2018-2019学年河北省邯郸市高一(下)期中物理试卷

1、2018-2019 学年河北省邯郸市高一（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10 小题，共 40.0 分）1.下列说法正确的是（）A. 物体在变力作用下一定做曲线运动B. 作用力做正功时，反作用力一定做负功C. 物体做平抛运动时，在任意相等的时间间隔内，速率的变化都相等D. 据 P=F ?v 可知，发动机功率一定时，在平直公路上行驶的汽车的牵引力与运动速度成反比2. 船在静水中的速度为 4m/s，河岸笔直，河宽 40m，水流的速度为 3m/s，适当调整船的行驶方向，使该船运动到河对岸时间最短，则船的总位移为（）A. 30mB. 40mC. 50mD. 70m3. 如

2、图所示，质量为 m 的足球在水平地面的位置 1 被踢出后落到水平地面的位置 3，在空中达到的最高点位置 2 的高度为h，已知重力加速度为g下列说法正确的是（）A. 足球由 1 运动到 2 的过程中，重力做的功为mghB. 足球由 1 运动到 3 的过程中，重力做的功为2mghC. 足球由 2 运动到 3 的过程中，重力势能减少了mghD. 如果没选定零势面，就无法确定重力势能变化了多少4.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向 N 行驶，速度逐渐增加选项A、 B、C、D 分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向， 其中你认为正确的是（）A.B.C.D.5. 摆式列车是集电脑、自动控制等高新

3、技术于一体的新型高速列车。如图所示，当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用。行走在直线上时，车厢又恢复原状，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求。假设有一高速列车在水平面内行驶，以180km/h 的速度拐弯，由列车上的传感器测得一个质量为50kg 的乘客在拐弯过程中所受合力为500N，则列车的拐弯半径为（）A. 150mB. 200mC. 250mD. 300m6. 起重机以 1m/s2 的加速度将质量为100kg 的货物由静止开始匀加速向上提升，g 取2内起重机对货物做的功是（）10m/s ，则在 2sA. 110JB. 550JC. 1100JD. 2200J7.

4、 如图所示，在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是（ ） A. 三颗卫星的线速度 vA vB vCB.C.根据万有引力定律可知卫星所受地球引力 F A FB F C 角速度 AB C第1页，共 15页1：2=m2 ：m1 r 1： r 2=m2： m1D. 向心加速度 aA aB aC8. 一个重量为 10N 的物体，在 15N 的水平拉力作用下，第一次在光滑水平面上移动2m，第二次在动摩擦因数为0.2 的粗糙水平面上移动2m，则以下说法正确的是 （）A. 第一次地面支持力做功20JB. 第二次水平拉力做功为30JC. 第一次重力和拉力的合力做功为10J

5、D. 第二次各力对物体做的总功为09. 发生地震灾害时，为了尽快地将救灾物资运送到灾区，常采用直升机空投的方式。一架装载救灾物资的直升机， 以 10m/s 的速度水平飞行。 在距地面 320m 的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g 取 10m/s2 ，下列说法正确的是（）A. 物资投出后经过8s 到达地面目标B. 物资投出后经过10s 到达地面目标C. 应在地面目标正上方投出物资D. 应在距地面目标水平距离100m 处投出物资10.过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“5Ipegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。 “ 51pegb”绕其中心恒星

6、做匀速圆周运动， 周期约为 4 天，该中心恒星与太阳的质量近似相等， 则行星“ 51pegb”轨道半径约为地球绕太阳运动半径的（）A.B.C.1D.2二、多选题（本大题共4 小题，共20.0 分）11. 如图所示是某物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。已知物体在 B 点的加速度方向与速度方向垂直，下列说法正确的是（）A. 物体在 C 点的速率小于物体在B 点的速率B. 物体在 A 点的加速度比物体在C 点的加速度大C. 物体在 C 点的速率大于物体在B 点的速率D. 从 A 点到 C 点，速率先减小后增大12. 如图所示， 在投球游戏中小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上，分别在不同高度的 A、B两

7、点，将皮球水平抛出，落入固定的球框中，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.B.C.D.从 A 点抛出的皮球在空中运动时间较长从 B 点抛出的皮球在空中运动时间较长从 A 点抛出的皮球初速度较小从 B 点抛出的皮球初速度较小13.2017 年诺贝尔物理学奖颁给了LIGO 科学合作组织的三位主要成员，以表彩他们对引力波研究的卓越贡献。当年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前，它们绕二者连线上的某点转动，若中子星合并前的质量分别为m1 和 m2下列说法正确的是（）A. 双中子星的角速度之比B. 双中子星的轨道半径之比C. 双中子星的线速度之比

8、v1： v2=m2：m1D. 双中子星的向心加速度之比a1： a2 =m1： m2第2页，共 15页14.一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上，从t=0 时刻开始，受到水平外力F 作用，如图所示，下列判断正确的是（）A. 0 2 s 内外力的平均功率是4 WB. 第 2 s内外力所做的功是4 JC. 第 2 s末外力的瞬时功率最大D. 第 1 s末与第 2 s 末外力的瞬时功率之比为9： 4三、实验题探究题（本大题共1 小题，共 6.0 分）15. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球 A、B 处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片， 使 A 球水平飞出，同时 B 球

9、被松开。他观察到的现象是：小球A、 B_（填“同时”或“不同时”）落地；让 A、 B 球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片， A 球在空中运动的时间将_（填“变长”、“不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与_大小无关，平抛运动的竖直分运动是_运动。四、计算题（本大题共3 小题，共34.0 分）16. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径 r 之间的关系两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动， 槽内的钢球就做匀速圆周运动横臂的挡板对钢球的压力提供向心力， 钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，

10、从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值如图是探究过程中某次实验时装置的状态在研究向心力的大小 F 与质量 m 关系时，要保持 _相同A和 r B 和 m C m 和 r Dm 和 F图中所示是在研究向心力的大小F 与 _的关系A质量 m B半径 r C 角速度 若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1： 9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为_A.1： 3 B.3 ： 1C.1 ：9D.9： 1第3页，共 15页17. 宇航员站在某半径为 R 的某星球表面上， 手持小球从高度为 h 处以一定初速度 v 水平抛出，小球落到星球表面上的点与抛出

11、点的水平距离为L（抛出范围内忽略该星球表面的曲率及自转影响，空气阻力不计）求：（ 1）该星球表面的重力加速度g 和星球的质量M；（ 2）该星球的第一宇宙速度v1；（ 3）当质量为m 的宇航员乘宇宙飞船从星球表面以加速度0.5g 加速竖直升空的过程中，到达某一高度时，宇航员与水平支持物间的弹力为在星球表面处重力的，求此时宇宙飞船距星球表面的高度。18. 零排放、零污染、节能环保的比亚迪e6 电动汽车已成为许多城市出租车的标配，纯电续航约为400公里，最大功率为90kW，电池容量为81kW h1.5? ，快充时间为小时，某次测试中，汽车由静止开始沿平直公路做匀加速直线运动，其运动的速度一时间图象如

12、图所示，在t=25s时达到了最大功率，之后保持功率不变，在t时刻达到最大速度，车和乘客的总质量为2.5103kg，重力加速度g=10m/s2求：（ 1）汽车快速充电过程中充电的平均功率P1；（ 2）汽车的最大速度；（ 3）当车速为 30m/s时，汽车的加速度 a。第4页，共 15页答案和解析1.【答案】 D【解析】解：A 不管合外力是 变力还是恒力，只要合外力与速度不共 线，物体就做曲线运动，故A 错误；B由于一对相互作用力，分别作用在两个不同的物体上，故作用做正功时，反作用可以不做功，可以做正功，也可以不做功，故B 错误；C平抛运动是物体只在重力作用下匀变速曲线运动，根据v=gt 可知，在相

13、等的时间内，物体的速度变化相同，但速度的大小 变化并不相同，故 C 错误；D根据 P=F?v可知，发动机功率一定 时，在平直公路上行驶的汽车的牵引力与运动速度成反比，故 D 正确。故选：D。不管合外力是 变力还是恒力，只要合外力与速度不共 线，物体就做曲线运动；由于一对相互作用力，分别作用在两个不同的物体上，故作用做正功时，反作用可以不做功，可以做正功，也可以不做功；根据 v=gt 分析平抛运 动的速度与速率 变化问题；根据公式 P=Fv 采用控制 变量的方法 进行分析。本题的关键是熟悉各物理概念及理解物理公式，不难，属于基础题 。2.【答案】 C【解析】解：当静水速与河岸垂直 时，渡河时间最

14、短，最短时间为：t=s=10s。船垂直河岸的位移 为：y=v2t=3 10=30m；故船的总位移为：s=m=50m。故 C 正确，ABD 错误 。第5页，共 15页故选：C。小船参与了静水的运 动和水流的运 动，最终的运动是这两运动的合运动。当静水速与河岸垂直 时，渡河时间最短；求出最短时间内船沿水流方向的位移，再根据几何关系求出 总的位移。解决本题的关键知道分运 动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，并掌握时间最短，与位移最小的求法。3.【答案】 C【解析】解：A 、足球由 1 运动到 2 的过程中，高度增加 h，重力做负功为 -mgh，故 A 错误。B、足球由 1 运动到 3

15、 的过程中，由于 1 和 3 的高度是一致的，所以整个 过程中重力做功 为零，重力势能不变，即重力势能的变化量是 0故B 错误 。C、足球由 2 运动到 3 的过程中，高度降低 h，重力做 mgh 的功，故重力势能减小量为 mgh。故C 正确。D、确定重力势能变化与是否 选取零势能面无关。故 D 错误 。故选：C。从 1 到 2，足球的高度上升了 h，此过程重力做 负 功（-mgh），重力势 能增加了mgh；1 和 3 两位置的高度相同，所以在此两位置的重力势能是相同的，从 1 到3 的过程中，重力做功为零根据重力做功与重力 势能变化的关系 进行判断重力做功与路径无关，与零 势能面的选取无关，

16、只与物体的始末位置有关重力做正功，重力势能减少；重力做负功（或表述为克服重力做功），重力势能增加4.【答案】 B【解析】解：汽车在水平公路上 转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由 M 向 N 行驶，汽车所受合力 F 的方向指向运 动轨迹内测；第6页，共 15页由图可知，合力的方向指向运 动轨迹的内测，而速度增大，即合力与速度夹角小于 90。故选：B。做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲 线的内测（凹的一侧），分析清楚图示情景，然后答题做曲线运动的物体，合力的方向指向运 动轨迹弯曲的内 侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速

17、度减小时，合力与速度的夹角要大于 90，当物体速度增大 时，合力与速度的夹角要小于 905.【答案】 C【解析】解：180km/h=50m/s，由F=m可得：r=250m，故C 正确，ABD 错误；故选：C。乘客在拐弯 过程中靠重力和火 车给他的作用力的合力提供向心力，从而求半径。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。6.【答案】 D【解析】解：由牛顿第二定律可得起重机 对货 物的作用力大小 为F=mg+ma=100 10N+1001N=1100N，货物在 2s 内的位移 为，则由功的公式可和起重机 对货物做的功 为W=Fx=1100 2J=2200J，故D 正确，AB

18、C 错误 。故选：D。先由牛顿 第二定律求出起重机 对货 物的作用力大小，根据位移 时间 关系式求出货物的位移，根据功的公式求出功即可。本题的关键是掌握求起重机 对货物的作用力、位移、功的方法即可。7.【答案】 C【解析】第7页，共 15页解：A 、根据得：线速度为：角速度为：向心加速度 为：a=因为 r rr ，则 v vv， ，aa a，故AD 错误，CABCABCABC ABC正确。B、由于卫星的质量未知，根据万有引力定律公式，午餐比 较卫星受到地球的引力大小关系，故 B 错误 。故选：C。根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、加速度的表达式，结合轨道半径的大小比 较线速度、角速度、

19、向心加速度的大小解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道 线速度、角速度、加速度与 轨道半径的关系8.【答案】 B【解析】【分析】明确两种情况下的受力情况，根据功的公式，可以知道拉力 F 对物体做功的情况，明确功的大小W=FLcos，当力与物体相互垂直 时做功为零本题考查功的计算，要注意明确功的 计算公式 W=FL ，与物体的运动状态无关在求合力的功时可以先求各力的功再求 总功【解答】解：A 、地面的支持力与位移方向相互垂直，故支持力不做功，故 A 错误；B、第二次水平拉力的功 W=FL=15 2N=30J，故B 正确；C、第一次时重力不做功，拉力做功 W=30J，故重力和拉力的合力

20、做功 为 30J，故 C错误；D、第二次物体受到的合力F 合 =F- mg=(15-0.2 10)N=13N ，故D 错误。第8页，共 15页故选：B。9.【答案】 A【解析】资飞机后做平抛运动，根据 h=得，t=解：A 、物 离开，故A 正确，B 错误 。C、根据 x=v0t=10 8m=80m 知，应在距离目 标位置水平距离 为 80m 处投出物资，故C、D 错误 。故选：A。物资离开飞机后做平抛运 动，根据高度求出平抛运 动的时间，结合初速度和时间求出投放点到达目 标位置的水平距离。解决本题的关键知道平抛运 动在水平方向和 竖直方向上的运 动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和 时间

21、共同决定水平位移。10.【答案】 B【解析】解：行星绕恒星做匀速 圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：=m解得：r=，“ 51pegb绕”其中心恒星做匀速 圆周运动，周期约为 4 天，该中心恒星与太阳的质量近似相等，行星 “51pegb轨”道半径与地球 绕太阳运动半径比值为 ，故B正确，ACD 错误；故选：B。研究行星 绕某一恒星做匀速 圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出轨道半径分析求解。要比较一个物理量大小，我 们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量第9页，共 15页进行判断。向心力的公式 选取要根据 题目提供的已知物理量或所求解的物理量 选取应用。11.【答案】 CD【解

22、析】解：B、物体做匀变速曲线运动，加速度不变，所以物体经过 C 点时的加速度与 A 点相同，故 B 错误；ACD 、物体做匀变速曲线运动，物体运动到 B 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，根据动能定理，从 A 到 B 点，速度与加速度方向 夹角大于 90夹角减小，阻力做功，物体做减速运 动；从B 到 C 点，加速度方向与速度方向 夹角小于 90，动力做功，速度增大，故 A 错误，CD 正确。故选：CD。匀变速曲线运动，加速度不变；根据动能定理，从 A 到 B 点，阻力做功，动能减小，物体做减速运 动；从B 到 C 点，动力做功，动能增大，物体的速度增大。本题考查了物体做曲 线运动的条件、动

23、能定理等知 识点。理解曲线运动的条件，熟练掌握动能定理是解决本 题的关键。12.【答案】 BD【解析】解：A 、根据 h=得，t=，B 点高度较大，则从 B 点抛出的皮球在空中运动的时间较长 ，故A 错误，B 正确。C、两球水平位移相同，B 点抛出的小球在空中运 动的时间较长 ，根据知，从 B 点抛出的皮球初速度 较小，故 C 错误，D 正确。故选：BD。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，根据高度比 较运动的时间，结合水平位移和 时间比较初速度的大小。第10 页，共 15页解决本题的关键知道平抛运 动在水平方向和 竖直方向上的运 动规律，知道运动的时间由高度决

24、定，与初速度无关。13.【答案】 BC【解析】解：A 、在两颗中子星合并前，它们绕二者连线上的某点 转动，中子星靠相互间的万有引力提供向心力，双中子星的角速度相同： = ，故A 错误；12B、由万有引力定律和向心力公式得22G=m1r1=m2 r2，双中子星的轨道半径之比 r1：r2=m2：m1，故 B 正确；C、根据 v=r得双中子星的 线速度之比 v1：v2=m2：m1，故C 正确；D、根据 a=m2r 得双中子星的向心加速度之比a1：a2=m2：m1，故D 错误；故选：BC。在两颗中子星合并前，它们绕二者连线上的某点 转动，中子星靠相互间的万有引力提供向心力，抓住角速度相等，向心力相等求

25、出轨道半径之比；结合线速度与角速度的关系求出线速度之比。解决本题的关键掌握双星模型系 统，知道它们靠相互间的万有引力提供向心力，向心力的大小相等，角速度的大小相等。14.【答案】 AD【解析】解：A 、0-1s 内，物体的加速度 a1=m/s2=3m/s2，则质点在 0-1s内的位移 x1=a1t12=31m=1.5m，1s 末的速度 v1=a1t1=31m/s=3m/s第 2s内物体的加速度 a2= = m/s2=1m/s2，第 2s内的位移 x2=v1t2+ a2t22=31+ 11m=3.5m，物体在 0-2s内外力 F 做功的大小 W=F，1x 1+F2x2=3 1.5+1 3.5J=

26、8J可知 0-2s 内外力的平均功率P=W=4W ，故A 正确。B、第 2s内外力做功的大小W2=F2x2=13.5J=3.5J，故B 错误 。第11 页，共 15页CD、第 1s末外力的功率 P1=F1v1=33W=9W，第2s 末的速度v2=v1+a2t2=3+11m/s=4m/s，则外力的功率 P2=F2v2=14W=4W ，可知第 2s末功率不是最大，第 1s末和第 2s 末外力的瞬 时功率之比 为 9：4，故C 错误，D正确。故选：AD 。根据牛顿第二定律求出 0-1s 内和 1-2s 内的加速度，结合位移时间公式分别求出两段时间内的位移，从而得出两段 时间内外力做功的大小， 结合平

27、均功率的公式求出外力的平均功率根据速度时间公式分别求出第 1s末和第 2s末的速度，结合瞬时功率的公式求出外力的瞬时功率本题考查了牛顿第二定律和运 动学公式的 综合运用，知道平均功率和瞬 时功率的区别，掌握这两种功率的求法15.【答案】 同时不变初速度自由落体【解析】解： 小锤轻击弹 性金属片 时，A 球做抛运 动，同时 B 球做自由落体运 动。通过实验可以观察到它们同时落地； 用较大的力敲 击弹性金属片，则被抛出初速度 变大，但竖直方向运 动不受影响，因此运动时间仍不变； 上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以 证明平抛运 动在竖直方向上做自由落体运 动。故答案为： 相同； 不

28、变； 初速度，自由落体。本实验是研究平抛运 动竖直方向分运 动的实验 。小锤轻击弹 性金属片后，A球做平抛运 动，同时 B 球做自由落体运 动 。通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明平抛运 动在竖直方向上做自由落体运 动。本实验是研究平抛运 动竖直方向做自由落体运 动的实验，通过观察两球落地的时间，证明平抛运 动竖直方向上的运 动与自由落体相同， 难度不大。第12 页，共 15页16.【答案】 ACB【解析】解： 在研究向心力的大小F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系时，需先控制某些量不 变，研究另外两个物理量的关系， 该方法为控制变量法故选：A 图中两球的 质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系故选：C 根据 F=m2r，两球的向心力之比 为 1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为 1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据 v=r ，知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比 为 3：1故选：B故答案为： A； C； B该实验采用控制 变量法，F=m 2r 图中抓住角速度不 变、半径不变，研究向心力与质量的关系，根据向心力之比求出两球转动的角速度之比，结合 v=r ，根据线速度大小相等求出与皮 带连接的变速轮塔对