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四川省威远中学20182019学年高一物理下学期期中试题(含解析)第I卷(选择题共60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.1—8题每小题只有一个答案正确,9—12题为多项选择正确,选全对得5分,错选得0分,选对但不全者得3分。)1.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动物体的速度方向保持不变 B.曲线运动一定是变速运动C.物体受到变力作用时就做曲线运动 D.曲线运动的物体受到的合外力可以为零【答案】B【解析】解:A、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以A错误.B、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,物体一定受到合力的作用,所以线运动一定是变速运动,所以B正确.C、物体受到变力的作用,如果力的方向和速度在同一条直线上时,物体做的仍是直线运动,只不过是物体的加速度的大小在变化,所以C错误.D、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,物体一定受到合力的作用,合外力不可能为零,所以D错误.故选B.【点评】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.物体在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了l,后进入一个粗糙平面,仍沿原方向继续前进了l.该力F在第一段位移上对物体所做的功为W1,在第二段位移上对物体所做的功为W2,则()A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断【答案】C【解析】由于力的大小不变,通过的位移也相同,由可知,两次力F做的功相同,所以C正确。点睛:由于是计算恒力的功,所以功的大小可以直接用功的公式来计算。3.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是()A.D点的速率比C点的速率大B.A点的加速度与速度的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D速度先增大后减小【答案】A【解析】由题意,质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿B点轨迹的切线方向,则知加速度方向向下,合外力也向下,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做正功,由动能定理可得,D点的速度比C点速度大,故A正确;物体在A点受力的方向向下,而速度的方向向右上方,A点的加速度与速度的夹角大于90°.故B正确;质点做匀变速曲线运动,加速度不变,则A点的加速度等于D点的加速度,故C错误;由A的分析可知,质点由A到D过程中,加速度的方向向下,速度的方向从斜向右上方变为斜向右下方,加速度与速度的夹角逐渐减小。故D错误;故选A。点睛:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;掌握了做曲线运动的条件,本题基本上就可以解决了.4.唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150m的河,他们在静水中划船的速度为5m/s,现在他们观察到河水的流速为4m/s,对于这次划船过河,他们有各自的看法,其中正确的是A.唐僧说:我们要想到达正对岸就得船头正对岸划船B.悟空说:我们要想节省时间就得朝着正对岸划船C.沙僧说:我们要想少走点路就得朝着正对岸划船D.八戒说:今天这种情况我们是不可能到达正对岸的【答案】B【解析】试题分析:当静水速度垂直于河岸时,渡河的时间最短,为:;但30s内要随着水向下游移动,故A错误,B正确;当合速度与河岸垂直时,渡河的位移最小,此时船头偏向上游,故C错误,D错误;故选B。考点:运动的合成和分解5.我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”。若已知月球质量为,半径为R,引力常量为G,以下说法正确的是A.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为B.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动卫星,则最小周期为C.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为D.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体从抛出到落回抛出点所用时间为【答案】C【解析】试题分析:卫星绕月球运动的线速度为Gm月m/r2=mv2/r,得v=,r最小为R,速度最大为,A选项错误;由Gm月m/r2=m(2π/T)2r得T=,最小周期为,B选项错误;在月球表面有Gm月m/R2=mg月,竖直上抛一个物体,上升最大高度为h,有v02=2g月h,得最大高度为,C选项正确;物体返回抛出点时间为t=2v0/g月,得时间为,D选项错误。考点:本题考查万有引力定律应用。6.随着路面上汽车越来越多,超速等违章驾驶行为导致的交通事故也呈逐年增加的趋势,造成了许多人间悲剧.汽车在弯道上速度过大极易冲出路面,酿成车毁人亡的重大事故!若汽车在水平路面上以速率v转弯,路面对车的摩擦力已达到最大值.当汽车的速率加大到2v时,要使车在路面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应至少要(
)A.增大到原来的二倍B.减小到原来的一半
C.增大到原来的四倍D.减小到原来的四分之一【答案】C【解析】当转弯的速度为v时,则;当汽车的速率加大到2v时,则,解得R=4r,则选项C正确;故选C.7.如图所示,长度为0.6m的轻质细杆OA,A端有一质量为3kg的小球,正在以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,已知小球通过最高点时的速度为2m/s,取g=10m/s2。则在小球通过最高点时,轻杆OA将()A.受到20N的拉力 B.受到10N的压力C.受到10N拉力 D.受到30N的拉力【答案】B【解析】在最高点,设杆子对小球的作用力向上,根据牛顿第二定律得:mgF=m,解得:F=mgm=303×=10N,可知杆子对球表现为支持力,则细杆OA受到10N向下的压力。故B正确,ACD错误。故选B。8.如图,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,若把初速度变为3v0,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是()A.夹角α将变大B.夹角α与初速度大小无关C.小球在空中的运动时间不变D.P、Q间距是原来间距的3倍【答案】B【解析】C、根据得,小球在空中运动的时间,因为初速度变为原来的2倍,则小球运动的时间变为原来的2倍.故C错误.AB、速度与水平方向的夹角的正切值,因为θ不变,则速度与水平方向的夹角不变,可知α不变,与初速度无关,故A错误,B正确.PQ的间距,初速度变为原来的2倍,则PQ的间距变为原来的4倍,故D错误.故选B点睛:利用平抛运动知识求出水平位移和竖直位移,在结合斜面找到在空中运动的时间,则可求速度与斜面夹角的关系。9.假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则()A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式,可知卫星所需的向心力将减小到原来的C.根据公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的D.根据上述(B)和(C)给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的【答案】CD【解析】【详解】当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的角速度随着变化,所以不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化,故A错误;当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的线速度随着变化,所以不能用公式讨论卫星的向心力变化,故B错误;根据公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的,故C正确;根据可知卫星的轨道半径增大到原来的2倍,则卫星运动的线速度将减小到原来的,故D正确;故选CD。10.一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方处钉有一颗钉子,如图,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,下列说法正确的是()A.小球线速度大小变成原来的2倍B.小球的角速度突然增大到原来的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D.悬线对小球拉力突然增大到原来的2倍【答案】AD【解析】试题分析:在小球通过最低点的瞬间,水平方向上不受外力作用,沿切线方向小球的加速度等于零,因而小球的线速度不会发生变化,故A错误;在线速度不变的情况下,小球的半径突然减小到原来的一半,由v=ωr可知角速度增大为原来的2倍,故B正确;由a=v2/r,可知向心加速度突然增大到原来的2倍,故C正确;在最低点,Fmg=ma,可以看出D错误;故选AD考点:考查圆周运动点评:本题难度较小,本题中要分析出悬线碰到钉子前后的瞬间物理量的变化情况,问题就很好解了,因而,要根据题目的条件分析物理过程后再选用公式,不能随意照套公式11.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是()A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心C.此时手转动塑料管的角速度D.若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动【答案】C【解析】【详解】螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力,螺丝帽在竖直方向上没有加速度,根据牛顿第二定律得知,螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡。故A正确。螺丝帽做匀速圆周运动,由弹力提供向心力,所以弹力方向水平向里,指向圆心。故B错误。根据牛顿第二定律得:N=mω2r,fm=mg,又fm=μN,联立得到.故C错误。若杆的转动加快,角速度ω增大,螺丝帽受到的弹力N增大,最大静摩擦力增大,螺丝帽不可能相对杆发生运动。故D错误。故选A。12.2013年12月2日1时30分,嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则以下说法正确的是()A.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可以计算出月球的密度B.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,应让发动机点火使其减速C.嫦娥三号在从远月点P向近月点Q运动的过程中,加速度变大D.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度【答案】BC【解析】已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,根据,可以求出月球的质量,由于月球的半径未知,则无法求出月球的密度。故A错误。嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,需减速,使得万有引力大于向心力,做近心运动,而进入椭圆轨道。故B正确。嫦娥三号在从远月点P向近月点Q运动的过程中,万有引力逐渐增大,根据牛顿第二定律知,加速度变大。故C正确。从P点到Q点,万有引力做正功,根据动能定理,知道嫦娥三号的动能增加,则P点的速度小于Q点的速度,故D错误。故选BC。点睛:嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力,要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动.知道变轨的原理是解决本题的关键.第II卷(非选择题共50分)二、填空实验题(2个小题,共14分)13.有一种杂技表演叫“飞车走壁”。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动。右图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。不考虑摩托车的侧向滑动,当高度h增大时,摩托车对侧壁的压力将_____;摩托车做圆周运动的向心力将______;线速度将______。(以上三空选填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】(1).不变(2).不变(3).增大【解析】【详解】摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出受力分析图如图所示:设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α,侧壁对摩托车的支持力F不变,则摩托车对侧壁的压力不变;向心力Fn=mgcotα,m、α不变,向心力大小不变;根据牛顿第二定律得:Fn=m,h增大,r增大,Fn不变,则v增大。14.在“研究小球做平抛运动”的实验中:(1)在做“研究平抛运动”实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是______①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时,没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A.①②③B.②④C.③④D.①②(2)该同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长为L=5cm,A.B.C是摄下的三个小球位置,如果取,那么:A.照相机拍摄时每________s曝光一次;B.小球做平抛运动的初速度的大小为________m/s;C.抛出点O离B点的高度________m。【解析】【详解】(1)①当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后并非做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差,故斜槽末端切线不水平会造成较大的实验误差;②确定Oy轴时,没有用重锤线,就不能调节斜槽末端切线水平,和①类似,所以②会引起较大的实验误差;③只要让它从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑,所以③不会引起实验误差;④在小球运动的过程中,不可避免地存在空气阻力,会引起实验误差,但是由于平抛运动实验中小球的速度不大,所以空气阻力对小球运动的影响不大;综上所述会引起实验结果偏差较大的原因可能是①②,故D正确,ABC错误;(2)在竖直方向上,根据△y=2L=gT2得:T,则小球初速度为:;B点的竖直分速度为:,小球在竖直方向做自由落体运动,故有,解得:。三、计算题:本题共4小题,共36分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.h处绕地球转动,如果地球质量为M,地球半径为R,人造卫星质量为m,万有引力常量为G,试求:(1)人造卫星的线速度多大?(2)人造卫星绕地球转动的周期是多少?(3)人造卫星的向心加速度多大?【答案】(1)(2)(3)【解析】试题分析:(1)地球表面上的物体受到的万有引力近似等于物体的重力,即=mg(2分)(3分)(2)周期:(3分)(3)(3分)考点:人造卫星16.如图所示,一架在雅安地震救灾中装载救援物资的飞机,在距水平地面h=500m的高处以v=100m/s的水平速度飞行。地面上A、B两点间的距离x=100m,飞机在离A点的水平距离x0=950m时投放救援物资,不计空气阻力,g取10m/s2.(1)求救援物资从离开飞机到落至地面所经历时间。(2)通过计算说明,救援物资能否落在AB区域内。【答案】(1)10s(2)能【解析】(1)根据得:;(2)救援物资的水平位移为:s=vt=100×10m=1000m,因为x0<s<x+x0,可知救援物资可以落在A、B区域内。17.质量为10kg的物体在拉力作用下运动,求下列各种情况下拉力做的功(g取10m/s2):(1)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动4m;(2)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以2m/s2的加速度
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