云南昆明市東川區(qū)明月中學2018-2019學年高一下學期期中考試物理試題含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精云南省昆明市東川區(qū)明月中學2018-2019學年高一下學期期中考試物理試題含解析2019年春季學期高一年級期中考試物理試題一、選擇題1。關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．【點睛】解決本題的關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。一只船在靜水中的速度為5m/s,它要橫渡一條120m寬的河,水流速度為3m/s，則船以最短位移過河所需時間為（）A.30s B。40s C.50s D.60s【答案】A【解析】【詳解】最短位移過河時，船頭指向上游，船沿垂直河岸運動，合速度垂直河岸，根據(jù)速度的合成，合速度大小為因此過河時間A正確.BCD錯誤。故選A。3。如圖所示,在不計滑輪摩擦和繩子質量的條件下，當物體P勻速向上運動時，下列說法正確的是(）A.小車向左勻速運動B.小車向左減速運動C.繩上的拉力減小D.假設小車的牽引力不變,則小車做勻減速直線運動【答案】B【解析】【詳解】將小車運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示：沿繩子方向的分速度等于P的速度,根據(jù)平行四邊形定則有：vcosθ=vp，解得：，P勻速上升時,θ減小，則v減?。芍≤囅蜃鬁p速運動，故A錯誤，B正確;P勻速上升，則繩子的拉力不變，等于P的重力，故C錯誤；小車的牽引力不變,根據(jù)牛頓第二定律，解得:，拉力不變，θ減小，即加速度變化，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．4.A、B兩物體都做勻速圓周運動,A的質量是B的質量的一半，A的軌道半徑是B軌道半徑的一半，當A轉過60°角的時間內，B轉過了45°角，則A物體的向心力與B的向心力之比為（）A。1：4 B.2:3 C.4:9 D。9：16【答案】C【解析】【詳解】當A轉過60°角的時間內，B轉過45°角,A的角速度是B角速度的4/3，C正確．故選C。5。如圖所示，兩個嚙合的齒輪，其中小齒輪半徑為10cm,大齒輪半徑為20cm，大齒輪中C點離圓心O2的距離為10cm，A、B兩點分別為兩個齒輪邊緣上的點，則A、B、C三點的(）A.線速度之比是1：1:1B。角速度之比1：1：1C.向心加速度之比4:2:1D。轉動周期之比是1：1：2【答案】C【解析】【詳解】A、同緣傳動時，邊緣點的線速度相等，故:vA=vB；同軸傳動時，角速度相等，故：ωB=ωC；根據(jù)題意，有rA：rB：rC=1：2：1;根據(jù)v=ωr,由于ωB=ωC，故vB:vC=rB:rC=2:1；故vA:vB：vC=2:2：1，故A錯誤;B、根據(jù)v=ωr,由于vA=vB,故ωA：ωB=rB：rA=2:1；故ωA：ωB：ωC=rB：rA=2:1:1，故B錯誤；C、向心加速度之比為，故C正確．D、轉動周期之比為，故D錯誤．故選C．【點睛】皮帶傳動、摩擦傳動、齒輪傳動時,邊緣點的線速度相等；同軸轉動和共軸轉動時，角速度相等;然后結合v=ωr列式求解．6。如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運行，在P點變軌后進入軌道2做勻速圓周運動．下列說法正確的是（）A。衛(wèi)星在軌道1的任何位置都受到相同的引力B.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同的速度C。不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同D.不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力定律得，可知衛(wèi)星在軌道1的不同位置受到引力不同,故A錯誤；B．衛(wèi)星在軌道2的任何位置的速度方向不同，所以速度不同，故B錯誤;C．設P點到地心的距離為m,衛(wèi)星的質量為m，加速度為a，地球的質量為M，由牛頓第二定律得，得,P到地心的距離r是一定的，所以不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同，故C正確；D．衛(wèi)星要由軌道1進入軌道2,在P點必須點火加速，做離心運動，所以在軌道1和在軌道2運行經過P點的速度不同，故D錯誤;故選C.7.已知某星球的平均密度是地球的n倍,半徑是地球的k倍，地球的第一宇宙速度為v，則該星球的第一宇宙速度為(）A。B.C.D?！敬鸢浮緽【解析】【詳解】本題考查的是第一宇宙速度的計算問題．第一宇宙速度：，所以該星球的第一宇宙速度為8.如圖所示，木塊P靜止在水平放置的木板上。現(xiàn)緩慢抬起木板的左端，在傾角逐漸增大至90°的過程中，木塊P所受摩擦力的大小變化情況是(）A。一直增大 B。先增大后減小C.先增大后不變 D。先減小后不變【答案】B【解析】【詳解】在開始一段時間內,木塊相對木板靜止，木塊受到的摩擦力為靜摩擦力,大小為隨增大而增大；當增大到一定程度時，木塊開始下滑，此時受到的摩擦力為滑動摩擦力,大小為隨增大而減小,因此摩擦力先增大后減小，B正確，ACD錯誤。故選B。9.一質量為1000kg的小汽車受恒定的牽引力在水平路面上沿直線行駛，4s末撤去牽引力F，其v-t圖像如圖所示，則小汽車的牽引力F和所受的阻力f的大小是A。F=7500N B。F=5000N C.f=2500N D。f=1500N【答案】AC【解析】試題分析：在加速階段汽車受到牽引力和阻力作用，在減速階段汽車只受阻力作用，而速度時間圖像的斜率表示加速度，所以加速時的加速度為，減速階段的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得加速時有,減速時有，解得,故AC正確考點：考查了速度時間圖像，牛頓第二定律【名師點睛】速度時間圖象中斜率等于物體的加速度，由斜率求得加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求解牽引力和阻力10.如圖所示，兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內做勻速圓周運動，則它們的()A。周期相同B。角速度的大小相等C.線速度的大小相等D。向心加速度的大小相等【答案】AB【解析】【詳解】對其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，由幾何關系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到：F=mω2r②；設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得:r=htanθ③；C、由①②③三式得，與繩子的長度和轉動半徑無關，故C正確；A、又由知，周期相同,故A正確；B、由v=ωr,兩球轉動半徑不等，則線速度大小不等,故B錯誤;D、由a=ω2r,兩球轉動半徑不等,向心加速度不同，故D錯誤；故選AC.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動，向心加速度為a1，b處于地面附近近地軌道上,正常運行速度為v1，c是地球同步衛(wèi)星,離地心距離為r，運行速率為v2，加速度為a2，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如下圖,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的運動周期有可能是20小時C。D。【答案】CD【解析】【詳解】A項：同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大由可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于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錯誤；B項：由開普勒第三定律知,衛(wèi)星的半徑越大，周期越大,所以d的運動周期大于c的周期24h，故B錯誤；C項：同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，故C正確；D項:根據(jù)公式可知故D正確.12.如圖所示，小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動,下列說法中正確的是（）A。小球通過最高點的最小速度為B.小球通過最高點的最小速度可以為0C.小球在水平線ab以下管道中運動時,內側管壁對小球一定無作用力D.小球在水平線ab以上管道中運動時，內側管壁對小球可能有作用力【答案】BCD【解析】【詳解】AB．由于是圓形軌道，外管或內管都可以對小球產生彈力作用,因此通過最高點的最小速度為0，A錯誤,B正確；C．小球在水平線ab以下管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力,所以外側管壁對小球一定有作用力，內側沒有力的作用，C正確.D．小球在水平線ab以上管道中運動時，當速度太大時,重力沿半徑方向的分力不足以提供向心力時，外側管壁對小球有壓力作用；當速度太小重力沿半徑方向的分力大于所需向心力時，內側管壁對小球有支持力作用，D正確.故選BCD。二、實驗題13.圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖．(1）實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，直到斜槽末端切線________．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋________．（2）圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為________m/s．（g取9．8m/s2）【答案】(1)。水平(2)。初速度相同(3).1．6【解析】（1）平拋運動的初速度一定要水平,因此為了獲得水平的初速度安裝斜槽軌道時要注意槽口末端要水平，為了保證小球每次平拋的軌跡都是相同的，這就要求小球平拋的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能從同一位置靜止釋放．（2）由于O為拋出點，所以根據(jù)平拋運動規(guī)律有：x=v0ty=gt2將x=32cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s．14。甲同學采用頻閃照相法研究平拋運動．圖為小球做平拋運動時所拍攝閃光照片的一部分，小方格的邊長為5cm，則A、B兩點之間的時間間隔是_______s,小球的初速度大小為______m/s,小球在B點時的瞬時速度大小為______m/s,以A點為坐標原點，建立直角坐標系，水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向，則拋出點的坐標為__________________．(g=10m/s2）【答案】（1).0。1（2).1。5(3）.2。5（4）.（-15cm，-5cm)【解析】【詳解】小球在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)逐差公式可得,解得,B點為豎直位移AC中間時刻,故，小球在水平方向上做勻速直線運動,故平拋初速度；所以小球在B點的瞬時速度為；從拋出點到B的時間為；從拋出點到B點的水平位移為；故從拋出點到B點的豎直位移為；因AB的水平位移為，而豎直位移為，所以,拋出點坐標為：(-15cm，-5cm)【點睛】平拋運動可以看作是兩個分運動的合成:一是水平方向的勻速直線運動,其速度等于平拋物體運動的初速度；另一個是豎直方向的自由落體運動．利用鉛筆確定做平拋運動的小球運動時若干不同位置，然后描出運動軌跡，測出曲線上任一點的坐標x和y，利用公式和就可求出小球的水平分速度,即平拋物體的初速度．三、計算題15.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉的影響．（1）推導第一宇宙速度v1的表達式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T．【答案】（1）（2）【解析】【詳解】(1）根據(jù)題給條件由萬有引力公式可得:則:(2）由公式可得:【點睛】本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解．16。如圖所示，長為L的輕桿，兩端各連接一個質量都是m的小球，使它們以輕桿中點為軸在豎直平面內做勻速圓周運動，周期T＝，求它們通過豎直位置時桿分別對上下兩球的作用力，并說明是拉力還是支持力.【答案】最低點：，拉力;最高點：,支持力【解析】【詳解】對小球受力分析,在最低點處F1－mg＝可得F1＝mg方向向上，為拉力。在最高點處，設球受桿拉力為F2F2＋mg＝可得F2＝－mg故知F2方向向上，為支持力.17.如圖所示,固定在水平面上傾角為α=37°、長為s=4。8m的斜面，一個質量為2kg的小物塊（可視為質點）放置在斜面上，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用大小為F=24N、方向與斜面平行的力推物塊，使小物塊從斜面的最底端由靜止開始向上運動．（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/（1）小物塊在推力F作用下的加速度大小(2）要使小物塊能從斜面的最底端到達斜面的頂端,推力F作用的時間至少為多長？【答案】（1)a1=2m/s2（2）t=2【解析】【詳解】（1）由牛頓第二定律：F—mgsin37°—f=ma1①FN=mgcos37°+F

sin37°

②f=μFN③由①②③代入數(shù)據(jù)得a1=2m/s2（2）當小物塊到達頂端時速度剛好為零,推力F作用的時間最少．設力作用的時間至少為t，撤去力F時的速度為v，撤去力F后的加速度為a2mgsin37°+μmgcos37°=ma2代入數(shù)據(jù)解得a2=10m/s2根據(jù)速度時間公式得v=a1t

⑥由位移關系得，

⑦由④⑤⑥⑦代入數(shù)據(jù)解得t=2s．18。如圖所示，水平實驗臺A端固定，B端左右可調，將彈簧左端與實驗平臺固定，右端有一可視為質點,質量為2kg的滑塊緊靠彈簧（未與彈黃連接），彈簧壓縮量不同時，將滑塊彈出去的