2018-2019学年贵州省凯里市第一中学高一下学期期中考试物理（理）试题（解析版）

2018-2019学年贵州省凯里市第一中学高一下学期期中考试物理（理）试题（解析版）

‎2018-2019学年贵州省凯里市第一中学高一下学期期中考试 理科物理 一、选择题：（本大题共12个小题，每个小题5分，共60分．在题目给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，请将正确的答案填涂在答题卡上，全部选对得5分，部分选对的3分，有错或不选得0分）‎ ‎1.地球和金星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知 A. 太阳位于金星运行轨道的中心 B. 它们在近日点速度小于远日点速度 C. 地球与金星公转周期平方与轨道半长轴立方之比相等 D. 地球和金星绕太阳运行速度的大小始终相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据开普勒第一定律：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A错误；‎ B. 根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。所以行星距离太阳越近，速度越大，在近日点速度大于远日点速度，故B错误； ‎ C. 根据开普勒第三定律，，地球与金星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方。故C正确；‎ D. 根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，速度始终在变化；对于处于不同轨道的地球和金星，绕太阳运行速度的大小不相等，故D错误。‎ 故选：C ‎2.一个汽车（可视为质点）匀加速沿笔直公路行驶，依次经过A、B、C三点．已知AB=60m，BC=100m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为4s，则汽车经过B点的速度和行驶的加速度分别是 A. 20m/s 5m/s2 B. 20m/s 2.5m/s2 C. 30m/s 4m/s2 D. 30m/s 3m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】小球做匀加速运动，经过AB和BC两段所用的时间均为4s，‎ 由题意可知：AB=60m，BC=100m，‎ 由△x=at2可得：BC−AB=at2，则加速度：a=2.5m/s2‎ 则小球经过B点的速度为vB=（AB+BC）/2t=20m/s，故B正确，ACD错误。‎ 故选：B.‎ ‎3.如图，质量分别为2kg和1kg的物体A和B随圆盘一起匀速转动，轨道半径均为R，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A和B与圆盘之间的动摩擦因素均为μ，重力加速度为g，则 A. 物体A先滑动 B. 物体A、B所受的摩擦力始终相等 C. 物体B的最大加速度是μg D. 圆盘转动的角速度大于 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD.A、B各自受到的摩擦力提供做圆周运动的向心力，当摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度最大，物体将开始滑动，根据μmg=mω2R，，由于轨道半径均为R，当转动加快时，两物体同时滑动，故A错误，D错误；‎ B.由向心力F=mω2R，A质量大，所受摩擦力大，故B错误；‎ C.当摩擦力达到最大静摩擦力时，向心力最大，向心加速度最大，由牛顿第二定律得：μmg=ma，am=μg，故C正确；‎ 故选：C ‎4.在某次实验中，小明在距地面10m高处以10m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体落地，（忽略空气阻力）取g=10m/s2下列正确的是 A. 物体开始抛出到落地所需时间1s B. 物体落地时位移大小大约是14.1m C. 由开始抛出经1s，物体速度方向与水平方向的夹角为45°‎ D. 若距地面足够高，物体落地时速度方向可以与地面垂直 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物体在竖直方向做自由落体运动，根据，，故A错误；‎ B. 物体在水平方向做匀速运动，物体落地时水平位移大小：=14.1m，故B正确；‎ C.0.8s时，竖直方向的速度，设物体的速度方向与水平方向的夹角为θ，则，θ=53°，故C错误；‎ D.由于物体水平方向的速度不变，物体落地时速度方向不可能与地面垂直，故D错误。‎ 故选：B ‎5.“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G．下列正确的是 A. 月球表面重力加速度 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球同步卫星离月球表面高度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由自由落体运动规律有：，所以有：，故A正确；‎ B. 物体在月球表面受到的向心力和重力的合力等于月球对物体的万有引力，，月球质量，故B错误；‎ C.物体在月球表面飞行时受到的向心力大于重力，则，则月球的第一宇宙速度，故C错误；‎ D.设同步卫星距月球表面的高度为H，则，月球质量，则H>-R，故D错误。‎ 故选：A ‎6.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时 A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为 C. 船的加速度为 D. 船的加速度为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示根据平行四边形定则有，v人=vcosθ；故AB错误。‎ ‎ ‎ 对小船受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律，有：Fcosθ-Ff=ma；因此船的加速度大小为：，故C正确，D错误。‎ ‎7.用一根长为l=0.5m细线系一小球在竖直平面内做圆周运动，已知小球质量m=1kg，‎ 通过圆周最高点时速度和通过最低点时细线的拉力T=40N，取g=10m/s2.‎ A. 在最高点时，细线的拉力为0‎ B. 在最高点时，细线的拉力T0=20N C. 在最低点时，小球的速度 D. 在最低点时,小球的加速度a=20m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.对小球，在最高点由牛顿第二定律得：，代入数据得：T0=10N，故A错误，B错误；‎ C. 最低点由牛顿第二定律得：，代入数据得：，故C正确；‎ D.在最低点，小球的加速度：，代入数据得：a=30m/s2，故D错误。‎ 故选：C ‎8.如图所示，用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m的完全相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，轻绳1与竖直方向的夹角为45°，轻绳3水平，下列分析正确的是 A. 细绳1上的拉力大小为 B. 细绳2上拉力大小 C. 不知细绳2的偏角，细绳2上拉力算不出来 D. 细绳3上拉力大小为mg ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对球A和B整体受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件，有：T1cos45°=T3；T1sin45°=2mg；联立解得：T1=2mg；T3=2mg；再对球B 受力分析，受重力和两个细线的拉力，根据平衡条件，有：，故A正确，BCD错误.‎ ‎9.如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则 A. a点和b点的线速度大小相等 B. b点和d点的角速度大小相等 C. a点和c点的线速度相同 D. a点和d点的向心加速度大小相等 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2rb，则vc=2vb，所以va=2vb，故A错误；a点和c点的线速度大小相同，但是方向不同，选项C错误；b点和d点为同轴转动，则角速度大小相等，选项B正确；设a点的线速度为v，则c点的线速度为v，d点线速度为2v，根据可知，a点和d点的向心加速度大小相等，选项D正确。‎ ‎10.如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为0.5,要使物体不下滑,车厢前进的加速度应为(取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ‎ A. 5m/s2 B. 10m/s2 C. 20m/s2 D. 25m/s2‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体的质量为m，在竖直方向上，由平衡条件得：mg=f，摩擦力：f=μFN，FN 为物体所受水平弹力．在水平方向上，由牛顿第二定律得：FN=ma．解得：．则加速度的最小值为20m/s2，故选CD.‎ ‎11.粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图甲和图乙所示．重力加速度g取10m/s2．以下说法正确的是　‎ A. 1s末物体运动的加速度为2m/s2‎ B. 第2s内物体位移大小是4m C. 物体的质量m=5kg D. 0-4s过程中物体做匀变速直线运动 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】根据速度图象的斜率等于加速度，知前2s内物体的运动加速度：，故A正确；第2s内物体的位移为：，选项B错误；根据牛顿第二定律得：前2s内：F1-μmg=ma；  后2s内：F2=μmg；由图得 F1=15N，F2=5N；代入解得：m=5kg，故C正确；由图可知，0-4s过程中物体先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动，选项D错误。‎ ‎12.“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380 km的圆轨道上飞行,则“天舟一号”‎ A. 周期小于地球自转周期 B. 线速度大于第一宇宙速度 C. 角速度小于地球自转角速度 D. 向心加速度小于地面的重力加速度 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】“天舟一号”在距离地面约380 km的圆轨道上飞行，则飞行高度小于地球同步卫星的高度，根据 可知，“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，角速度大于地球自转角速度，选项A正确，C错误；根据可知，线速度小于第一宇宙速度，选项B错误；根据可知，向心加速度小于地面的重力加速度，选项D正确.‎ 二．实验题（共12分，请将正确的答案用黑色签字笔填写在答题卡上相应的位置）‎ ‎13.某实验小组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验，装置如图示．‎ ‎(1)实验中,必要的措施是_________．（把选项前的字母填在横线上）‎ A.打点计时器应接电压可调的直流电源 B.细线必须与长木板平行，先接释放小车再通电源 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力时应把长木板右端垫高 ‎(2)他实验时打点计时器每隔0.02秒打一个点，某学生得到一条纸带后，标出了几个计数且每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出，s1=3.59cm, s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm．则小车的加速度a=________m/s2(要求充分利用测量数据),打点计时器在打D点时小车的速度vD=____m/s．(结果均保留二位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). CD (2). 0.80 (3). 0.56‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）打点计时器应接交流电源，选项A错误；细线必须与长木板平行，先接通电源再释放小车，选项B错误；为了使得小车受的拉力等于钩码的重力，必须使得小车的质量远大于钩码的质量，选项C正确；平衡小车与长木板间的摩擦力时应把长木板右端垫高，选项D正确；‎ ‎（2）每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为T ‎=5×0.02=0.1s； 根据逐差法可知，物体的加速度为：；D点的瞬时速度等于EC间的平均速度.‎ 三、计算题（本大题共3个小题，总分28分，请用黑色签字笔在答题卡上指定的方框内答题．在解答试题的过程中，需要必要的文字说明、重要的物理方程和关键的解题步骤，只有结果没有过程的不给分）‎ ‎14.如图所示，倾斜轨道的末端为半径是R的光滑圆弧，现将该倾斜轨道竖直固定在高为h的水平桌面边沿，并调整倾斜轨道的倾斜程度使其末端与桌面相切.在倾斜轨道上某一位置无初速度释放一质量为m的小球，通过测量小球落点的位置，就可以测出小球离开倾斜轨道的速率．某同学实验时测得小球落点的位置到桌面边沿的水平距离为x，重力加速度为g.求这次实验时：‎ ‎(1)小球离开倾斜轨道后的速率；‎ ‎(2)小球经过轨道末端时对轨道的压力．‎ ‎【答案】(1) (2)方向竖直向下，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球离开斜槽后做平抛运动，由平抛运动规律：‎ ‎ ① ‎ ‎ ②‎ 解得： ③‎ ‎(2)小球经过轨道末端时做圆周运动，设轨道对小球的支持力为F，‎ 由牛顿第二定律： ④ ‎ 由牛顿第三定律，小球经轨道末端时对轨道的压力 ⑤‎ 解得: ，方向竖直向下。‎ ‎15.质量m=3kg的小球用一根长L=2.5m的轻绳系在光滑水平面的上方O点， O点到水平面的距离h=2m．现拉直轻绳，给小球一个初速度，可使小球在水平面内做圆周运动．不计一切阻力，重力加速度g=10m/s2（计算结果可以用分数或根式表示）．求：‎ ‎(1)小球能在该水平面内做圆周运动的最大角速度0；‎ ‎(2)若小球做圆周运动的角速度=2rad/s时，则小球对水平面的压力多大？‎ ‎【答案】(1) (2)6N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球能在水平面内以最大速率运动时，水平面对小球的支持力为零，设此时绳子与竖直方向的夹角为θ，由牛顿第二定律： ① ‎ ‎ ② ‎ 由几何关系： ③‎ 解得： ④‎ ‎(2)设