B。若某時刻b衛(wèi)星經(jīng)過a的正上方，則b再運動一圈會再次經(jīng)過a的正上方C.b的線速度比c的線速度大D.a的向心加速度比c的向心加速度大【答案】C【解析】【詳解】A．a(chǎn)物體做圓周運動由萬有引力和地面對其支持力提供向心力,故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有可得軌道半徑越大周期越大，c的周期比b的周期大；由于a物體和同步衛(wèi)星c的周期都為24h，所以a的周期比b的周期大，若某時刻b衛(wèi)星經(jīng)過a的正上方，則b再運動一圈不會再次經(jīng)過a的正上方,故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有可得軌道半徑越小速度越大，b的軌道半徑比c的軌道半徑小，所以b的線速度比c的線速度大，故C正確；D．a(chǎn)、c的周期相同，所以a、c的角速度相等，根據(jù)知a的向心加速度比c的向心加速度小，故D錯誤；故選C。5。如圖所示,靜止的物體沿不同的光滑軌道由同一位置滑到水平桌面上,軌道高度為H，桌面距地面高為h，物體質量為m,重力加速度為g，則以下說法正確的是（)A.物體沿豎直軌道下滑到桌面上，重力勢能減少最少B。物體沿曲線軌道下滑到桌面上，重力勢能減少最多C.沿不同路徑下滑重力的功不同D。以地面為參考平面，物體重力勢能減少mgH【答案】D【解析】【詳解】ABC．靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，重力做功相同，所以重力勢能減少相同,故A、B、C錯誤；D．重力做的正功等于重力勢能的減小量，重力做功為則重力勢能的減小量為，故D正確；故選D。6.如圖所示，殲-15沿曲線MN向上爬升，圖中畫出表示殲—15在P點受到合力的四種方向，其中錯誤的說法是（）A.若合力沿①方向飛機做曲線運動的速度越來越小B。若合力沿②方向飛機做曲線運動的速度越來越大C。若合力沿③方向（切線方向)飛機做曲線運動速度越來越大D.合力不可能沿④方向【答案】C【解析】【詳解】殲—15從點運動到做曲線運動，合力方向指向軌跡彎曲方向，故合力不可能沿③方向，也合力不可能沿④方向；若合力沿①方向，合力方向與速度方向夾角為鈍角，合力做負功，飛機的動能減小，飛機做曲線運動的速度越來越??；若合力沿②方向,合力方向與速度方向夾角為銳角，合力做正功，飛機的動能增大，飛機做曲線運動的速度越來越大，故A、B、D正確，C錯誤；錯誤的故選C。7.應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內按順時針方向做勻速圓周運動運動一圈。關于蘋果運動的過程,下列說法中正確的是（）A.蘋果從c點運動到d點過程中手掌對蘋果的摩擦力越來越大B。蘋果從d點運動到a點過程中蘋果處于失重狀態(tài)C。蘋果從d點運動到a點過程中手掌對蘋果支持力越來越小D.整個運動過程中蘋果所受的合外力不變【答案】A【解析】【詳解】A．蘋果從運動到的過程中做勻速圓周運動，加速度大小不變，加速度在水平方向上的分加速度逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知摩擦力越來越大,故A正確；B．蘋果從點運動到點過程中做勻速圓周運動，加速度在豎直方向上有向上的加速度,可知蘋果處于超重狀態(tài),故B錯誤；C．蘋果從點運動到點過程中做勻速圓周運動，加速度大小不變，加速度在豎直方向上的加速度逐漸減小，方向向上,則重力和支持力的合力逐漸減小，可知支持力越來越小，故C錯誤；D．蘋果做勻速圓周運動，合力大小不變，方向始終指向圓心，合力方向時刻改變，故D錯誤；故選A。8。有關圓周運動的基本模型如圖所示，下列說法正確的是（）A.如圖甲,火車轉彎小于規(guī)定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用B。如圖乙，汽車通過拱橋的最高點時受到的支持力大于重力C.如圖丙，兩個圓錐擺擺線與豎直方向夾角θ不同，但圓錐高相同，則兩圓錐擺的線速度大小相等D。如圖丁,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球所受筒壁的支持力大小相等【答案】D【解析】【詳解】A．火車轉彎小于規(guī)定速度行駛時，重力和支持力的合力大于提供向心力，內軌受到擠壓，故A錯誤；B．汽車過凸橋最高點時，加速度的方向向下,處于失重狀態(tài)，受到的支持力小于重力，故B錯誤；C．小球受到重力和繩的拉力作用，如圖所示二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運動的半徑為由牛頓第二定律得可得可知兩個圓錐擺擺線與豎直方向夾角不同,但圓錐高相同，則兩圓錐擺的線速度大小不相等，故C錯誤;D．小球靠重力和支持力的合力提供向心力,設支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小所以同一小球在、兩位置小球所受筒壁的支持力大小相等，故D正確；故選D.9。如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運行時,以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B。衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道2上的周期C。衛(wèi)星在軌道2上從Q點運動到P點過程中萬有引力做負功D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時要減速才能進入軌道3【答案】C【解析】【詳解】A．由萬有引力提供圓周運動向心力可得解得由于軌道1的半徑小于軌道3的半徑，所以衛(wèi)星在軌道1上衛(wèi)星的速率大于軌道3上的速率，故A錯誤；B．由于軌道3的半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律可知衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期，故B錯誤;C．衛(wèi)星在軌道2上從點運動到點過程中，衛(wèi)星受到的萬有引力與速度方向的夾角為鈍角，所以萬有引力做負功，故C正確；D．欲使衛(wèi)星從軌道2上的點進入圓軌道3,需點火加速,使衛(wèi)星做離心運動，故D錯誤；故選C。10.在光滑水平面上，質量為2kg的物體以2m/s的速度向東運動，當對它施加一向南的F=10N的水平恒力作用下經(jīng)過t=4s,則下列說法正確的是（）A。外力對物體做的功480J B.外力對物體做的功400JC。外力做功的瞬時功率為220W D.前4秒外力做功的平均功率為120W【答案】B【解析】【詳解】AB．在光滑水平面上，物體做類平拋運動，可分解為物體向東做勻速直線運動，向南做初速度為零的勻加速直線運動，在向南方向上,則有外力對物體做的功故A錯誤，B正確；CD．在向南方向上，則有外力做功的瞬時功率為前4秒外力做功的平均功率為故C、D錯誤；故選B。11.如圖所示，人在岸上拉船,已知船的質量為m,水的阻力恒為Ff，當輕繩與水平面的夾角為θ時，人以速度v勻速向左運動，此時人的拉力大小為F，則此時（）A.船的速度為vcosθ B。船的速度為C.船將減速靠岸 D。船的加速度為【答案】BD【解析】【詳解】ABC．船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度，如圖所示根據(jù)平行四邊形定則有解得船的速度為船靠岸過程，增大，減小，則有船的速度增大，故B正確，A、C錯誤;D．對小船受力分析,如圖所示根據(jù)牛頓第二定律，有可得船的加速度大小為故D正確；故選BD.12.豎直邊長為L，傾角正切值的直角斜面固定在水平面上,若將某小球A以速度從斜面頂端水平拋出,正好落在斜面的中點上，現(xiàn)將相同的小球B以的初速度在同一位置水平拋出，下面說法正確的是（）A.小球B將恰好落在斜面底端B.小球A與小球B落在斜面上的時間之比為C。小球A和B落在斜面上的速度與斜面方向夾角不相等D。若小球B以2的初速度在同一位置水平拋出，小球一定落在水平面上【答案】ABD【解析】【詳解】A．小球A做平拋運動則有聯(lián)立解得設小球以速度平拋，恰好落在斜面底端，則有解得即小球B將恰好落在斜面底端，故A正確;B．小球A與小球B落在斜面上的時間之比為故B正確；C．物體落到斜面上時，斜面傾角等于位移夾角,根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，位移夾角正切值的二倍等于速度夾角正切值,所以小球A和B落在斜面上的速度與斜面方向夾角相等，故C錯誤;D．由于，小球B以2的初速度在同一位置水平拋出，小球一定落在水平面上，故D正確；故選ABD。13.如圖所示,直徑為D的薄圓筒繞豎直中心軸線勻速轉動.一顆子彈沿筒截面的直徑方向從左側水平射入，經(jīng)過t時間從右側射出，發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上。若子彈每次擊穿薄圓筒前后水平速度不變,重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A.子彈的初速度大小為 B。兩個彈孔的高度差為C。圓筒轉動的周期一定為t D.圓筒轉動的周期可能為4t【答案】AB【解析】【詳解】A．子彈在桶中做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，所以子彈的初速度大小為故A正確；B．子彈在桶中做平拋運動，在豎直方向，則有即兩個彈孔的高度差為，故B正確;CD．因為子彈右側射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上，則有，1，2,3…解得圓筒轉動的周期，1，2，3…圓筒轉動的周期不可能為，也不可能，故C、D錯誤；故選AB。14。一架質量為10噸重的飛機在豎直平面俯沖的飛行表演時其軌跡可視為圓。若飛機俯沖至最低點的軌道半徑為2000m，速度為100m/s,則下列說法正確的是（）A。角速度為0。5rad/s B。向心加速度為C。飛機受到的升力為50000N D。飛機受到的升力為150000N【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)可得角速度為故A錯誤；B．由向心加速度公式可得故B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C錯誤，D正確；故選BD。15.某雙星系統(tǒng)A星、B星繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，A星質量為m1，B星質量為m2，雙星間的距離為L，其運動周期為T,則（)A.A星和B星角速度相同 B.B星的運動滿足方程C。A星的質量一定大于B星的質量 D.A星的周期【答案】AD【解析】【詳解】A．雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，故A正確；B．設雙星系統(tǒng)A星、B星繞其連線上的點運動軌道半徑分別為、,對B星，根據(jù)萬有引力定律提供向心力可知故B錯誤；CD．對A星，根據(jù)萬有引力定律提供向心力可知聯(lián)立可得因為,所以A的質量一定小于B的質量；A星、B星的距離關系為聯(lián)立可得故C錯誤,D正確；故選AD。二、實驗題16。在做“研究平拋運動"的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖甲所示。某同學在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B兩點間豎直距離y1＝10。20cm，水平距離x＝16.40cm；A、C兩點間豎直距離y2＝30。40cm，水平距離2x＝32。80cm。g取10m/s2，則A到B的時間tAB____________B到C的時間tBC（填大于，等于或者小于），物體平拋運動的初速度v0的計算式為____________（用字母y1、y2、x、g表示），代入數(shù)據(jù)得其大小為____________m/s。(結果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）.等于（2)。（3）.1.6【解析】【詳解】［1]小球平拋運動,由于、兩點水平距離等于、兩點水平距離,所以小球從到的時間等于從到的時間；[2］小球在豎直方向做勻變速直線運動，連續(xù)相等時間內的位移差為常數(shù)，根據(jù)有則小球平拋運動的初速度為[3］代入數(shù)據(jù)可得三、計算題17。有一長為L的細線，細線的一端固定在O點，另一端拴一質量為m的小球，現(xiàn)使小球恰好能在豎直面內做完整的圓周運動，如圖所示,已知水平地面上的C點位于O點正下方，A是軌道最高點，B是軌道最低點，AOBC四個點在同一豎直線上且AC兩點的距離為3L。不計