2018-2019学年重庆市渝东六校高一下学期期中联考物理试题（解析版）

2018-2019学年重庆市渝东六校高一下学期期中联考物理试题（解析版）

‎2018-2019学年重庆市渝东六校高一下学期期中联考 物理试题 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。第1-9小题中给出的四个选项中，只有一个选项正确；第10-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内）‎ ‎1.物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是( )‎ A. 在得到万有引力定律的过程中，牛顿接受了胡克等科学家关于“吸引力与物体两中心距离的二次方成反比”的猜想。‎ B. 牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星 C. 伽利略发现了行星运动规律 D. 开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在得到万有引力定律的过程中，牛顿接受了胡克等科学家关于“吸引力与物体两中心距离的二次方成反比”的猜想，在此基础上牛顿推出的万有引力定律，A正确 B.美国天文学家汤博发现冥王星，海王星是英国人亚当斯发现的，B错误 C.开普勒发现行星运动规律，C错误 D.哥白尼提出的“日心说”的观点，D错误 ‎2.关于曲线运动，下列说法正确的是( )‎ A. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 B. 做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量一定相同 C. 匀速圆周运动的物体所受的向心力一定指向圆心，非匀速圆周运动的物体所受的向心力可能不指向圆心.‎ D. 做曲线运动的物体，速度也可以保持不变.‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.匀速圆周运动合外力提供向心力，一定指向圆心，变速圆周运动合力的一个分力提供向心力指向圆心，另一个分力沿切线方向改变速度大小，所以变速圆周运动合外力不指向圆心，A错误 B.根据公式：，匀变速曲线，加速度不变，所以相等时间内速度的变化量一定相同，B正确 C.向心力无论匀速圆周，还是非匀速圆周都是指向圆心，改变速度方向的，C错误 D.曲线运动的物体速度方向时刻改变，D错误 ‎3..关于开普勒第三定律的公式，下列说法中正确的是( )‎ A. 公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星 B. 式中的 R只能为做圆周轨道的半径 C. 围绕不同星球运行的行星(或卫星)，其 k值相同 D. 公式适用于宇宙中所有围绕同一星球运行的行星(或卫星)‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.开普勒第三定律适用于所有绕同一中心天体运动的行星，A错误 B.式中的 R可以是圆周轨道的半径，也可以是椭圆轨道的半长轴，B错误 C.k值与中心天体质量有关，所以 围绕不同星球运行的行星(或卫星)，其 k值不一定相同，C错误 D.公式适用于宇宙中所有围绕同一星球运行的行星(或卫星)，D正确 ‎4.“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，神舟十号航天员在“天宫一号” 展示了失重环境下的物理实验或现象，下列四个实验可以在“天宫一号”舱内完成的有( )‎ A. 用台秤称量重物的质量 B. 用水杯喝水 C. 用沉淀法将水与沙子分离 D. 给小球一个很少的初速度，小球即可以竖直平面内做圆周运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、重物处于完全失重状态，对台秤的压力为零，无法通过台秤测量物体的质量，故A错误； B、水杯中的水处于完全失重状态，水不会因重力而倒入嘴中，故B错误； C、沙子处于完全失重状态，不能通过沉淀法与水分离，故C错误； D、小球处于完全失重状态，给小球很小的初速度，小球在拉力作用下在竖直平面内做匀速圆周运动，故D正确。‎ 点睛：解决本题的关键知道天宫一号里的物体处于完全失重状态，在地球上凡是测量跟重力有关的测量在进入“天宫一号”后都不能完成。‎ ‎5.如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴o转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为α时，则关于棒的角速度不正确的为（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示 合速度，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即，所以，故B正确，A、C、D错误；‎ 错误的故选ACD。‎ ‎【点睛】应清楚棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，竖直向上是它的一个分速度，把速度分解，根据三角形知识求解。‎ ‎6.“扔纸团”是深受大众青睐的手机小游戏.如图所示，游戏时，游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓，纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角.若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间，下列做法可行的是( ) ‎ A. 在 P点将纸团以大于 v的速度水平抛出 B. 在 P点将纸团以小于 v的速度水平抛出 C. 在 P点正下方某位置将纸团以大于 v的速度水平抛出 D. 在 P点正上方某位置将纸团以小于 v的速度水平抛出 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据平抛运动规律：，，联立解得：，因为纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角.，如果抛出高度不变则怎么改变速度都无法打到中间，速度变大，会打在纸篓的右壁，速度变小会无法入纸篓，AB错误 C.在 P点正上方某位置将纸团以小于 v的速度水平抛出，则球能进入纸篓，但是进纸篓的水平速度大于打到纸篓的底角的水平速度，所以无法打到纸篓正中间，C错误 D.根据平抛运动规律：，，联立解得：，在 P点正上方某位置将纸团以小于 v的速度水平抛出，可以判断球能进入纸篓，且不会打到纸篓的右壁，可能打到正中间，D正确 ‎7.如图为某滑雪场跳台滑雪的部分示意图，一滑雪者从倾角为的斜坡上的顶点先后以不同初速度水平滑出，并落到斜面上，当滑出的速度为v1时，滑雪者到达斜面的速度方向与斜面的夹角为 ‎，当滑出的速度增大为v2时， 滑雪者到达斜面的速度方向与斜面的夹角为，则( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据位移关系可知：，对末速度进行分解得：，联立解得：，因为倾角是定值，所以是定值，即：是定值，所以是定值，ACD错误B正确 ‎8.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2:1，C、D两点的半径之比也为 2:1，下列说法正确的是( )‎ A. A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2‎ B. A、C 两点的角速度之比为 C. A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1‎ D. A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.A、B属于同轴转动，所以角速度相同，根据：，线速度与半径成正比，vA:vB = 2：1，A错误 B.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，C、D两点具有相同的角速度，所以，所以，B正确 C.根据，且，所以vA:vC = 1:2，C错误 D.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，vA:vD = 1:1，D错误 ‎9.子弹以初速度v0水平向右射出，沿水平直线穿过一个正在沿逆时针方向转动的薄壁圆筒，在圆筒上只留下一个弹孔(从 A位置射入，B位置射出，如图所示).OA、OB之间的夹角，已知圆筒半径 R=0.5m，子弹始终以v0 =60m/s 的速度沿水平方向运动(不考虑重力的作用)，则圆筒的转速可能是( )‎ A. 220r/s B. 60r/s C. 20r/s D. 140r/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意得：，，联立解得转速：，，当时，，A正确BCD错误 ‎10.如图，洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是( )‎ A. 脱水过程中，衣物中的水是沿半径方向被甩出去的 B. 增大脱水筒转动速度，脱水效果会更好 C. 水会从衣物中甩出是因为水受到离心力的缘故 D. 衣物靠近筒壁的脱水效果比靠近中心的脱水效果好 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.脱水过程中，水做离心运动，所以是背离半径方向被甩出去的，A错误 B.增大脱水筒转动速度，水所需向心力变大，离心效果更好，脱水效果会更好，B正确 C.离心力是效果力，不是物体实际受到的力，C错误 D.根据可知，相同转速下，靠近筒壁的衣物需要向心力更大，脱水效果更好，D正确 ‎11.某河水的流速与离河岸距离的变化关系如图所示.河宽 ‎ 300m，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河，则( )‎ A. 船渡河的最短时间是 50s B. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C. 船在河水中的最大速度是 5m/s D. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.船头与河岸垂直，渡河时间最短：，A错误B正确 C.船在河水中的实际速度：，当，船速最大，为5m/s，C正确 D.因为最短时间过河，而合速度与河岸夹角：，方向是变化的，所以轨迹不是一条直线，D错误 ‎12.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为 R，火车质量为 m(未画出)，下列说法正确的是( )‎ A. 若转弯时速度小于, 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 B. 若转弯时速度小于, 则内轨对内侧车轮轮缘有挤压 C. 若转弯时速度小于,这时铁轨对火车的支持力大于 D. 若转弯时速度等于 ,这时铁轨对火车的支持力等于 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.当火车对侧向压力为零时，重力和支持力提供向心力有：，解得：‎ ‎，当速度小于时，火车有近心趋势，对内轨有挤压，A错误B正确 C.当速度小于时，设内轨对火车的支持力为，轨道对火车的支持力为，根据竖直方向平衡有：，所以铁轨对火车的支持力小于，C错误 D.当速度等于时，侧向弹力为零，根据竖直方向平衡有：，铁轨对火车支持力为，D正确 二、实验题探究题（本大题共 1 小题，共 15.0 分）‎ ‎13.(1)在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求. 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:_________________.‎ A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.斜槽必须光滑 C.每次释放小球的位置必须不同 D.每次必须从同一位置静止释放小球 E.用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 F.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 G.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ‎ (2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则：‎ ‎(1)小球平抛的初速度v0=_____m/s，vB=_____m/s (g 取 10m/s2)；‎ ‎(2)小球开始做平抛运动的位置坐标x=__________cm，y=___________cm.‎ ‎【答案】 (1). ADF (2). 2 (3). 2.5 (4). -10 (5). -1.25‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）A.为了使小球抛出速度水平，斜槽末端必须水平，A正确 BCD.斜槽光滑与否对实验没有影响，即使不光滑，只要每次从同一位置静止释放小球，就可以保证每次摩擦力做负功相同，使抛出速度相同，BC错误D正确 E.平抛运动竖直方向自由落体运动，用铅笔记录小球位置时，没必要等距离下降，E错误 F.小球运动过程不能与白纸有接触，接触的话会产生摩擦，导致小球不再做平抛运动，带来误差，F正确 G.球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线进行连接，而不是折线，G错误 ‎（2）根据竖直方向：，代入数据解得：，水平方向：，代入数据解得：；在B点竖直方向：，所以 从抛出点到B点，竖直方向：，解得：，所以抛出点纵坐标：；，解得：，水平方向：，所以抛出点横坐标：‎ 三、计算题（本大题共 3 小题，共 37.0 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）‎ ‎14.如图所示，竖直平面内半径 R=0.8m的 圆弧形管道，A端与圆心O等高AC 为水平面，B点为管道的最高点且在 O的正上方.质量 m = 0.5kg的小球，从 A点正上方某位置静止释放，自由下落至 A点进入管道并通过 B点，过 B点时小球的速度vB为5m/s，小球最后落到 AC面上的 C点处.不计空气阻力.g = 10m/s2.求：‎ ‎(1)小球过 B点时对管壁的压力为多大，方向如何？‎ ‎(2)落点 C到 A点的距离为多少？‎ ‎【答案】(1)压力为10.625N，方向竖直向上 (2)1.2m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）过B点，设管壁对小球弹力竖直向下，根据向心力方程得：，代入数据解得：N=10.625N，所以假设方向正确，管壁对小球弹力竖直向下，根据牛顿第三定律得：小球对管壁弹力竖直向上大小为10.625N ‎（2）小球平抛运动，根据平抛规律：竖直方向：，水平方向：，联立解得：，所以落点 C到 A点的距离为 ‎15.如图是货场装卸货物的示意图，图中吊车向左运动的速率 v恒定，使悬吊着的货物也以同一速率 v做水平方向上的匀速运动。当货物距货车 x时，吊车上的卷扬机突然启动，使货物在水平方向上仍以 v匀速运动的同时，又沿竖直方向向上做加速度为 a的匀加速运动.‎ ‎(1)若货物的总质量为 M，求卷扬机启动前、后吊绳上的拉力各是多大？‎ ‎(2)以卷扬机启动瞬间物体所在位置为坐标原点 O，水平向左为+x方向，竖直向上为+y方向，请在如图坐标系中画出货物运动的大致轨迹.‎ ‎(3)为使货物到达货车时至少提升 h高度，则v最大值为多少？‎ ‎【答案】(1), (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)卷扬机启动前货物无竖直方向加速度，由平衡条件得： ，卷扬机启动后货物有竖直向上的加速度，由牛顿第二定律得:，解得：‎ ‎(2)货物在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，故货物的实际运动是匀变速曲线运动，其运动轨迹为抛物线与平抛运动轨迹类似，如图所示：‎ ‎(3)货物在水平方向匀速运动，有，货物在竖直方向匀加速运动，有，由以上两式解得：，即货物的水平速度v不要超过这一所求值.‎ ‎16.如图所示，倾角为53o的斜面长 l=2.225m，在斜面底端正上方的 O点将一小球以v0=4m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面 P点处击中滑块。(小球和滑块均可视为质点，重力加速度 g取 10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)，求：‎ ‎(1)抛出点 O 到 P时间;‎ ‎(2)抛出点 O离斜面底端的高度；‎ ‎(3)滑块与斜面间动摩擦因数µ.‎ ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为 ，如图所示：‎ 由几何关系得： ，设小球下落的时间为t，由运动学规律，得：‎ ‎(2)竖直位移为：，水平位移为:，设抛出点到斜面底端的高度为h，由几何关系得：，解得: ‎ ‎(3)设在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得：，设滑块的加速度为a，由运动学公式，得： ，对滑块，由牛顿第二定律得: ，得:‎ ‎ ‎