2018-2019学年河北省唐山市滦南县高一(下)期中物理试卷

1、2018-2019 学年河北省唐山市滦南县高一（下）期中物理试卷副标题题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共11 小题，共44.0 分）1.下列说法正确的是（）A. 做曲线运动的物体所受的力一定是变力B. .牛顿发现万有引力定律，并测出了万有引力常数C. 合运动的速度大小一定大于分运动的速度大小D. 匀速圆周运动的合外力总是指向圆心的2. 一只船在静水中的速度是 4m/s，它要横渡一条 20m 宽的河，水流速度为 5m/s，此船过河的最短时间和以最短时间过河时小船沿河水方向运动的位移分别为（）A. 5s、 20mB. 4s、25mC. 5s、 25mD. 4s、 20m3. 如图是对着竖直墙

2、壁沿水平方向拋出的小球a、 b、 c 的运动轨迹，三个小球抛出点与墙壁的水平距离均相同，且 a 和 b 从同一点拋出。不计空气阻力，则（）A. a 和 b 的飞行时间相同B. b 的飞行时间比 c 的短C. a 的初速度比 b 的小D. b 的初速度比 c 的小4. 一质量为 2.0 103kg 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为480m 的弯道时，下列判断正确的是（）1.4 10 N，当汽车经过半径为A.B.C.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力汽车转弯的速度为 20m/s 时所需的向心力为 1.4 104N 汽车转弯的速度为 20m/s 时汽车会发生侧滑D.

3、 汽车能安全转弯的向心加速度不超过27.0m/s5. 如图所示， 一球体绕轴 O1O2 以角速度 旋转， A、B 为球体上两点下列说法中正确的（）A. A、 B 两点具有相同的角速度B. A、 B 两点具有相同的线速度C. A、B 两点具有相同的向心加速度D. A、 B 两点的向心加速度方向都指向球心第1页，共 15页6. 如图所示，在冰球以速度v1 在水平冰面上向右运动运动员沿冰面在垂直v1 的方向上快速打击冰球， 冰球立即获得沿打击方向的分速度v2不计冰面摩擦和空气阻力下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动路径的是（）A.B.C.D.7. 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，

4、 Q 为远日点， M， N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P 经过 M，Q到 N 的运动过程中，错误的说法是（）A. 从 P 到 M 所用的时间等于B. 从 Q 到 N 阶段，速率逐渐变大C. 从 P 到 Q 阶段，角速度逐渐变小D. 从 M 到 N 所用时间大于8.一汽车通过拱形桥顶时速度为8m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（）A. 16 m/sB. 20 m/sC. 25 m/sD. 30 m/s9. 如果设行星的质量为 m，绕太阳运动的线速度为 v，公转周期为 T，轨道半径为 r，太阳的质量

5、为 M，则下列说法错误的是（）A. 教材在探究太阳与行星的引力大小F 的规律时，引入了公式 F=m，这个关系式实际上是牛顿第二定律B. 教材在探究太阳与行星的引力大小F 的规律时， 引入了公式 v=，这个这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式C. 教材在探究太阳与行星间的引力大小F的规律时，引入了公式=k，这个公式实质上是开普勒第三定律，是不可以在实验室中得到验证的D. 教材在探究太阳与行星间的引力大小F 的规律时，得到的关系式F 之后，又借助相对运动的知识（即：也可理解为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到F ，最终关系式用数学方法合并成F10.如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O 点的水平

6、轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a 处的速度为 va=4m/s，通过轨道最高点 b 处的速度为 vb=2m/s，取g=10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（）A. a 处为拉力，方向竖直向上，大小为126NB. a 处为拉力，方向竖直向下，大小为24N第2页，共 15页C. b 处为拉力，方向竖直向下，大小为6ND. b 处为压力，方向竖直向下，大小为6N11. 如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上，有一件湿衣服随圆桶一起转动而未滑动，则（）A. 圆桶转速足够大时，衣服上的水滴将做离心运动B. 衣

7、服随圆桶做圆周运动的向心力由静摩擦力提供C. 圆桶转速增大，衣服对桶壁的压力始终不变D. 圆桶转速增大以后，衣服所受摩擦力也增大二、多选题（本大题共1 小题，共4.0 分）12.如图所示是地球绕着太阳做匀速圆周运动的模型，下列说法正确的是（）A. 根据这一模型可求解地球的质量mB. 根据这一模型可求解太阳的质量MC. 求解太阳的质量必须知道太阳的半径D. 求解太阳的质量需要知道地球的有关运动参数三、实验题探究题（本大题共2 小题，共18.0 分）13.某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，

8、剩余部分如图乙所示， 图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.40m，P1、P2 和 P3 是轨迹图线上的 3 个点， P1 和 P2、P2 和 P3 之间的水平距离相等。完成下列填空：（重力加速度取 9.8m/s2）（ 1）设 P1、P2 和 P3 的横坐标分别为x1、x2 和 x3，纵坐标分别为y1、y2 和 y3，从图乙中可读出 |y1-y2|=_m， |y1-y3|=_m， |x1-x2|=_ m（保留两位小数）。（ 2）若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动，利用（ 1）中读取的数据，可求出小球从 P1 运动到 P2 所用的时间为 _s ，小球抛出后的水平速度为_m/s。（均可

9、用根号表示）（ 3）已测得小球势出前下滑的高度为 0.50m，设 E1 和 E2 分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失 =_% （保留两位有效数字）14. 用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示拍摄时，光源的频闪频率为10Hz， a 球从 A 点水平抛出的同时，b 球自 B 点开始下落，背景的小方格2为相同的正方形 重力加速度g 取 10m/s ，不计阻力第3页，共 15页_A、只能确定b 球的运动是自由落体运动B、不能确定a 球沿竖直方向的运动是自由落体运动C、只能确定a 球沿水平方向的运动是匀速直线运动D、可以断定a 球的运动是水平方向

10、的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成（ 2）根据照片信息可求出a 球的水平速度大小为_ m/s；当 a 球与 b 球运动了_s 时它们之间的距离最小四、计算题（本大题共3 小题，共 34.0 分）15. 用长为 L 的细绳拴住一质量m 的小球， 当小球在一水平面上做匀速圆周运动时，如图细绳与竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的周期及细绳对小球的拉力。（重力加速度为 g）16.宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球，经过时间t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t 小球落回原处（取地球表面重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计）（ 1）求

11、该星球表面附近的重力加速度g；（ 2）求该星球的第一宇宙速度；（ 3）已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星 ：R 地=1：4，求该星球的密度与地球密度之比 星 ： 地17.如图所示，轨道ABCD 的 AB 段为一半径R=0.2m 的光滑圆形轨道， BC 段为高为h=5m 的竖直轨道， CD 段为水平轨道。一质量为 0.1kg 的小球由 A 点从静止开始下滑到 B 点时速度的大小为 2m/s，离开 B 点做平抛运动（ g 取 10m/s2），求：（ 1）小球离开 B 点后，在 CD 轨道上的落地点到 C 的水平距离；（ 2）小球到达 B 点时对圆形轨道的压力大小？（ 3）如果在 BCD 轨道

12、上放置一个倾角 =45的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开 B 点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上时下落的高度。第4页，共 15页第5页，共 15页答案和解析1.【答案】 D【解析】解：A 、做匀变速曲线运动的物体所受的力是恒力，例如平抛运动，故A 错误。B、牛顿发现万有引力定律，引力常量是卡文迪许测出的，故 B 错误。C、合运动的速度大小可以大于、等于或小于分运动的速度大小，故 C 错误。D、匀速圆周运动的向心力由物体的合力提供，所以合外力总是指向圆心的，故 D正确。故选：D。做曲线运动的物体所受的力可以是 变力也可以是恒力；引力常量是卡文迪 许测的；根据平行四边形法则，合运

13、动的速度大小可以大于、等于或小于分运动的速度大小；匀速圆周运动的向心力由物体的合力提供。本题考查了运动的合成和分解、物体做曲 线运动的条件、向心力等知 识点。这种题型知识点广，多以基础为主，只要平时多加积累，难度不大。2.【答案】 C【解析】解：设河宽为 d，水速为 v1，船在静水中的航速 为 v2，当小船的船头始终正对河岸时，渡河时间最短设为 t，则有：t=s=5s；而船沿着水流方向的位移为：s=vst=5 5=25m；故 C正确 ABD 错误。故选：C。当静水速与河岸垂直 时，渡河时间最短，由位移与速度的关系，即可求出 时间；根据时间即可求出船沿河水方向运动的位移。第6页，共 15页本题考

14、查小船渡河 问题的分析，关键在于掌握运 动的合成和分解 规律的应用，明确两分运 动的独立性和等 时性的应用。3.【答案】 D【解析】解：AB 、三个球均做平抛运 动，竖直分位移关系 为 ycyayb，由于 y= gt2t2，故tctatb，故AB 错误；CD、平抛运动的水平分运 动是匀速直 线运动，根据 x=v0t，由于三个小球的水平分位移相等，故 vcva vb，故C 错误，D 正确；故选：D。三个小球均做平抛运 动，水平分运动是匀速直 线运动，竖直分运动是自由落体运动，结合分位移公式列式分析即可。本题考查平抛运动规律应用，关键是明确平抛运 动的分运动的性质，结合分位移公式列式分析，注意本

15、题中水平分位移是相等的。4.【答案】 D【解析】解：A 、汽车在水平面 转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，故 A 错误，车=2.0 1034B、如果 速达到 =20m/s，需要的向心力 F=m=1.0 10 N，故B 错误4则车不会发生侧滑，故 C错误C、最大静摩擦力 f=1.4 10N， Ff ，所以汽D、最大加速度 a= =7.0m/s2，故D 正确故选：D。汽车做圆 周运动 ，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，如果 车速达到 72km/h，根据牛顿第二定律求出所需向心力， 侧向最大静摩擦力比 较判断是否发生侧滑第7页，共 15页题关键找出向心力来源，将

16、 侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力， 则车会做离心运 动。5.【答案】 A【解析】解：A 、A 、B 两点共轴转动，角速度相等。故 A 正确。B、因为 A 、B 两点绕地轴转动，A 的转动半径大于 B 点的转动半径，根据 v=r 知，A 的线速度大于 B 的线速度大小。故 B 错误 。2C、根据 a=r 知，角速度相等，A 的转动半径大，则 A 点的向心加速度大于B点的向心加速度。故 C 错误 。D、A 、B 两点的向心加速度方向垂直指向地轴。故D 错误。故选：A。A 、B 两点共轴转动，角速度相等，根据半径的大小，通过 v=r 比 较线速度的2大小向心加速度方向指向

17、 圆周运动的圆心，根据 a=r 比较向心加速度大小解决本题的关键知道共轴转动，角速度相等，知道线速度与角速度、向心加速度的关系6.【答案】 B【解析】解：CD、物体所受的合力与速度方向不在同一直线上做曲线运动，合力与速度方向在同一直 线上做直线运动，题中冰球受打 击后在水平方向上不受力，故作直线运动，故CD 错误；AB 、实际运动的速度为合速度，根据平行四 边形定则可知，合速度不可能沿打击的方向，一定沿以两分速度 为邻边的平行四 边形的对角线的方向，故 A错误、B 正确。故选：B。物体做曲 线运动时，合力一定不为零，且合力的方向与速度方向不在同一直线上当物体做直线运动时，合力可以为零，或者合力

18、的方向与速度方向在第8页，共 15页同一直线上实际的速度为合速度，速度矢量，合速度与分速度的关系 满足平行四边形定则本题要掌握物体做直 线运动的条件，知道当物体做直 线运动时，合力可以为零，或者合力的方向与速度方向在同一直线上7.【答案】 A【解析】解：ACD 、右题意，可知海王星从 PMQ 的过程中，万有引力做负功，速率逐渐变小，海王星从 PM 的过程中平均速率 较大，所有时间少，角速度比较大，因此时间小于 ，从MQ 的过程中平均速率 较小，所用的时间长，角速度较小，因此时间大于 ，从 M 到 N 所用时间大于 故A 错误，CD 正确；B、海王星从 QN 的过程中，万有引力做正功，速率逐 渐

19、增大，B 正确。本题选错误 的，故选：A 。根据开普勒定律，从 PMQ 为减速运动，从QNP 是加速运 动，从P 到M 所用的时间应小于，从M 到 N所用时间大于。这道题考查了开普勒定律、万有引力定律、功能关系等内容。关 键点是对开普勒定律和功能关系的理解。8.【答案】 A【解析】解：根据牛顿第二定律得：mg-N=m，解得：当车对桥顶 无压力时，有：mg=m，代入数据解得：v=16m/s。故A 正确，BCD 错误。故选：A。根据车对桥顶 的压力，结合牛顿第二定律求出拱 桥的半径，再根据支持力 为零，通过牛顿第二定律求出最小速度。解决本 题的关键知道汽车在桥顶向心力的来源，结合牛顿第二定律 进行

20、求解，知道压力为零时，靠重力提供向心力9.【答案】 D【解析】第9页，共 15页解：A 、引用公式 F=这实际上是牛顿第二定律，抓住引力提供， 个关系式向心力得出的，故 A 正确。B、引用公式v=这圆周运动线速度与周期的关系式，故B， 个公式是匀速正确。C、引入了公式=k，这个公式实质上是开普勒第三定律，是不可以在 实验室中得到 验证的，故 C 正确。D、教材在探究太阳与行星 间的引力大小 F 的规律时，得到的关系式 F之后，根据牛顿第三定律得出 F，最终关系式用数学方法合并成F，故 D错误。本题选错误 的，故选：D。万有引力公式的推 导是通过太阳对行星的引力提供向心力， 结合开普勒第三定律和

21、线速度与周期的关系公式推导得出解决本题的关键掌握万有引力公式的推 论过程，知道行星绕太阳做圆周运动靠引力提供向心力，掌握开普勒第三定律，并能灵活运用10.【答案】 D【解析】解：AB 、在最低点，杆子一定表现为拉力，有：F-mg=m，则：F=mg+m=30N+3.0N=126N，方向向上根据牛顿第三定律可知 对杆的作用力向下，大小 为 126N，故AB 错误；CD、在最高点，有：mg+F=m，则：F=m-mg=3N-30N=-6N所以杆子表 现为支持力，方向向上，大小为 6N，根据牛顿第三定律可知 对杆的作用力向下，为压力，大小为 6N，故C 错误，D 正确，故选：D。在最高点和最低点，小球靠

22、重力和杆子作用力的合力提供 圆周运动的向心力，根据合力提供向心力判断杆子的作用力的大小和方向。第10 页，共 15页解决本题的关键知道杆子既可以表 现为拉力，也可以表现为支持力，做圆周运动时，在最高点和最低点，靠重力和杆子的作用力的合力提供圆周运动的向心力。当不确定力的方向 时可以假设一个方向，求出如果 为正的说明力的方向与所 设方向相同，如果为负说明与所设方向相反。11.【答案】 A【解析】解：A 圆桶转速足够大时，衣服对水滴的吸附力小于水滴圆周运动所需的向心力，衣服上的水滴将做离心运 动 。故A 正确。BCD 对衣服受力分析，衣服受重力、桶壁 对衣服的支持力、桶壁 对衣服竖直向上的静摩擦力

23、。衣服随 圆桶做圆周运动的向心力由桶壁的支持力提供， 圆桶转速增大，桶壁对衣服的支持力增大，衣服 对桶壁的压力增大。衣服所受摩擦力与重力相互平衡， 圆桶转速增大以后，衣服所受摩擦力与重力仍相互平衡，衣服所受摩擦力不 变 。故BCD 都错误 。故选：A。衣服随脱水桶一起做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力提供向心力， 竖直方向合力 为零，根据牛顿第二定律分析 弹力的变化情况。解决本题 的关键 搞清向心力的来源，运用牛 顿第二定律 进 行求解；同时要知道离心运 动的条件；基础问题。12.【答案】 BD【解析】解：设地球的质量为 m，公转半径为 R，周期为 T，太阳的质量为 M 。地

24、球绕太阳做匀速 圆周运动，由太阳的万有引力提供向心力， 则有G =m则得 M=可知，根据这一模型可求解太阳的 质量 M ，不能求出地球的质量 m，要求解太阳的质量 M ，还需要知道地球的公 转半径 R、周期 T 等等有关地球的运 动参第11 页，共 15页数。故 BD 正确，AC 错误 。故选：BD。环绕天体绕中心天体 转动，根据万有引力提供向心力，可求出中心天体的质量根据牛顿第二定律列式，分析即可解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一思路，知道根据环绕天体的运动参数，能求解中心天体的 质量，而不是环绕天体的质量13.【答案】 0.601.600.600.203.08.2【解析】解：（1）根

25、据图（2）可解得：|y1-y2|=0.60m，|y1-y 3|=1.60m，|x1-x2|=0.60m。（2）小球经过 P1、P2、和P3 之间的时间相等，在竖直方向有：h1=0.60m，h2=1.60-0.60=1.00m连续相等时间内的位移差 为常数：h=gt2，水平方向匀速运 动：x=v 0t其中 h=1.00-0.60=0.40m，x=0.60m，代入数据解得：t=0.20s，v0=3.0m/s（3）设开始抛出 时所在位置 为零势能面，所以有：E1=mgh=0.509.8 m=4.9mJ， E2= m = m32=4.5mJ。所以：100%=8.2%。故答案为：（1）0.60；1.60

26、；0.60；（2）0.20；3.0；（3）8.2。据竖直方向运 动特点 h=gt2，求出物体运动时间 ，然后利用水平方向运 动特点即可求出平抛的初速度（水平速度），根据机械能的定 义，算出两个状态的机械能，代入公式即可正确解答。本题主要考查了平抛运 动规律的理解和 应用，尤其是有关匀变速直线运动规律以及推 论的应用，同时考查有关机械能的 损失问题，是一道考查能力的好题目。14.【答案】 D10.2【解析】第12 页，共 15页解：（1）因为相邻两照片间的时间间隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做匀速直 线运动，竖直方向上的运 动规律与 b 球运动规律相同，知竖直方向上做自由落体运 动故

27、D 正确，A 、B、C 错误 故选 D（2）根据y=gT2=100.01m=0.1m所以 2L=0.1m，所以平抛运动的初速度因为两球在竖直方向上都做自由落体运动，所以位移之差恒定，当小球 a 运动到与 b 在同一竖直线上时，距离最短，则 t=故答案为：（1）D （2）1，0.2（1）光源频闪频率一定，相邻两照片间的时间间隔一定，通过水平方向和 竖直方向的特点判断水平方向和竖直方向上的运 动规律（2）根据竖直方向上相 邻相等时间内的位移之差是一恒量求出位移之差，根据水平方向上的运 动规律求出水平速度解决本题的关键掌握平抛运 动在水平方向和 竖直方向上的运 动规律，结合运动学公式进行求解15.【

28、答案】 解：小球做圆周运动时的受力情况如图所示，由牛顿第二定律得，由几何关系可知，r=Lsin 。联立解得。由平行四边形定则得，。答：小球做匀速圆周运动的周期为；细绳对小球的拉力为。【解析】小球受重力和拉力，两个力的合力提供圆周运动的向心力，根据平行四 边形定则绳列式求出小球圆周运动的周期。，求出 子的拉力，根据第13 页，共 15页解决本题的关键知道匀速 圆周运动的向心力由合外力提供，根据牛 顿第二定律列式求解即可解答。16.【答案】 解：（ 1）小球竖直上抛运动的时间：在地球上有：t=，星球上有：5t=得：g=2m/s2（ 2）根据在地球上：在该星球上有：由于 R 星： R 地=1： 4，而且 v=7.9km/s联立解得： v =1.77km/s（ 3）由地球与星球表面的物体所受万有引力等于重力，即：故而由 M=R3 和 MR 3 知，答：（ 1）该星球表面附近的重力加速度为2m/s2；（ 2）该星球第一宇宙速度为1.77km/s（ 3）该星球的密度与地球密度之比4： 5【解析】（1）运用运动学公式求出 时间 t 与初速度之 间的关系，求出地球表面重力加速度 g 与星球表面附近的重力加速度g间 的关系（2）根据万有引力等于