2020年安徽省池州市高一(下)期中物理试卷

1、期中物理试卷题号一一三四总分得分一、单选题（本大题共 8小题，共32.0分）1. 关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体在变力作用下不可能做直线运动D.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上2. 一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，则物体将做（）A.匀加速直线运动B.匀速直线运动C.匀速圆周运动D.变速曲线运动3. 如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小 车一端的绳与水平方向的夹角为依此时小车的速度为 V0,则

2、此时货物的速度为（ ）第12页，共12页A.周期之比为1 ： 8B.角速度大小之比为 2： 1B. vosin 0C. vocos 0D. vo4.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,能减小为原来的:，不考虑卫星质量的变化，则变轨前、后卫星的（）5.6.D. 4： 1： 4C.向心加速度大小之比为 4： 1D.轨道半径之比为1： 2如图所示的皮带传动装置中，轮B和C同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且其半径Ra=Rc=2Rb,则三质点的向心加速度之比aA： aB：ac等于（）A. 4： 2： 1B. 2： 1： 2C. 1： 2： 4如图所示，一物块在一

3、个水平力 F作用下沿斜面匀速运 动，此力F的方向与斜面平行，某时刻将力 F撤除，下 列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（）A.物块仍沿斜面匀速运动B.物块沿原方向做减速运动C.物块将做非匀变速曲线运动D.物块将做匀变速曲线运动7 .有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）kr* Ip山8中A.B.C.D.8 . 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过 N年（N>2）,该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示.该地

4、或声星B.行星与地球的公转半径比为（、多选题（本大题共 5小题，共22.0分）9.一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自由释放A, B, C三个物体，若不计空气阻力，则（A. A, B, C落地前在空中排列成一条竖直线B. A, B, C落地前在空中排列成一条抛物线C.在运动过程中 A在B前200m, B在C前200mD.落地后A, B, C在地上排列成水平线且间距相等10.如图所示，地球球心为 O,半径为R,表面的重力加 速度为g. 一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨 道运动，轨道上 P点距地心最远，距离为 3R.为研 究方便，假设地球不自转且忽

5、略空气阻力，则（）A.飞船在P点的加速度一定是（B.飞船经过P点的速度一定是C.飞船经过P点的速度小于D.飞船经过P点时，若变轨为半径为 3R的圆周运动，需要制动减速11.轻杆一端固定在光滑水平轴 。上，另一端固定一质量为 m的/ 球，如图所示。给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动， 且刚好能通过最高点 P,下列说法正确的是（）A.小球在最高点时对杆的作用力为零B.小球在最高点时对杆的作用力为mgC.若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大D.若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大12 .如图所示，A, B, C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之A 国仁间的动摩擦

6、因数均为 内A的质量为2m, B、C质量均为m, A、B离轴心距离为 R, C离轴心2R,则当圆台旋转时（设 A、B、一一C都没有滑动）（）A.物体C的向心加速度最大B.物体B受到的静摩擦力最大C.侬二盘.是C开始滑动的临界角速度D.当圆台转速增加时,B比A先滑动13 .在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放并沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（）A.调节斜槽末端使其保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格的等距离下降E.小球

7、运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线三、实验题(本大题共 1小题，共8.0分)14 .某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，B、C三点的位置在运动轨迹上已标出( g取10m/s2),则：(1)小球平抛的初速度为 m/s。(2)小球在B点瞬时速度vb=m/so(3)小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=cm,y=cm。四、计算题(本大题共 3小题，共38.0分)15 .跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆.如图所示.设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,从倾角0=37&

8、#176;的坡顶A点以速度vo=20m/s沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处.(g=10m/s2, sin37=0.6, cos37°=0.8)求(1)运动员在空中飞行的时间；(2)AB间的距离s.16 .如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量 为m=50kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴。匀速转动，重锤转动半径为R=0.5m.电动机连同打夯机底座的质量为M=25kg,重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重 力加速度g取10m/s2.(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打

9、夯机对地 面的压力为多大？17 . 一颗距离地面高度等于地球半径R0的圆形轨道地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力 加速度为g.(1)求出：卫星绕地心运动周期T;(2)设地球自转周期为 To,该卫星圆周运动方向与地 球自转方向相同，则在赤道上一点的人能连续接收到该 卫星发射的微波信号的时间是多少？如图中，赤道上的 人在Bi点时恰可收到在 Ai点的卫星发射的微波信号.答案和解析1 .【答案】D【解析】 解：A、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故 A错误；B、物体在变力作用下不一定做曲线运动，如变速直线运动，故BC错误；D、当合力与速度不在同一条直线上时，即其速度方

10、向与加速度方向不在同一条直线上，故D正确； 故选：D。物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变 化，由此可以分析得出结论.本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了.2 .【答案】D【解析】解：一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动，速度与合力同向，撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动，合力是恒定的，所以加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动；故选：Do曲线运动的条件是合力与速度不共线；当合力与速度共线时，物体就做直线运动.本题关键明确物体做曲线运动的条件

11、，要能找出撤去一个力瞬间的速度方向和合力方 向，不难.3 .【答案】D【解析】解：车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有 vocos Ov绳，而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度。则有v货cos av绳由于两绳子相互垂直，所以"二。则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度。故选：Do小车参与两个分运动， 沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动；货物也参与两个分运动，沿绳子方向与垂直绳子方向.由于绳子长度一定，故货物上升的速度等于小车的速 度.解决本题的关键知道车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根据平行四边形定则

12、对物体进行合运动和分运动的确定.4 .【答案】A【解析】解：动能减小为原来的J,则线速度减为原来的根据万有引力提供向心力得v=秒，则轨道半径变为原来的4倍。则轨道半径之比为 1： 4。Mm 廿？2x万有引力提供向心力；G；j=m. =mo?r=m （）2r=ma解得：v=“华,_ 2/ti1 _ I * _、， H, 一人A、由T=，=2兀层可知周期之比为6=1： 8,故A正确B、由3飞子可知角速度之比为.?=8： 1,故B错误C、由a=L可知加速度之比为；=16： 1,故C错误D、轨道半径之比为 1： 4,故D错误故选：A。根据万有引力提供向心力，通过线速度的变化得出轨道半径的变化，从而得出

13、向心加速度、周期、角速度的变化。解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与 轨道半径的关系。5 .【答案】C【解析】解：由于B轮和A轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速 度的大小与皮带的线速度大小相同，故 Va=VB, . VB： VA=1 ： 1 由于C轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即 3C= COB,故 3C： WB=1 ： 1由角速度和线速度的关系式 V=coR可得vc: vb=Rc: Rb=2: 1.VA： vb： vc=1： 1： 2又因为 Ra=Rc=2Rb根据a=得：aA： aB： ac=1： 2： 4故选：Co要求线速度之比需

14、要知道三者线速度关系：A、B两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，B、C两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同。解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相 同）还是轴传动（角速度相同）。6 .【答案】C【解析】解：物体受重力、支持力、拉力及摩擦力而处于平衡，重力可分解为垂直于斜 面及沿斜面的两个力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力、重力的分力及 摩擦力而处于平衡；故摩擦力应与拉力与重力分力的合力平衡，运动方向与f的方向相反；如图所示：所以物体做曲线运动,当F撤去后，合力方向与F方向相反，与v的方向由一定的夹角, 速度的方

15、向改变后，f的方向也改变，所以合力的方向也改变，故将做非匀变速曲线运 动。故选：Co对物体受力分析可知物体的受力情况，根据共点力的平衡条件可知F作用时的摩擦力；而F撤去后，根据受力的变化可分析物体的状态，再确定摩擦力.本题中图象为立体图， 故对学生的空间想象能力要求较高；同时也要注意F是沿斜面方向的，故可以分别分析沿斜面和垂直斜面两个方向，这样可以把立体图转化为平面图进行分析.7 .【答案】B【解析】 解：设船渡河时的速度为 Vc；当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去；当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回=：；而回程时的船的合速度为：v合=扰一口，；由于去程与回程所用时间的比值为k,所以小船

16、在静水中的速度大小为：Vc=故B正确；故选Bo根据船头指向始终与河岸垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式，当路线与河岸垂直时，可求出船过河的合速度，从而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解。 解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，以及知道各分运动具有独立性，互不干扰。8 .【答案】B【解析】 解：A、B、C、D：由图可知行星的轨道半径大，那么由开普勒第三定律知其周期长。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，说明从最初在日地连线的延长线上开始，每一年地球都在行星的前面比行星多转圆周的N分之一，N年后地球转了N圈，比行星多转1圈，即行星转了 N-1圈，从而再次在日地连线的延长

17、线上。所以行 星的周期是 白年,根据开普勒第三定律有 3号 即： 冲枭言H 所以，选项 人、 C、D错误，选项B正确。故选：Bo由图可知行星的轨道半径大，那么由开普勒第三定律知其周期长，其绕太阳转的慢.每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，说明N年地球比行星多转 1圈，即行星转了 N-1圈，从而再次在日地连线的延长线上，那么，可以求出行星的周期是白年, 接着再由开普勒第三定律求解该行星与地球的公转半径比.解答此题的关键由题意分析得出每过N年地球比行星多围绕太阳转一圈，由此求出行星的周期，再由开普勒第三定律求解即可.9 .【答案】AD【解析】 解：A、三球均从匀速飞行的飞机上下落，均做平抛

18、运动，水平方向都做匀速 直线运动，速度大小都等于飞机的速度，则落地前三个均在飞机的正下方，所以A、B、C在空中排成一条竖直线， A正确，BC错误；D、小球平方向是匀速运动（设为 vo）,前一个小球落地，再过 1s,后一个小球落地， 故间距为 Ax=vot=200米，恒定，故 D正确。故选：AD。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，小球落下前和飞机具有相同的速度，即分析三个物体在空中排成的形状。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，结合运动学公式分析判断。10 .【答案】AC【解析】解：A、在地球表面重力加速度与万有引力加速度相等，根据牛顿第二定

19、律有：MmM，曲根据Gr = ma,得a=G1,所以在地球表面有：g二系,P点的加速度=P = A,故A正确；BC、在椭圆轨道上飞船从 P点开始将做近心运动，此时满足万有引力大于P点所需向心力即.池口尸由系如果飞船在P点绕地球做圆周运动时满足 他孙二 J l k则 - 由此分析知：vpv柠，故B错误、C正确；D、飞船经过P点时，若变轨为半径为 3R的圆周运动，则做离心运动，需要点火加速。故D错误。故选：AC。飞船在P点的加速度即为万有引力加速度，根据万有引力加速度的表达式可知加速度的大小与距球心的距离平方成反比，从而求出P点的加速度与地球表面重力加速的大小关系；根据椭圆轨道上卫星运动从远地点开

20、始将做近心运动，满足万有引力大于运动所需要的向心力，从而确定线速度的大小关系.解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能熟练运用，难度适中.11 .【答案】BD【解析】解：A、B以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F,方向竖直向上。小球刚好能通过最高点 P,速度为零，根据牛顿第二定律得， mg-F=m =0,即有F = mg, r再由牛顿第三定律得到，小球在最高点时对杆的作用力也为mg,方向竖直向下。故 A错误，B正确。C、对于球，在最高点时：Ii B4若vlvS时，杆对球的作用力方向竖直向上时，由上得到 F=mg-m ,增大小球的初速度，杆对球的作

21、用力 F减小，则球对杆的力减小。故C错误。D、若v>.心亓时，杆对球的作用力方向竖直向下时，由mg+F=m：,得F=m -mg,当速度v增大时，杆对球的作用力 F增大，则球对杆的力增大。故D正确。故选：BD。小球刚好能通过最高点 P时，速度为零，根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力， 再 由牛顿第三定律研究小球对杆作用力。 由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时， 在最 高点杆对球的作用力变化情况。本题属于竖直平面内圆周运动临界条件问题，抓住杆能支撑小球的特点，由牛顿第二定律进行分析。12 .【答案】AC【解析】解：A、物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，有a=co2r,由于C物体的转动半

22、径最大，故向心加速度最大，故 A正确；B、物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得，f=mco2r,故B的摩擦力最小，故 B错误；C、对C分析可知，当C物体恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有 2iimg=m?2Rco解得：3=居,故临界角速度为展,故C正确;D、由C的分析可知，转动半径越大的临界角速度越小，越容易滑动，与物体的质量无关，故物体C先滑动，物体 A、B将一起后滑动，故 D错误。故选：AC。物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律列式 求解即可，根据需要的向心力和静摩擦力关系分析物体滑动的先后顺序.本题关键是建立滑块做

23、圆周运动的模型，根据牛顿第二定律列式求解出一般表达式进行分析，明确滑块受到的静摩擦力提供向心力.13 .【答案】ACE【解析】 解：A、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。故 A正 确。B、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。D、记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故 D错误；E、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，最后轨迹应连成平滑的曲线。故 F错误，E正确。故选：ACE。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

24、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，最后轨迹应连成平滑的曲线.解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项.在平抛运动的规律探究活动中不一 定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解.14 .【答案】2 2、2 -20 -5【解析】 解：(1)在竖直方向上 y=Ah=gT2得: 1 1rzi| 125-JS T7 0 )T寸7=后门【口 =0.1s则小球平抛运动的初速度：V0= =20 X 10=2 m/s。(2) B点在竖直方向上的分速度:VBy=%痴"107| c /=2m/s小球在

25、B点瞬时速度:m/s=2|2m/s(3)小球运动到B点的时间：t= = =0.2s I g I I。因此从平抛起点到。点时间为：=t-T=0.2s-0.1s=0.1s因此从开始到 。点水平方向上的位移为：xi=v 小=2m/s X0.1 s=0.2m=20cm, 竖直方向上的位移：y=：g ( At) 2= 210 x (0.1s) 2m=0.05m=5cm。所以开始做平抛运动的位置坐标为：x=-20cm, y=-5 cm故答案为：(1) 2; (2) 2四；(3) -20,-5。(1)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，根据竖直方向上 RngT2,求出时间间隔，再

26、根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度；(2)根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，求出b点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间和b点速度；(3)根据b点竖直方向速度，求出从平抛开始到b点的时间，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标。解决本题的关键知道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，并熟练应用匀变速直线运动的公式以及推论解答问题。15.【答案】 解：(1)运动员做平抛运动，由 A到B,有：y=gd, x=v0t又 tan37 =由以上各式得t= =3ss(2)水平位移大小 x=V0t=20>3m=60m故AB间的距离s=二v=75m答：(1)运动员在空中飞行的时间为3s.(2) AB间的距离为75m【解析】(1)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, 结合竖直位移与水平位移之比等于tan37。求出运动员在空中飞行的时间.(2)根据初速度和时间求出水平位移，从而结合几何关系求出AB间的距离s.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，结合运动学公式灵活求解.16 .【答案】解：