北京市昌平区新学道临川学校2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

北京新学到临川学校高一下学期期中物理试题一、选择题：（1-13单选2分共26分,14-19多选3分选不全2分错选0分共18） 1.下列说法正确的是 （ ）A. “地心说”是错误的, “日心说”是对的,太阳是宇宙的中心.B. 离太阳越近的行星，公转周期越大.C. 由开普勒定律知,各行星都有近日点和远日点,且在近日点运动的快,在远日点运动的慢.D. 太阳对行星引力的大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比.【答案】C【解析】【详解】A现在的观点看地心说和日心说都是错误的，都是有其时代局限性的，故A错误；B所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值相等，故离太阳越远的行星的公转周期越大，故B错误；C行星绕太阳运动的轨道是椭圆。在行星运动时，行星和太阳的连线，在相等的时间内扫过同样大小的面积，故远日点速度小，近日点速度大，故C正确；D根据万有引力定律，太阳对行星引力的大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的平方成反比，故D错误。2.一颗小行星环绕太阳运动，其轨道半径是地球绕太阳做匀速圆周运动半径的4倍，则这颗行星的周期是A. 5年B. 6年C. 7年D. 8年【答案】D【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，由题意可知行星的公转半径是地球公转半径的4倍，则周期是地球周期的8倍，地球的周期为1年，则小行星的周期为8年，故C正确，ABD错误。3. 如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（ ）A. 直线PB. 曲线QC. 曲线RD. 无法确定【答案】B【解析】【详解】当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹的凹向。蜡块的合加速度方向水平向右，合力方向向右，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，则红蜡块的实验运动轨迹可能是图中的Q，知B正确，ACD错误。故选B。4.一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与水平方向夹角的正切值，竖直位移与水平位移的比值，故B正确。5.下列关于圆周运动的说法正确的是（ ）A. 做匀速圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心.B. 做变速圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心.C. 在绕地做匀速圆周运动的航天飞机中,宇航员对座椅产生的压力大于自身重力.D. 相比较在弧形的桥底，汽车在弧形的桥顶行驶时,陈旧的车轮更容易爆胎.【答案】A【解析】【详解】A匀速圆周运动的物体，合力提供向心力，合外力的方向一定指向圆心，故加速度指向圆心，故A正确；B做变速圆周运动的物体，向心力指向圆心，但是在切线方向上也受力，最终的合力不指向圆心，则加速度也不指向圆心，故B错误；C航天飞机中的物体重力全部提供向心力，处于失重状态，所以宇航员对座椅的压力为零，故C错误；D汽车驶过弧形桥顶端时有竖直向下的加速度，处于失重状态，汽车驶过弧形桥最低点时汽车加速度方向向上，故汽车处于超重状态，所以在弧形桥最低点更容易爆胎，故D错误。6.如图所示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为，从动轮的半径为。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑，M，N分别是主动轮和从动轮边缘上的一点，则下列说法正确的是( )A. 角速度 .B. 从动轮的转速为.C. 从动轮做顺时针转动.D. 向心加速度 .【答案】A【解析】【详解】A由于通过皮带传动，皮带与轮边缘接触处线速度相等；由，所以，故A正确；B根据得：，所以，故B错误；C因为主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，故C错误；D皮带与轮边缘接触处的线速度相等，由可知，故D错误。7.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA30 m/s匀速运动，在绳与轨道成30角时，物体B的速度大小vB为 ( )A. 5 B. 10 C. D. 【答案】C【解析】【详解】将B点的速度分解如图所示，则有：，解得： ，故C正确。8. 风能是一种绿色能源。如图所示，叶片在风力推动下转动，带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列判断正确的是（ ）A. M点的线速度小于N点的线速度B. M点的角速度小于N点的角速度C. M点的加速度大于N点的加速度D. M点的周期大于N点的周期【答案】C【解析】试题分析：M、N两点是同轴转动，所以转动的角速度相等，则周期相等，根据知，M点转动的半径小，则M点的线速度小于N点的线速度故ABD错误；根据知，M、N的角速度相等，M点的转动半径小，则M点的加速度小于N点的加速度，故C正确考点：考查了圆周运动规律的应用【名师点睛】解决本题的关键知道共轴转动的点角速度相等，考查传送带传到轮子边缘上的点线速度大小相等，知道线速度、角速度、向心加速度的关系9.如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内。现有一小球从水平桌面的边缘P点向右水平飞出，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道。OA与竖直方向的夹角为1，PA与竖直方向的夹角为2（）。下列说法正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。速度与水平方向夹角为，。位移与竖直方向的夹角为，则，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】根据平抛运动的规律结合数学知识分析速度方向与水平方向夹角的正切值和位移与水平方向夹角正切值的关系。10.如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球A、B，沿锥面在水平面内作匀速圆周运动，关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是（ ）A. 它们的角速度相等B. 它们的线速度C. 它们的向心加速度相等D. 它们对锥壁的压力【答案】C【解析】【详解】A、设圆锥定角的一半为，对A、B两球分别受力分析，如图所示：由图可知：根据向心力公式有： 解得：，由于A球转动半径较大，故A球的线速度较大，角速度较小，而向心加速度一样大，故AB错误，C正确；D、由图可知：，即它们对锥壁的压力的大小相等，故D错误。11.如图，汽车向左开动，系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物M上升，当汽车向左匀速运动时，重物M将（ ）A. 匀速上升B. 加速上升C. 减速上升D. 无法确定【答案】B【解析】试题分析：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设绳子与水平面的夹角为，由几何关系可得：vM=vcos，因v不变，而当逐渐变小，故vM逐渐变大，物体有向上的加速度，故B正确，ACD错误；故选B。考点：速度的分解【名师点睛】考查运动的合成与分解的应用，掌握牛顿第二定律的内容，注意正确将小车的运动按效果进行分解，小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等。12.如图，一物体停在匀速转动圆筒的内壁上，如果圆筒的角速度增大，则（）A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变【答案】D【解析】运动过程中，在竖直方向上受力平衡，即重力大小等于摩擦力大小，所以当圆筒的角速度增大后，竖直方向上仍处于平衡状态，故摩擦力大小仍等于重力大小，不变化，物体受到的支持力即弹力充当向心力，根据公式可得半径不变，当角速度增大后，向心力增大，所以弹力增大，故选D13. 从长期来看，火星是一个可供人类移居的星球假设有一天宇航员乘宇宙飞船登陆了火星，在火星上做自由落体实验，得到物体自由下落h所用的时间为t，设火星半径为R，据上述信息推断，宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期不小于A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析: 物体自由落体运动，设地球表面重力加速度为g，根据位移公式，有：，飞船贴着火星表面做匀速圆周运动周期最小，则：，解得：，故选A考点：考查万有引力定律及其应用【名师点睛】本题考查自由落体运动知识与卫星匀速圆周运动知识综合应用。14.宇宙飞船以周期为T绕地球作近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为。太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则A. 飞船绕地球运动的线速度为B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C. 飞船每次经历“日全食”过程的时间为D. 地球质量为【答案】ACD【解析】【详解】A飞船绕地球匀速圆周运动，所以线速度：，又由几何关系知，解得：，所以，故A正确；B地球自转一圈时间为To，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间T就有一次日全食，得一天内飞船经历“日全食”的次数为，故B错误；C由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过，飞船每次“日全食”过程的时间为，故C正确；D万有引力提供向心力则有：得：，又因为所以，故D正确。15.模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径，火星的质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地球表面能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（ ）A. 火星的密度为B. 火星表面的重力加速度是C. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D. 王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是【答案】AB【解析】试题分析：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行之比，根据万有引力等于重力，得出重力加速度关系，根据万有引力等于重力求出质量表达式，在由密度定义可得火星密度；由重力加速度可得出上升高度的关系，根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系由，得到，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为，B正确；设火星质量为M，由万有引力等于重力可得：，解得，密度为，A正确；由，得到，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，C错误；王跃以在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：，则能达到的最大高度是，D错误16.一小船渡河，河宽d=150m，水流速度v1=3m/s，船在静水中速度v2=5m/s，则下列说法错误的是（）A. 渡河的最短时间为t=30sB. 渡河的最小位移为d=150mC. 以最小位移过河时，船头与上游河岸之间的夹角为53D. 船不可能垂直到达正对岸【答案】D【解析】A、当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：，故A正确；B、因船在静水中速度大于水流速度，要使小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸，此时最小位移等于河的宽度，为150m，故B正确；C、小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，设船头与上游河岸之间的夹角为，沿河的分速度与水流的速度相等，即：，所以：，得：=53故C正确；D、因船在静水中速度大于水流速度，因此船可以垂直到达正对岸，故D错误；说法错误的故选D。【点睛】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度。17.如图所示 ，一物体以初速度v0做斜抛运动，v0与水平方向成角。AB连线水平，则从A到B的过程中下列说法正确的是（ ）A. 上升时间 B. 最大高度 C. 在最高点速度为0D. AB间位移 【答案】ABD【解析】【详解】A将物体的初速度沿着水平和竖直方向分解，有：，上升时间，故A正确；B根据位移公式，最大高度为：，故B正确；C在最高点速度的竖直分量为零，但水平分量不为零，故最高点速度不为零，故C错误；D结合竖直上抛运动的对称性可知，运动总时间为：，所以AB间的位移：，故D正确。18.最近在某地区一路段发生了一起离奇的交通事故家住公路拐弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成严重的惨案经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是（ ）A. 公路在设计上可能外（西）高内（东）低B. 公路在设计上可能内（东）高外（西）低.C. 由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动.D. 由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动.【答案】BD【解析】根据物体做离心运动的条件可知，汽车在拐弯时发生侧翻，可能是由于公路设计时内（东）高外（西）低，由于车速过大，所需要的向心力过大，外界不足以提供所需要的向心力而做离心运动故A错误，B正确由图可知，汽车在拐弯时向外发生侧翻，离转弯处的圆心越来越远，是因为车做离心运动，而不是做向心运动故C错误，D正确故选BD.点睛：离心运动是生活中常用的现象，做圆周运动的物体，当外力突然消失或外界提供的向心力不够时物体会做离心运动19.关于质点做圆周运动，下列说法正确的是（ ）A. 加速度和速度都变化，但物体所受合力不变B. 合外力方向不一定垂直于速度方向，且不一定指向圆心C. 匀速圆周运动是匀变速运动，其加速度恒定不变D. 匀速圆周运动不是匀速运动，合外力方向一定指向圆心【答案】BD【解析】圆周运动的速度方向和加速度的方向都变化，合力的方向也在变化，A错误；匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动的合外力不指向圆心，B正确；匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向时刻改变，C错误；匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，合外力的方向指向圆心，D正确二、实验题(本大题共2小题,共12分)20.如图所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,不正确的是( )A. 通过调节使斜槽的末端保持水平B. 每次释放小球的位置可以不同C. 每次必须由静止释放小球D. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触【答案】B【解析】试题分析：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，A正确；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误C正确；实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故D正确21.在做“研究平抛物体的运动”的实验时，某同学让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示（O为小球的抛出点）（1）在图中描出小球的运动轨迹_（2）从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏_（选填“高”或“低”）（3）某同学从图象中测得的三组数据如表所示，则此小球做平抛运动的初速度v0=_m/s（g=10m/s2）x/cm10.0020.0030.00y/cm5.0020.0045.00【答案】 (1). 轨迹平滑曲线 (2). 低 (3). 1【解析】【详解】（1）画一条抛物线，不在线上的点要舍弃（2）第4个点明显不到线上，水平方向的位移小了很多，是由于水平方向的初速度太小，所以原因是：小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次的位置偏低（3）根据得： ，则平抛运动的初速度为： 三、计算题（共47分）各小题解答时，要写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后