四川省遂宁第二中学2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）

1、遂宁二中高2021级2020学年第二学期半期考试 物理试题一、单项选择题1.一物体随地球自转做匀速圆周运动，则物理量不变的是( )A. 角速度B. 线速度C. 合外力D. 向心加速度【答案】A【解析】地球自转绕地轴转动，地球上除两极各点具有相同的角速度，在不同的地方物体随地球自转的轨道半径不同，根据、 知线速度、加速度、合外力不同，故B正确，ACD错误。点睛：共轴转动的物体具有相同的角速度，再根据、去比较线速度、加速度和向心力。2.下列有关物理知识和史事的说法，正确的是（）A. 伽利略发现了万有引力定律B. 卡文迪许用扭秤装置第一次测量出了引力常量C. 发射地球同步卫星发射速度应介于11.2k

2、m/s与16.7km/s之间D. 哥白尼发现了行星运动的三大规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据【答案】B【解析】A、牛顿发现了万有引力定律，故A错误；B、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故B正确；C、根据，得，可知第一宇宙速度，由于地球的同步卫星大于地球的半径，则发射速度是介于和之间的某一值，故C错误；D、开普勒提出了行星运动规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据，故D错误。点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。3.下列关于运动和力的叙述中，正确的是( )A. 做曲线运动的物体，所受的合力一定是变化的B.

3、物体做平抛运动，所受的力可能是变化的C. 物体做匀速圆周运动，所受的合力一定指向圆心D. 绕地球做匀速圆周运动的卫星，因完全失重，所以不受重力作用【答案】C【解析】A、在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，故A错误；B、物体做平抛运动，所受的力可是重力，是不变的，故选项B错误；C、物体做匀速圆周运动，所受的合力提供物体做圆周运动的向心力，故一定指向圆心，故选项C正确；D、绕地球做匀速圆周运动的卫星，因完全失重，仍受重力作用，故选项D错误。4.2020年4月18日，中国铁路第六次大面积提速，主要干线开始“时速200公里”的高速运行，标志着中国铁路提速水平已经跻身世界先进行列。当火车以规定

4、速度通过弯道时，内低外高的轨道均不受挤压。则下列说法正确的是( )A. 当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力B. 若要降低火车转弯时的规定速度，可减小火车的质量C. 若要增加火车转弯时的规定速度，可适当增大弯道的坡度D. 当火车的速度大于规定速度时，火车将做离心运动【答案】C【解析】A、当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力作用，二者的合力提供向心力，故选项A错误；B、合力提供向心力，即，则，可以看成规定的速度与质量无关，故选项B错误；C、根据公式，可以看成当增大时，则规定速度也增大，故选项C正确；D、当火车的速度大于规定速度时，则外侧轮缘受到弹力，与重力和支持力的合力一起提

5、供向心力，使火车继续做圆周运动，不会做离心运动，故选项D错误。点睛: 火车转弯时，为防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，使得火车按规定的速度行驶时，火车对轨道的合力垂直于轨道表面，否则会对其造成挤压以致损坏，（这就是为什么在拐弯处会有规定速度的原因）所以火车重力与轨道支持面支持力的合力提供向心力，速度大于规定速度时，会挤压外轨。5.如图所示，从某高处水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g下列说法正确的是（）A. 小球水平抛出时的初速度大小为B. 小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C. 若小球初速度增大，则减小D. 若小

6、球初速度增大，则平抛运动的时间变长【答案】C【解析】物体落地时竖直方向上的分速度因为速度方向与水平方向的夹角为，所以小球的初速度，故A错误；速度与水平方向夹角的正切值，位移与水平方向夹角的正切值，所以，但，故B错误；根据，得：，可知物体运动时间与下落高度有关，与初速度无关，则若小球初速度增大，则平抛运动的时间不变，而速度与水平方向夹角的正切值，若小球初速度增大，下落时间t不变，所以减小，即减小，故C正确，D错误；故选C。【点睛】平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动落地的时间由高度决定，知道落地时间，即可知道落地时竖直方向上的速度，根据速度与水平方向的夹角，可求出水平初速度

7、6.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小逐渐减小。汽车转弯时的加速度方向，可能正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】汽车从M点运动到N，做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90，加速度方向与合力方向同向，所以选项ABD错误，选项C正确。故选：C。7.一条小河宽90 m，水流速度8 m/s，一艘快艇在静水中的速度为6 m/s，用该快艇将人员送往对岸，则该快艇（ ）A. 以最短位移渡河，位移大小为90 mB. 渡河时间随河水流速加大而增长C. 渡河的时间可能少于15

8、sD. 以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为120 m【答案】D【解析】【详解】由于水流速度大于船的静水速度，可知小船不能垂直河岸渡河，则最小位移不是90m，选项A错误；小船渡河的时间与水流速度无关，选项B错误；当船头方向垂直河岸方向时，小船过河时间最短，则小船渡河的时间不能小于15s，选项C错误；以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为，故D正确；8.如图所示，一重为G小球沿倾角为的斜面下滑，当速度为v时，小球所受重力做功的瞬时功率为A. GvB. GvsinC. GvtanD. Gvcos【答案】B【解析】小球所受重力的方向竖直向下，小球速度方向沿斜面向下，重力与速度方向间夹角为，当小球速度为

9、v时，小球所受重力做功的瞬时功率。故B项正确，ACD三项错误。点睛：瞬时功率的计算公式，公式中角度指力与速度方向之间的夹角。9.起重机以1 m/s2的加速度将质量为1000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升,g取10 m/s2,则在1 s内起重机对货物做的功是( )。A. 500 JB. 4500 JC. 5000 JD. 5500 J【答案】D【解析】试题分析：根据牛顿第二定律得：Fmg=ma，解得：F=mg+ma=1000（10+1）N=11000N上升的位移为：x=at2=112=0.5m则拉力做功为：W=Fx=110000.5J=5500J故D正确，A、B、C错误考点：牛顿第二定律、

10、功的计算【名师点睛】根据牛顿第二定律求出拉力的大小，结合运动学公式 求出花纹上升的位移，从而求出拉力做功大小本题综合运用了牛顿第二定律和运动学公式，难度不大，也可以通过定能定理求解10.设地球表面的重力加速度为g0，物体在距地心2R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（）A. 1B. C. D. 【答案】C【解析】此题考查的是在地球表面做圆周运动的物体所需的向心力是由万有引力提供的。所以有：，；两式联立，解得：；答案B正确。11.如图所示，两个质量相同的小球A、B，用长度之比为LA：LB=3:2的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的( )A. 角速度

11、之比为B. 线速度之比为C. 悬线的拉力之比为D. 向心力之比为【答案】C【解析】【详解】小球靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得，mgtan=mLsin2，则，由于两球做圆周运动悬点到圆心的距离相等，可知角速度大小相等，故A错误。由A选项知，两球的角速度相等，根据v=r=Lsin知，由于做圆周运动的半径不等，则线速度之比不等于1：1，故B错误。悬线拉力，由于A、B悬线与竖直方向的夹角的余弦之比为2：3，则悬线的拉力之比为TA：TB=3：2，故C正确。向心力Fn=mgtan，根据几何关系知，A、B悬线与竖直方向的夹角的余弦之比为2：3，则正切之比不等于2：3，可知向心力之比不等于2

12、：3，故D错误。12.如图所示，质量为m的质点在水平面上受到同一水平面上三个恒力F1,F2,F3的作用而做匀速直线运动，速度v的方向与恒力F1 的方向相同。只把恒力F1在水平面内沿逆时针方向瞬间转过90后（F1 的大小不变）（ ）A. 质点仍以速度v做匀速直线运动B. 质点将以速率v做匀速圆周运动C. 质点将以加速度做匀变速曲线运动D. 质点将以加速度a=F1/m做匀变速曲线运动【答案】C【解析】【详解】物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F1与F3、F2的合力等大反向，当F1大小不变，方向改变90时，F3、F2的合力大小仍为F1，方向与改变方向后的F1夹角为9

13、0，故F合=F1，物体做匀变速运动，由于速度v的方向与恒力F1改变前的方向相同，故此时F合方向与速度方向夹角为135，物体做匀变速曲线运动。根据牛顿第二定律得：，故ABD错误，C正确；二、多项选择题13.如图所示， A是在地球赤道上随地球表面一起转动的某物体，B是近地资源卫星、C是同步通信卫星. 关于以下判断正确的是( )A. A、B、C的向心加速度关系aAaBaCB. 在相同时间内B转过的弧长最短C. 在6h内C转过的圆心角是/2D. 若卫星B加速，可靠近卫星C所在轨道【答案】CD【解析】A、物体A与同步通信卫星C转动周期相等，根据，由于物体A的轨道半径小于同步通信卫星C的轨道半径，故物体A

14、的轨道加速度小于同步通信卫星C的加速度，即；根据加速度公式，由于近地卫星B的轨道半径小于同步通信卫星C的轨道半径，故近地卫星的加速度小于同步通信卫星的加速度，即，故 ，故A错误；B、由，解得：，卫星的半径r越大，速度v越小，所以B的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B错误；C、C是地球同步卫星，周期是，则C在 内转过的圆心角是，故C正确；D、若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速，做离心运动，故D正确。点睛：本题抓住同步卫星为参考量，同步卫星与地球自转同步，可以比较AC的参量关系，再根据万有引力提供圆周运动向心力比较BC参量关系，掌握相关规律是解决问题的关键。14.如图所示，将长为3L的轻

15、杆穿过光滑水平转轴O，两端分别固定质量为2m的球A和质量为3m的球B， A到O的距离为L，现使杆在竖直平面内转动，当球B运动到最高点时，球B恰好对杆无作用力，两球均视为质点。则球B在最高点时( )A. 球B的速度大小为B. 球A的速度大小为C. 水平转轴对杆的作用力为5mgD. 球A对杆的作用力大小为3mg【答案】BD【解析】【详解】当B在最高点时，球B对杆无作用力，此时球B的重力提供作圆周运动所需的向心力则，解得：；由于AB转动的角速度相同，故根据v=r可知，故A错误，B正确；对A球受力分析可知，解得F=3mg，此时水平转轴对杆的作用力为3mg，则水平转轴对杆的作用力为3mg，故C错误，D正

16、确.15.图为“嫦娥二号”的姐妹星“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下列说法中正确的是（ ）A. “嫦娥一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大B. “嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火加速C. “嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度大D. “嫦娥一号”在轨道1A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大【答案】BC【解析】【详解】从1轨道进入2轨道的过程就是离心运动的过程，在A点时万有引力不变，物体做离心运动，说明此处飞船速度增加，应在此处点火加速，

17、所以飞船在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度小，故A错误，B正确。根据牛顿第二定律得：，则“嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度大，在轨道1的A点处的加速度等于在轨道2的A点处的加速度，故C正确，D错误。16.甲、乙两球分别做不同半径的匀速圆周运动，它们的向心加速度a随半径r变化关系如图所示，甲的图线是正比直线，乙的图线是反比曲线。则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【答案】BC【解析】AB、由于甲图是过原点的直线,说明a与r成正比,由向心加速度的公式

18、a=r2可知，乙球的角速度不变，故A错误、B正确；CD、由于乙图为双曲线的一个分支,说明a与r成反比,由向心加速度的公式a=v2/r可知，甲球的线速度大小不变，故C正确、D错误。故选：BC。17.在天文学中，把两颗相距较近的恒星叫双星，已知两恒星的质量分别为m和M，两星之间的距离为l，两恒星分别围绕共同的圆心作匀速圆周运动，如图所示，关于双星运动下列说法正确的是：（ ）A. 质量大的的恒星做匀速圆周运动的向心力较大B. 质量为m的恒星圆周运动的半径是C. 质量为M的恒星圆周运动的半径是D. 每一颗恒星的周期都是【答案】BD【解析】【详解】双星靠相互间的万有引力提供向心力，故两颗星匀速圆周运动的

19、向心力大小相等，故A错误；设双星圆周运动的角速度为，根据万有引力提供向心力有：；l=rm+rM；解得：，所以B正确，C错误；根据万有引力提供圆周运动向心力有：代入可得双星运动的周期，所以D正确；故选BD。三、实验题18.（1）.平抛物体的运动规律以概括为两点：水平方向作匀速运动，竖直方向作自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可作下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验 （ ）A只能说明上述规律中的第(1)条B只能说明上述规律中的第(2)条C不能说明上述规律中任何一条D能同时说明上述两条规律（2）、在做“研究平抛物体的

20、运动”实验时：下列措施中能减小实验误差的措施为_。(选填序号)A斜槽轨道末端切线必须水平B斜槽轨道必须光滑C每次要平衡摩擦力D小球每次应从斜槽同一位置静止释放【答案】 (1). B (2). AD【解析】【详解】（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故B正确，ACD错误；（2）为了使小球平抛运动的初速度水平，斜槽末端需切线水平，故A正确。为了保证小球每次做平抛运动的初速度大小相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不需要光滑，也不需要平衡摩擦力，故BC错误，D正确。19.如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分

21、图中方格每边长为5 cm，g取10 m/s2，由左上图可得闪光周期为：_；小球水平分速度为：_；小球在B点时的速度为_。可以用根号表示）【答案】 (1). 01 s (2). 2 m/s (3). m/s【解析】在竖直方向上有：h=gT2，其中h=7l-5l=2l=10cm，代入求得：T=0.1s；水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=4l=20cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.0m/s根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：以B点速度为：点睛：对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解

22、题四、计算题20.如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，最终落到水平地面上，已知L=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数=0.25，桌面高h=0.45m不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2求：（1）小物块落地点距飞出点的水平距离x；（2）小物块落地时的速度v1；（3）小物块初速度v0的大小【答案】（1）0.9m（2）3m/s（3）【解析】【详解】（1）由平抛规律可得：在水平方向有：x=vt在竖直方向有：联立以上两式解得：t=0.3s， x=0.9m（2）物块落地时的竖直速度为=gt=100.3=3m/s所以落地时速度大小为：m/s速度方向与水平方向的夹角满足：，即=45（3）物块在桌面上运动过程由动能定理应有：，解得21.载人登月是中国梦的主要内容之一。我国宇航员登上月球后，在月球表面一定高度h处以初速度v0水平抛出一小物体，物体落到月球表面上的落点距离抛出点的水平距离为L，不计一