【物理】河北省滦州市第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

【物理】河北省滦州市第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

河北省滦州市第一中学2019-2020学年 高一下学期期中考试试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.如图所示，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，并且做平抛运动；同时B球被松开，并且做自由落体运动。A、B两球同时开始运动。关于A、B两球落地先后，下列说法正确的是（　　）‎ A. A 球先落地 B. B球先落地 C. A、B 球同时落地 D. A、B 两球哪个先落地不确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】因为两球同时运动，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，因平抛运动竖直方向为自由落体运动，且落地时间与水平初速度大小无关，所以打击金属片，两球同时运动，则同时落地，故C正确，ABD错误。‎ ‎2.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，D点位于小轮半径的中点，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。为了说明公式的一种变量关系，即相等，跟成反比，应该选择该装置中A、B、C、D中的哪两个点（　　）‎ A. 选择A、B两点 B. 选择A、C两点 C. 选择B、C两点 D. 选择C、D两点 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】大、小轮它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动，说明两轮边缘线速度大小相等，为了说明公式的一种变量关系， 相等，跟成反比，应该选择线速度大小相等的两点来说明；‎ A．A、B两点线速大小相等，所以可选择A、B两点，故A正确 ‎ B．A、C两点角速度相等，线速度大小不相等，所以不可选择A、C两点，故B错误；‎ C．B、C两点线速度大小不相等，所以不可选择B、C两点 ，故C错误；‎ D．C、D两点线速度大小不相等，所以不可选择C、D两点，故D错误；‎ ‎3.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们的向心加速度之比是（　　）‎ A. 1：2 B. 2：‎1 ‎C. 4：3 D. 3：2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意可得它们的线速度之比，它们的角速度之比为，根据向心加速度公式，可得向心加速度之比为，‎ 故B正确，ACD错误。‎ ‎4.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。如图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．从M点运动到N，汽车做曲线运动，合力指向轨迹的内侧，故AD错误；‎ BC．汽车速度逐渐减小，合力方向与速度的方向的夹角要大于90°，故C正确， B错误。‎ ‎5.一物体放在水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功分别为3 J和4 J，则两个力的合力对物体所做的功为（　　）‎ A. 7J B. 5 J C. 4 J D. 3 J ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为 W=3J+4J=7J，故A正确，BCD错误。‎ ‎6.返回式卫星在回收时一般要采用变轨的方法：在远地点和近地点分别点火变轨，使其从高轨道进入椭圆轨道，再回到近地轨道，最后进入大气层落回地面。某次回收卫星的示意图如图所示，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 不论在A点还是在B点，两次变轨前后，卫星的机械能都增加了 B. 卫星在轨道1上经过B点的加速度大于在轨道2上经过B点的加速度 C. 卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期 D. 卫星在轨道2上运动时，经过A点时的动能大于经过B点时的动能 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．不论在A点还是在B点，两次变轨前后，做“近心”运动，速度减小了，动能减小了，但引力势能不变，所以卫星的机械能都减小了，故A错误；‎ B．卫星在轨道1上经过B点时与在轨道2上经过B点时万有引力相同，在轨道1上经过B点的加速度等于在轨道2上经过B点的加速度，故B错误；‎ C．卫星在轨道2半长轴大于轨道3的半径，根据开普勒第三定律，可知卫星在轨道2上运动的周期大于在轨道3上运动的周期，故C错误；‎ D．卫星在轨道2上运动时，从A点运动到B点过程中，万有引力做负功，所以卫星在轨道2上运动时，经过A点时的动能大于经过B点时的动能，故D正确。‎ ‎7.如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能是（　　）‎ A. mgh B. mgH C. mg（H+h） D. mg（H-h）‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处高度是H，根据重力势能的定义式可知，小球在图示位置处的重力势能是，故B正确，ACD错误。‎ ‎8.下列关于向心力的论述中，正确的是：（　　）‎ A. 物体做圆周运动后，过一段时间后就会受到向心力 B. 向心力与重力、弹力、摩擦力一样是一种特定的力，它只有物体做圆周运动时才产生。‎ C. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中某一种力，也可以是这些力中某几个力的合力。‎ D. 向心力既可能改变物体运动的方向，又可能改变物体运动的快慢 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体受到的合力提供向心力，物体做圆周运动，物体做圆周运动后，同时会受到向心力，A错误；‎ B．向心力是按作用效果命名的，与重力、弹力、摩擦力按性质命名不一样，B错误；‎ C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中某一种力，也可以是这些力中某几个力的合力，C正确；‎ D．向心力只能改变物体运动的方向，不能改变物体运动的快慢，D错误。‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题列出的四个选项中，有多个选项符合要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎9.如图所示，飞机起飞时以‎300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为30°。则下列关于水平方向的分速度、竖直方向的分速度正确的是（　　）‎ A. B. ‎ C D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD．将合速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，如图所示 水平方向的分速度为 竖直方向的分速度为 AD错误BC正确。‎ 故选BC。‎ ‎10.如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个相同的小球，细线的上端都系于O点。设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动，已知细线长度之比为L1∶L2=∶1，L1跟竖直方向成60°角，则（　　）‎ A. 1、2两球的周期之比为∶1‎ B. 1、2两球的周期之比为1∶1‎ C. 1、2两条细线的拉力之比为3∶1‎ D. 1、2两条细线的拉力之比为∶1‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．设绳与竖直方向夹角为，水平面距悬点高为，由牛顿第二定律得 ‎，整理可以得到 ，由上式可知T与绳长无关，即两球周期之比为，故A错误，B正确；‎ CD．对任一小球研究，设细线与竖直方向的夹角为，设绳子的拉力为，竖直方向受力平衡得到，解得 而绳子的长度为， 得到 ，所以细线和细线所受的拉力大小之比，故C错误，D正确。‎ 故选BD ‎11.关于开普勒行星运动定律、宇宙速度，下列说法正确的是（　　）‎ A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B. 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值都相等 C. 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度 D. 达到第二宇宙速度的物体不受太阳的引力 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A正确；‎ B．根据开普勒第三定律可知，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故B错误；‎ C．第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，故C正确；‎ D．当卫星的速度达到第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，仍然受太阳的引力，故D错误。‎ 故选AC。‎ ‎12.疫情期间我校教师在给学生分发课本时，认真负责。王老师把质量为‎4 kg的装书袋子由静止开始向上提升‎0.25 m后速度达到‎1 m/s，则下列判断正确的是（g取‎10 m/s2）（　　）‎ A. 王老师对装书袋子做的功为10 J B. 合外力对装书袋子做的功为2 J C. 装书袋子克服重力做的功为10 J D. 王老师对装书袋子做的功等于物体增加的动能 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．根据功能关系知，王老师对装书袋子做的功等于物体机械能的增加量，则有 ‎，故AD错误；‎ B．由动能定理知，合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，则，故B正确；‎ C．装书袋子克服重力做功为，故C正确。‎ 故选BC。‎ 三、非选择题：本题共6小题。13、14两个题是填空题，只要求写出答案；15、16、17、18是计算题，要求写出必要的文字说明、方程式、计算结果、数值和单位。‎ ‎13.在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时：‎ ‎(1)为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板_______（选填“左端”或“右端”）适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持_______运动。‎ ‎(2)为了使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸到_____________________。‎ ‎【答案】 (1). 左端 匀速 (2). 相同位置 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）实验前要平衡摩擦力，为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动；‎ ‎（2）在实验中，每根橡皮筋的规格相同，拉伸到同一位置，通过改变橡皮筋的条数改变做功的大小。‎ ‎14.滦州第一中学高一、7班某物理兴趣学习小组在做“研究平抛运动”的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为Δx=‎0.2m，竖直距离h1=‎0.1 m，h2=‎0.2m，则平抛物体的初速度v0=________m/s，抛出点距B的水平距离x=________m。（g取‎10m/s2，计算结果保留1位有效数字）‎ ‎【答案】 2 0.3‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由于相同，则；物体在竖直方向做自由落体运动，加速度g恒定，则有 水平方向则有 代入数据解得v0=‎2m/s，0.1s B点的竖直分速度 则抛出点到B点的运动时间 所以抛出点到B的水平距离 ‎15.‎2003年10月15日，酒泉卫星发射中心用长征二号F捆绑式火箭，将神舟五号航天飞船和我国飞天第一人杨利伟送上了太空，实现了中华民族的千年飞天梦想，我国也成为世界上第3个独立掌握载人航天技术的国家。假设神舟五号航天飞船在距地球表面高为h处绕地球做匀速圆周运动，如果地球质量为M，地球半径为R，神舟五号航天飞船质量为m，万有引力常量为G。求：‎ ‎(1)神舟五号航天飞船的线速度多大？ ‎ ‎(2)神舟五号航天飞船绕地球转动周期是多少？‎ ‎(3)神舟五号航天飞船的向心加速度多大？‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设神舟五号航天飞船的线速度为，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 可得神舟五号航天飞船的线速度 ‎(2)根据万有引力定律和牛顿第二定律有 可得神舟五号航天飞船的运行周期 ‎(3) )根据万有引力定律和牛顿第二定律有 可得向心加速度 ‎16.某次阅兵使用的“红旗”牌轿车，其发动机的额定功率为60kW，在天安门前水平路面上行驶时受到的阻力是1800N。求：‎ ‎(1)发动机在额定功率下轿车匀速行驶的速度是多少（结果保留到小数点后一位）；‎ ‎(2)若在同样的阻力下，如果轿车行驶速度为‎15m/s，发动机输出的实际功率是多少。‎ ‎【答案】(1) ‎33.3m/s ；(2) 27kW ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）轿车在水平路面上以额定功率匀速行驶时，牵引力等于受到的阻力，根据 发动机在额定功率下轿车匀速行驶的速度 ‎（2）若在同样的阻力下，如果轿车行驶速度为，根据 发动机输出实际功率 ‎17.疫情期间，质量为‎25kg的小孩在如图所示的小区游乐场荡秋千。小孩可以看作质点，小孩坐在秋千板上静止时，小孩离系绳子的横梁‎2.5m；如果秋千板摆到最低点时，小孩的速度为‎5m/s；如果秋千板摆到最高点时，距离最低点‎1.25m。（取g=‎10m/）求：‎ ‎(1)若取秋千板摆到最低点时的最低点为零势能面，小孩在最高点时具有的重力势能为多少？‎ ‎(2)如果秋千板摆到到最低点时，小孩对秋千板的压力？‎ ‎【答案】(1) 312.5J ；(2) 500N，方向竖直向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)若取最低点为零势能面，小孩在最高点时具有的重力势能为EP，h=‎1.25m，根据公式EP=mgh得 EP=25×10×1.25J=312.5J ‎(2)小孩到最低点时，受到重力mg、秋千板对小孩的支持力FN，根据牛顿第二定律 得 FN=500N 根据牛顿第三定律，得 小孩到最低点时，对秋千板的压力为500N，方向竖直向下 ‎18.时代广场有一架小型飞行器，质量为m=‎5.0kg，起飞过程中从静止开始沿直线滑跑。当位移达到‎5.3m时，速度达到起飞速度。在此过程中小型飞行器受到的平均阻力为小型飞行器重力的0.02倍。（取g=‎10m/）求：‎ ‎(1)小型飞行器起飞时的动能为多少？‎ ‎(2)小型飞行器从静止到起飞过程中，克服平均阻力做功多少？‎ ‎(3)小型飞行器受到的牵引力为多大？（结果保留2位有效数字）‎ ‎【答案】(1)90J；(2)5.3J；(3)18N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小型飞行器起飞时的动能为 得 ‎(2)小型飞行器从静止到起飞过程中，克服平均阻力做功 且 得 ‎(3)小型飞行器受到的牵引力F，根据动能定理 得F=18N