鄭州市鞏義中學(xué)2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

河南省鄭州市鞏義中學(xué)2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析河南省鄭州市鞏義中學(xué)2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析PAGE20-河南省鄭州市鞏義中學(xué)2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析河南省鄭州市鞏義中學(xué)2019—2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題（本題共15小題;每小題4分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分.)1。關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】A．曲線運(yùn)動(dòng)速度方向時(shí)刻在變化著，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，A正確；B．速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤;C．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但其加速度恒定不變，C錯(cuò)誤；D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如變加速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤.故選A。2。從同一高度以不同的速度水平拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的石子,不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A。初速度大的先落地B.兩個(gè)石子同時(shí)落地C.質(zhì)量大的先落地D.無法判斷【答案】B【解析】【詳解】平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，與物體的質(zhì)量和初速度無關(guān)，因下落的高度相同，故兩個(gè)石子的豎直分運(yùn)動(dòng)完全相同，因而兩個(gè)石子同時(shí)落地，B正確．3.如圖所示,從傾角為斜面上某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上．當(dāng)拋出的速度為時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為；當(dāng)拋出速度為時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為，則（）A。無論v1、v2關(guān)系如何，均有α1=α2B。當(dāng)v1＞v2時(shí)，α1＞α2C。當(dāng)v1＞v2時(shí),α1＜α2D.α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ有關(guān)【答案】A【解析】【詳解】如圖所示,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知，，則得：;由圖知：，可得：，所以與拋出速度無關(guān)，故，、的大小與斜面傾角有關(guān)，但α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ無關(guān)，一定相等．故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤．4.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（）A。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi),通過的位移都相同B。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)，通過的路程都相等C。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度恒定D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度方向不一定指向圓心【答案】B【解析】【詳解】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)，通過的位移大小都相同，但是方向不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi),通過的路程都相等,選項(xiàng)B正確；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小不變，但是方向不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度方向一定指向圓心，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.火車鐵軌轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因是（）A.為了使火車轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌對(duì)輪緣的壓力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.為了使火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力由重力和鐵軌對(duì)車的彈力的合力提供C.以防列車傾倒造成翻車事故D.為了減小火車輪緣與外軌的壓力【答案】BD【解析】【詳解】AB．火車轉(zhuǎn)彎時(shí),為了保護(hù)鐵軌,應(yīng)避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力,則有解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)鐵軌轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌就能保證重力和支持力的合力提供向心力，外輪不產(chǎn)生側(cè)壓力，保證安全,故C錯(cuò)誤，D正確.故選BD。6.關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.物體一直不受外力作用時(shí),可能做離心運(yùn)動(dòng)B。沿半徑方向合外力突然變大時(shí)，原來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體將做離心運(yùn)動(dòng)C.只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化，原來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體就將做離心運(yùn)動(dòng)D.沿半徑方向合外力突然消失或數(shù)值變小時(shí)，原來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體將做離心運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】A．物體一直不受外力的作用，物體將靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，而不是離心運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；B．沿半徑方向合外力突然變大時(shí)，合力大于了物體需要的向心力，物體要做向心運(yùn)動(dòng)，所以B錯(cuò)誤;C．合力大于需要的向心力時(shí)，物體要做向心運(yùn)動(dòng)，合力小于所需要的向心力時(shí)，物體就要遠(yuǎn)離圓心，做的就是離心運(yùn)動(dòng)，所以向心力的數(shù)值發(fā)生變化也可能做向心運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D．沿半徑方向合外力突然消失或數(shù)值變小時(shí),物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小,物體就要遠(yuǎn)離圓心，此時(shí)物體做的就是離心運(yùn)動(dòng)，所以D正確。故選D。7。如圖所示,一輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．以下說法正確的是:()A.小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿受力可以是零B。小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速率為C。小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力可以豎直向上，此時(shí)球受到的重力一定大于桿對(duì)球的作用力D。小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定豎直向下【答案】AC【解析】【詳解】A.小球過最高點(diǎn)時(shí)，速度為時(shí)，則有：由重力完全提供向心力，桿所受的彈力為零，故A正確；B。由于桿能支撐小球，所以小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為零,故B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)小球的速度小于時(shí)，則有:知桿對(duì)球的作用力豎直向上，與重力方向相反,重力一定大于桿對(duì)球的作用力，故C正確，D錯(cuò)誤．8。在科學(xué)的發(fā)展歷程中,許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。下列敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A。牛頓總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律B.開普勒測(cè)出了萬有引力常量C。愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D。以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題【答案】D【解析】【詳解】A．開普勒利用第谷的行星運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．卡文迪許利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量，故B錯(cuò)誤；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論理論可知，以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題，故D正確.故選D.9。一探月衛(wèi)星的軌道是圓形的,且貼近月球表面,已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,月球半徑約為地球半徑的,地球上的第一宇宙速度約為，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為（)A. B.C。 D.【答案】B【解析】【詳解】對(duì)于環(huán)繞地球或月球的人造衛(wèi)星，其所受萬有引力即為它們做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，即，所以,第一宇宙速度指的是最小發(fā)射速度,同時(shí)也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，對(duì)于近地衛(wèi)星來說，其軌道半徑近似等于中心天體半徑，所以，所以．A.，選項(xiàng)A不符合題意；B。,選項(xiàng)B符合題意；C.，選項(xiàng)C不符合題意；D.,選項(xiàng)D不符合題意；10。因“光纖之父”高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”.假設(shè)高錕星為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的倍，半徑為地球半徑的倍，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的(）A.倍 B。倍 C.倍 D。倍【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)，得，，因?yàn)楦咤K星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的,半徑為地球半徑的，則“高錕星"表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的，故C正確,ABD錯(cuò)誤．11。a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，向心加速度為a1，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)角速度為，c是地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行的角速度為,加速度為a2,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖，地球的半徑為R。則有（）A.a的向心加速度等于重力加速度gB.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)C。D?！敬鸢浮緿【解析】【詳解】A．地球同步衛(wèi)星c的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,角速度相同，則知a與c的角速度相同,根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大。對(duì)公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星由得衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小,則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g,故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；B．由開普勒第三定律知,衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大,所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h,故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、c的角速度相同，由a=ω2r得故C錯(cuò)誤；D．由得則近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星的角速度比值為故D正確.故選D.12.宇宙飛船在一個(gè)星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員要想估測(cè)該星球密度,他只需要測(cè)定出下面的哪個(gè)量（)A.環(huán)繞半徑 B。環(huán)繞速度 C.飛船的向心加速度 D.環(huán)繞周期【答案】D【解析】【詳解】設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，對(duì)于星球表面附近飛行的飛船，其軌道半徑，由萬有引力充當(dāng)向心力,有可得星球的質(zhì)量則該星球的密度為故只需要測(cè)定飛船的環(huán)繞周期，即可估算出星球的密度，故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D.13。關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星,下列說法正確的是（）A.它一定在赤道上空運(yùn)行B.各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣C.它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度D.它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間【答案】ABC【解析】【詳解】A．因地球自轉(zhuǎn)時(shí)水平自西向東轉(zhuǎn)，則同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空?qǐng)A形軌道，軌道固定不變,它一定在赤道上空運(yùn)行,故A正確;B．因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)因?yàn)門一定值，所以r也為一定值，故B正確;CD．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星環(huán)繞速度,也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)線速度的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C正確；D錯(cuò)誤。故選ABC.14。我國第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆地球同步軌道衛(wèi)星．如圖所示，假若第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道Ⅰ飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處由橢圓軌道Ⅰ變軌進(jìn)入地球同步圓軌道Ⅱ．下列說法正確的是(）A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9

km/sB。衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)不受地球引力作用C。衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)處減速進(jìn)入軌道ⅡD。衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的向心加速度比在赤道上相對(duì)地球靜止的物體的向心加速度大【答案】D【解析】7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)仍受地球引力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)處加速實(shí)現(xiàn)提供的力小于需要的向心力,進(jìn)入軌道Ⅱ．故C錯(cuò)誤；同步衛(wèi)星的角速度與赤道上物體的角速度相等,根據(jù)a=rω2，同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度，故D正確;故選D。點(diǎn)睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．本題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．15。宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)，設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如題圖所示。若AO＜OB，則（）A。雙星總質(zhì)量一定，轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小,雙星之間的距離就越小B.星球A的向心力一定大于B的向心力C。星球A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量D.星球A的線速度一定大于B的線速度【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力公式得解得周期為由此可知雙星的總質(zhì)量一定,轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小,雙星之間的距離就越小，故A正確；B．雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等,故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力公式得因?yàn)閞1＜r2，所以m1＞m2，即A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量，故C正確;D．雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)v=ωr,且AO＜OB，可知，A的線速度小于B的小速度，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（12分）16.如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮．現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為37°，則（sin37°=0。6；cos37°=0。8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為______m/s．(2)若玻璃管的長度為0。6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中,玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的距離為______m．（3）如圖乙所示，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的______A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定．【答案】(1)。0。4(2）。0.8（3）。B【解析】【詳解】解:（1)根據(jù)平行四邊形定則，有：則有:（2）在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：則玻璃管在水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離為：(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，運(yùn)動(dòng)的軌跡偏向合外力的方向，則有Q,故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤．17。某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”時(shí)做了以下操作.(1)先采用圖甲所示裝置,用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地。改變小錘打擊力的大小,即可改變球A被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_________。(2)接著他用頻閃照相機(jī)得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖乙是照片的一部分，正方形小方格每邊長L=10cm,則照相機(jī)每間隔_________s拍一張照片;小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_________m/s.（g=10m/s2）【答案】（1）.平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)(2）。0.1(3)。2【解析】【詳解】(1）[1]改變小錘打擊力的大小，即可改變球A被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎真方向上就是自由落體運(yùn)動(dòng)；(2）［2］在豎直方向上,根據(jù)得[3]小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為三、計(jì)算題：（28分）18.如圖示，一個(gè)質(zhì)量為M的勻質(zhì)實(shí)心球，半徑為R，如果從球上挖去一個(gè)直徑為R的球,放在相距為d的地方。那么挖去部分與剩余部分的萬有引力為多大？（引力常量為G）【答案】【解析】【詳解】根據(jù)知，挖去部分的小球是整個(gè)實(shí)心球質(zhì)量的，即挖去部分的質(zhì)量，設(shè)沒挖去前,對(duì)小球的引力挖去部分對(duì)小球的引力為則挖去部分與剩余部分的萬有引力大小為19。2014年10月8日,月全食帶來的“紅