张家口市宣化区宣化第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试卷含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精河北省张家口市宣化区宣化第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试卷含答案物理试卷一、单选题（本大题共8小题,共32.0分）关于曲线运动，下说法中正确的是QUOTEA.曲线运动的速度大小一定发生变化

B.曲线运动的加速度不可能为零

C.在恒力作用下，物体不可以做曲线运动

D。物体做曲线运动，速度方向可能不发生变化如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为QUOTE、QUOTE，则QUOTEA.QUOTE B。QUOTE

C。绳子对B的拉力大于B的重力 D.绳子对B的拉力等于B的重力如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最低点时杆对小球的作用力，则QUOTEA。一定是拉力

B。一定是推力

C。一定等于0

D.可能是拉力，可能是推力，也可能等于0如图所示，皮带传动装置转动后，轮上A、B、C三点的情况是QUOTEA。QUOTE，QUOTE B。QUOTE,QUOTE

C。QUOTE，QUOTE D。QUOTE，QUOTE如图,一船沿与河岸成QUOTE斜到河的对岸，若水流速度为QUOTE，则船最小的速度QUOTE静水中的速度QUOTE为QUOTE

A.QUOTE B。QUOTE C.QUOTE D.QUOTE若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出QUOTEA.太阳的质量 B.某行星的质量 C。某行星的密度 D.太阳的密度人们发现一未知星球的半径是地球半径的2倍，某宇航员先后在地球和该星球上的相同高度以相同的速度水平抛出一物体,测得在该星球上的水平位移是地球上的2倍，则该星球的质量是地球质量的QUOTEA。4倍 B.2倍

C。1倍 D.未知抛出物体的质量，无法计算如图所示,一小球QUOTE可视为质点QUOTE

从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于QUOTE

半圆轨道圆心为O，半径为QUOTE，且

OB

与水平方向夹角为QUOTE,重力加速度QUOTE，则小球抛出时的初速度大小为QUOTEA。QUOTE B.QUOTE C。QUOTE D.QUOTE二、多选题（本大题共4小题，共16。0分)如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化．由图象可以知道QUOTE

A.甲球运动时，线速度大小保持不变

B.甲球运动时，角速度大小保持不变

C.乙球运动时，线速度大小保持不变

D.乙球运动时，角速度大小保持不变

如图所示，一小球在细绳作用下在水平面向内做匀速圆周运动，小球质量为m，细绳的长度为L，细绳与竖直方向的夹角为QUOTE，不计空气阻力作用，则下列说法正确的是QUOTEA。小球共受到两个力的作用

B.小球的向心力大小为QUOTE

C。小球受到的拉力大小为QUOTE

D。小球受到的拉力大小为QUOTE

随着科技的发展，人类的脚步已经踏入太空，并不断的向太空发射人造卫星以探索地球和太空的奥秘。如图所示，围绕地球旋转的两颗人造地球卫星，他们绕地球旋转的角速度分别为QUOTE、QUOTE，关于他们的运动说法正确的是QUOTEA。卫星1绕地球旋转的周期大于卫星2

B.卫星1绕地球旋转的角速度大于卫星2

C.想要卫星1变轨到卫星2的轨道,只需沿卫星1的速度反方向喷火减速即可

D.若某一时刻卫星1、2以及地心处在同一直线上,我们说此时两颗卫星距离最近，从此时开始计时，两卫星要再次达到距离最近，需要时间为QUOTE

如图所示，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e，p，q的圆周运动速率分别为QUOTE,QUOTE，QUOTE,向心加速度分别为QUOTE，QUOTE，QUOTE，则QUOTEA.QUOTE

B。QUOTE

C.QUOTE

D.QUOTE

三、实验题（本大题共2小题,共14。0分)课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验:在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动。从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是QUOTE、QUOTE、QUOTE、QUOTE。图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，QUOTE时蜡块位于坐标原点。

QUOTE研究蜡块的实际运动时老师分别研究了蜡块在x、y方向上的运动，老师用了物理学中的______;

A。理想实验法

B。控制变量法

C。等效替代法

D。演绎法

QUOTE该实验中蜡块的轨迹如图丙中的______；

QUOTE玻璃管向右平移的加速度QUOTE______QUOTE.如图所示,在“研究平抛运动"的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A.让小球多次从同一位置静止释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示；

B.安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线；

C.取下方格纸，以O为原点，以水平线为x轴,竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹。

QUOTE上述实验步骤的合理顺序是______；

QUOTE已知图中小方格的边长为10cm，则小球从a位置运动到c位置所用的时间为______，小球平抛的初速度为______，b点到抛出点的竖直高度为______cm，QUOTE。四、计算题（本大题共4小题,共38。0分）如图，一长为1m的轻绳吊着质量为2kg的小球在离地面QUOTE高处竖直平面内来回摆动,当球以某速度经过最低点a时，绳子恰好断开，小球落在离a点水平位移QUOTE的b处,求绳子断时绳对小球的拉力的大小是多少？

质量为2000kg的汽车在水平公路上行使，阻力是车重的QUOTE倍,汽车的额定功率为80kW，若汽车以恒定功率从静止开始启动，求：

QUOTE汽车启动后能达到的最大速度？

QUOTE当汽车速度为QUOTE时，汽车的加速度多大？

如图所示，质量QUOTE的物体静止在倾角QUOTE的粗糙斜面上，与斜面一起以QUOTE的速度向右作匀速直线运动了2s,QUOTE，求：

QUOTE弹力对物体做的功;

QUOTE静摩擦力对物体做的功；

QUOTE重力对物体做的功；

QUOTE物体所受合外力对物体做的功。

如图所示，一可视为质点的小物块的质量QUOTE,与平台间的动摩擦因数QUOTE,以某速度QUOTE从A滑动2m后从B处水平飞出，恰好从C点沿切线方向进入半径QUOTE的圆弧轨道,已知BC间的竖直高度QUOTE，QUOTE,求：

QUOTE物块从B点飞出时的速度QUOTE的大小；

QUOTE物体的初速度QUOTE的大小；

QUOTE若物体沿圆弧轨道滑到最低点D时的速度大小比C处的速度大QUOTE，求小物块在D点对轨道的压力等于多少？

物理试卷答案和解析1.【答案】B

【解析】解:A、曲线运动速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动速度的大小不变，故A错误；

BD、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，加速度不可能为零，故B正确，D错误；

C、曲线运动一定是变速运动，但受到的合力可以不变，如平抛运动受到恒力的作用，故C错误。

故选：B。

物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动,曲线运动受到的合力、加速度以及速率都可以不变.

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。

2。【答案】C

【解析】解：AB、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,设斜拉绳子与水平面的夹角为QUOTE，

由几何关系可得:QUOTE,所以QUOTE；故AB错误；

CD、因汽车匀速直线运动，而QUOTE逐渐变小，故QUOTE逐渐变大，物体B有向上的加速度，处于超重状态，故C正确,D错误.

故选：C。

将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小,从而判断出重物的运动规律.

解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小。

3.【答案】A

【解析】解：小球在最低点，所需要的向心力方向竖直向上，而重力竖直向下，所以F一定竖直向上，是拉力，故A正确,BCD错误.

故选:A。

小球做圆周运动，在最高点需要向下的向心力,到达最低点时需要向上的向心力，分析小球的受力,从而判断F的方向.

解决该题的关键是明确知道轻杆上的作用力可以是拉力也可以是推力，知道小球在最低点的向心力来源。

4.【答案】A

【解析】解：由题意可知,B、C两点是同轴转动，故QUOTE,根据QUOTE可知，QUOTE

A、B两点是同缘传动,边缘点的线速度大小相等,所以QUOTE，由QUOTE可知，所以QUOTE,故A正确，BCD错误;

故选：A。

同缘传动边缘点线速度相等，同轴传动角速度相等；然后结合公式QUOTE分析即可。

本题关键要记住“同缘传动边缘点线速度相等，同轴传动角速度相等”的结论,然后根据公式QUOTE分析，属于基础题。

5.【答案】C

【解析】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,其中,合速度QUOTE方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动QUOTE速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度QUOTE大小和方向都未知,合速度与分速度遵循平行四边形定则QUOTE或三角形定则QUOTE，如图：

当QUOTE与QUOTE垂直时，QUOTE最小,由几何关系得到QUOTE的最小值为：QUOTE，故C正确,ABD错误。

故选:C。

本题中船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，合速度方向已知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知,根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值。

本题关键先确定分速度与合速度中的已知情况，然后根据平行四边形定则确定未知情况，注意借助于矢量图求解。

6。【答案】A

【解析】解：设太阳的质量为M,行星的质量为m。

行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳的万有引力提供，则有：QUOTE

解得：QUOTE，已知r和T，可求出太阳的质量M，但不能求出行星的质量m和行星的密度.

由于太阳的半径未知,也不能求出太阳的密度，故A正确，BCD错误。

故选：A。

行星绕太阳公转时，由太阳的万有引力提供向心力，据万有引力定律和向心力公式列式，即可进行分析．

已知环绕天体的公转半径和周期，根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量．要求出行星的质量，我们可以在行星周围找一颗卫星研究，即把行星当成中心体．

7。【答案】C

【解析】解：物体做平抛运动，

水平方向：QUOTE

竖直方向：QUOTE

解得：QUOTE，

该星球与地球表面的重力加速之比：

QUOTE，

星球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：QUOTE，

星球质量：QUOTE，

星球的质量与地球质量之比:

QUOTE,故C正确，ABD错误.

故选：C.

水平抛出的物体做平抛运动，应用平抛运动规律求出星球表面的重力加速度；星球表面的物体受到的重力等于万有引力，根据万有引力公式与牛顿第二定律求出星球的质量，然后求出星球质量与地球质量的关系。

本题考查了万有引力定律的应用，知道星球表面的物体所受重力等于万有引力是解题的前提，应用平抛运动规律、万有引力公式即可解题.

8.【答案】B

【解析】解：飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，速度与水平方向的夹角为QUOTE，设位移与水平方向的夹角为QUOTE，则有：

QUOTE.

因为QUOTE

竖直位移QUOTE。

QUOTE。

根据几何关系有：

QUOTE,

则有：QUOTE；

故B正确ACD错误。

故选：B。

根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍,求出竖直方向上的位移，从而求出竖直方向上的分速度,根据速度方向求出平抛运动的初速度。

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，抓住速度方向，结合位移关系、速度关系进行求解。

9.【答案】AD

【解析】解：QUOTE甲球的向心加速度与半径成反比，根据QUOTE，知线速度大小不变。故A正确,B错误.

QUOTE乙球的向心加速度与半径成正比,根据QUOTE，知角速度不变。故C错误，D正确.

故选:AD。

根据向心加速度的公式QUOTE，知，线速度大小不变,向心加速度与半径成反比，角速度不变,向心加速度与半径成正比．

解决本题的关键知道向心加速度的公式QUOTE,线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比．

10。【答案】AD

【解析】解：A、小球受重力和拉力两个力作用,靠两个力的合力提供向心力，故A正确;

B、重力与拉力的合力的方向沿水平方向指向圆心,根据平行四边形定则知,向心力的大小QUOTE，故B错误；

CD、根据小球在竖直方向上平衡得：QUOTE,解得拉力为：QUOTE，故C错误,D正确.

故选：AD。

小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，根据竖直方向上平衡求出拉力的大小，结合平行四边形定则求出向心力的大小。

解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，注意向心力不是物体所受的力，受力分析不能说物体受到向心力作用.

11.【答案】BD

【解析】解：A、根据开普勒第三定律可知QUOTE，所以卫星1绕地球旋转的周期小于卫星2的周期，故A错误；

B、根据QUOTE得QUOTE，所以卫星1绕地球旋转的角速度大于卫星2的角速度，故B正确;

C、想要卫星1变轨到卫星2的轨道，需要沿卫星1的速度反方向喷火加速做离心运动,故C错误；

D、若某一时刻卫星1、2以及地心处在同一直线上，此时两颗卫星距离最近，从此时开始计时，两卫星要再次达到距离最近时有：QUOTE，解得QUOTE,故D正确。

故选：BD。

根据开普勒第三定律分析周期的大小关系;根据QUOTE分析角速度大小关系；卫星接轨需要从低轨道加速；两卫星要再次达到距离最近时低轨道卫星比高轨道多转一周。

解决天体QUOTE卫星QUOTE运动问题的基本思路：QUOTE在地面附近万有引力近似等于物体的重力,QUOTE，整理得QUOTE；QUOTE天体运动都可近似地看成匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，即QUOTE，根据相应的向心力表达式进行分析。

12。【答案】AB

【解析】解:A、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，根据QUOTE,由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故山丘e的轨道加速度小于同步通信卫星q的加速度，即QUOTE；

根据加速度公式QUOTE,由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的加速度小于同步通信卫星的加速度，即QUOTE；故QUOTE，故A正确,C错误;

B、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，根据QUOTE，

由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故QUOTE；根据卫星的线速度公式QUOTE，

由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度，即QUOTE；故QUOTE，故B正确，D错误；

故选：AB。

题中涉及三个物体：地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p、同步通信卫星q；山丘e与同步通信卫星q转动周期相同，近地资源卫星p与同步通信卫星q,都是万有引力提供向心力；分两种类型进行比较分析即可．

本题关键要将地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p、同步通信卫星q分为两组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化．

13.【答案】C

B

QUOTE

【解析】解：QUOTE蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上向右做匀加速直线运动，老师用了两个分运动来研究蜡块的运动；采用了等效替代法,故ABD错误,C正确.

故选：C

QUOTE蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上向右做匀加速直线运动，所以轨迹将向右弯曲，故B正确，AC错误.

故选:B

QUOTE蜡块在水平方向向右做匀加速运动，每相邻1秒位移差值：

由：QUOTE

则加速度：QUOTE

故答案为:QUOTE；QUOTE；QUOTE。

QUOTE蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上向右做匀加速直线运动,老师用了两个分运动来研究蜡块的运动；

QUOTE根据蜡块水平方向和竖直方向上每段时间内的位移作出蜡块的轨迹。

QUOTE根据水平方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小.

解决本题的关键知道蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，知道速度、加速度、位移都是矢量，合成遵循平行四边形定则。

14.【答案】BAC

QUOTE

QUOTE

QUOTE

【解析】解：QUOTE应先安装实验器材,然后进行实验，再进行实验数据处理，因此合理的实验步骤为：BAC。

QUOTE小球离开斜槽后做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动，由QUOTE可知,

两点之间的时间间隔：QUOTE,

那么小球从a位置运动到c位置所用的时间为：QUOTE；

小球的初速度：QUOTE，

代入数据解得：QUOTE。

小球经过b点时的竖直分速度：QUOTE，

因此抛出点到b点的高度为：QUOTE；

故答案为：QUOTE；QUOTE；

QUOTE；QUOTE。

QUOTE应先安装实验器材，然后进行实验，再进行实验数据处理；根据实验步骤分析答题；

QUOTE小球做平抛运动，在竖直方向应用匀变速直线运动的规律QUOTE求出时间间隔，然后在水平方向应用匀速运动规律求出初速度；应用匀变速直线运动推论求出b点竖直分速度，然后求出抛出点到b点的高度.

本题考查了研究平抛运动实验，解决本题的关键是知道实验原理及实验注意事项，掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和匀变速直线运动的推论即可求解.

15。【答案】解：绳断后,小球做平抛运动，竖直方向：QUOTE

代入数据可得：QUOTE

水平方向：QUOTE

又绳子断时绳对小球的拉力与重力的合力通过向心力，则：QUOTE

联立可得：QUOTE

答：绳子断时绳对小球的拉力是28N。

【解析】绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得绳子断开时的拉力，然后结合向心力的来源即可求出.

小球在最低点时绳子恰好断了，抓住这个临界条件，再利用圆周运动和平抛运动的规律求解即可.

16.【答案】解:QUOTE当牵引力等于阻力时，速度达到最大,则QUOTE

根据QUOTE可得QUOTE

QUOTE当QUOTE时，根据QUOTE可得QUOTE

根据牛顿第二定律可得QUOTE，解得QUOTE

答：QUOTE汽车启动后能达到的最大速度为QUOTE；

QUOTE当汽车速度为QUOTE时，汽车的加速度为QUOTE。

【解析】QUOTE当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐减小,合力逐渐减小，当牵引力减至与阻力相等时合力为零，加速度为零，开始做匀速运动,速度达到最大。根据QUOTE和平衡条件求解最大速度.

QUOTE当汽车速度为QUOTE时，根据QUOTE求得牵引力，再由牛顿第二定律求加速度。

本题考查的是汽车的启动方式，汽车有两种启动方式：恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉，并理解速度最大的条件。

17.【答案】解：QUOTE物体在2s内运动的位移为：QUO