宁夏银川市长庆高级中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

宁夏银川市长庆高级中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

物理试卷 第Ⅰ卷（选择题共 64 分） 一．单选题：本题共 16 小题；每小题 3，共 48 分．在每小题只有一个选项正确。 1.关于曲线运动的性质，以下说法中正确的是(　 　) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动一定是变加速运动 D. 物体运动的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】AB.曲线运动速度一定变化，所以一定是变速运动；匀加速直线运动就是变速运动， 但不是曲线的，选项 A 符合题意，选项 B 不符合题意； C.平抛运动就是物体加速度大小不变的曲线运动，选项 C 不合题意； D. 匀速圆周运动就是运动的加速度数值、速度数值都不变的曲线运动，选项 D 不合题意 2. 关于力和运动，下列说法中正确的是 ( ) A. 物体在恒力作用下可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下不可能做直线运动 C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D. 物体在变力作用下不可能保持速率不变 【答案】A 【解析】 【详解】物体在恒力作用下可能做曲线运动,例如平抛运动，选项 A 正确，C 错误；物体在变 力作用下也可能做直线运动，只要这个力方向与速度方向在同一条直线上，选项 B 错误； 物 体在变力作用下也可能保持速率不变，例如匀速圆周运动，选项 D 错误． 3.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其他力保持不变，它 不可能做 A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀减速直线运动 D. 曲线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持 不变，合力与撤去的力大小相等方向相反，合力大小方向不变，不可能做匀速直线运动，A 符 合题意． B.若撤去的力与运动的方向相反，则物体做匀加速直线运动，故 B 不符合题意． C.若撤去的力与运动的方向相同，则物体做匀减速直线运动，故 C 不符合题意； D.若撤去的力与速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，故 D 不符合题意． 4.关于互成角度(不为 0 和 )的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，下列说 法正确的是(　　) A. 一定是直线运动 B. 一定是曲线运动 C. 可能是直线，也可能是曲线运动 D. 以上选项都不对 【答案】B 【解析】 【详解】两个分运动一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，只有一个方向上有加 速度，则合加速度的方向就在该方向上，所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直 线上，其合运动为曲线运动，故 B 正确，ACD 错误。 故选 B。 5.关于曲线运动中，下列说法正确的是（ ） A. 加速度方向一定不变 B. 加速度方向和速度方向始终保持垂直 C. 加速度方向跟所受的合外力方向始终一致 D. 加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．曲线运动中，平抛运动的加速度大小和方向保持不变，且与速度方向时刻变 化，轨迹是一条抛物线，故 ABD 错误； C．根据牛顿第二定律可知合外力方向就是加速度方向，故 C 正确。 180° 故选 C。 6.一个质点受到两个互成锐角的力 F1 和 F2 的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的 方向不变，但 F1 突然增大△F，则质点此后（ ） A. 一定做匀变速曲线运动 B. 可能做匀速直线运动 C. 可能做变加速曲线运动 D. 一定做匀变速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】质点原来是静止的，在 F1、F2 的合力的作用下开始运动，此时质点做的是直线运动， 运动一段时间之后，物体就有了速度，而此时将 F1 突然增大为 F1+△F，F1 变大了，它们的合 力也就变了，原来合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动，把 F1 改变 之后，由平行四边形定则可知，合力的大小变了，合力的方向也变了，就不再和速度的方向 在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动，由于 F1、F2 都是恒力，改变之后它们的合 力还是恒力，质点的加速度就是定值，所以在相等的时间里速度的增量一定相等，故质点是 在做匀变速曲线运动，故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 7.某质点在恒力 F 作用下从 A 点沿图所示曲线运动到 B 点，到达 B 点后，质点受到的力大小 不变，但方向恰与 F 相反，则它从 B 点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线（　　） A. 曲线 a B. 曲线 b C. 曲线 c D. 以上三条 曲线都不可能 【答案】A 【解析】 【详解】从 A 点沿曲线运动到 B 点，曲线是向下弯曲的，由合力应该指向圆心的一侧，可知 恒力 F 的方向应该是斜向右下方的，改变 F 的方向之后就应该是斜向左上方的，又由于曲线 运动的合力是指向圆心的，所以把 F 反向之后，物体的运动轨迹应该是向上弯曲，所以 A 选 项正确。 故选 A。 8.某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的 时间与水速的关系是( ) A. 水速大时，路程长，时间长 B. 水速大时，路程长，时间短 C. 水速大时，路程长，时间不变 D. 路程、时间与水速无关 【答案】C 【解析】 【详解】人以一定速率垂直河岸向对岸游，而过河的宽度不变，人在静水中速度不变，故过 河时间不变； 若水流速变大，则人沿水流方向运动的距离增大，故路程变长； A. 水速大时，路程长，时间长，与结论不相符，选项 A 错误； B. 水速大时，路程长，时间短，与结论不相符，选项 B 错误； C. 水速大时，路程长，时间不变，与结论相符，选项 C 正确； D. 路程、时间与水速无关，与结论不相符，选项 D 错误． 9.飞机以 200m/s 的速度水平飞行，某时刻让 A 球从飞机上落下，相隔 1s 钟后又让 B 球落下， 不计空气阻力，关于 A 球和 B 球在空中的位置的关系，正确的说法是（　　） A. A 球在 B 球的后下方 B. A 球在 B 球的前下方 C. A 球在 B 球的正下方 D. 不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】A、B 两球均从匀速飞行的飞机上自由下落，均做平抛运动，水平方向仍然做速度等 于飞机速度的匀速直线运动，所以两球在落地前，总在飞机的正下方。所以 A 球在 B 球的正 下方。故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 10.如图所示，以 9.8m/s 的水平速度 v0 抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角 θ 为 30° 的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（　　） A. s B. s C. s D. 2s 【答案】C 【解析】 【详解】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为 的斜面上时，把物体的速度分解如图所示 由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为 由 可得运动的时间 故 C 正确，ABD 错误 故选 C。 11..对平抛运动的物体，若 g 已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小 A. 水平位移 B. 下落高度 C. 落地时速度的大小和方向 D. 落地的位移大小和方向 【答案】CD 【解析】 【详解】A．仅知道水平位移，由于时间未知，故无法求出初速度的大小，故 A 错误； B．仅知道下落高度，根据位移时间公式只能求出运动的时间，无法求出初速度，故 B 错误； C．根据平行四边形定则，已知落地的速度大小和方向，可以求出水平分速度，即初速度的大 小，故 C 正确； D．知道落地的位移大小和方向，可求得水平位移和竖直位移，故可求解初速度的大小，故 D 。 3 3 2 3 3 3 30° 0 tan30y vv = ° y gt=v 0 9.8 s 3stan 39.8 3 yv vt g g θ= = = = × 正确。 故选 CD。 12.物体在做匀速圆周运动过程中，保持不变的物理量是（　　） A. 向心力 B. 速率 C. 速度 D. 加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做匀速圆周运动过程中，向心力的大小不变，方向时刻都在改变，所以 A 错 误； B．物体做匀速圆周运动过程中，速率即为速度的大小，保持不变，所以 B 正确； C．物体做匀速圆周运动过程中，速度的大小不变，但是方向时刻在改变，所以 C 错误； D．物体做匀速圆周运动过程中，加速度的大小不变，方向时刻改变，所以 D 错误。 故选 B。 13.一个物体以初速度 v0 水平抛出，落地时速度为 v，则（　　） A. 物体在空中运动的时间是 B. 物体在空中运动的时间是 C. 物体抛出时的竖直高度是 D. 物体抛出时的竖直高度是 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．物体在竖直方向做自由落体运动，因此竖直方向速度 再根据 得 故 A 错误，B 正确； 0v v g − 2 2 0v v g − 2 2 v g 2 2 0 2 v v g - 2 2 0yv v v= − y gt=v 2 2 0v vt g −= CD．物体在竖直方向做自由落体运动，因此竖直方向速度 再根据 得 故 C 错误，D 正确。 故选 BD。 14.一汽车通过拱形桥顶点时速度为 10 m/s，车对桥顶的压力为车重的 3/4，如果要使汽车在桥 顶对桥面没有压力，车速至少为; A. 15 m/s B. 20 m/s C. 25 m/s D. 30 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】车对桥顶的压力为车重的 3/4 时； 解得： 车在桥顶对 桥面没有压力时： 解得： 故 B 正确；ACD 错误；故选 B 15.如图所示，小物体 A 与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则 A 受力 情况 (　　) A. 重力、支持力 B. 重力、向心力 C. 重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D. 重力、支持力、向心力、摩擦力 【答案】C 是 2 2 0yv v v= − 2 2yv gh= 2 2 0 2 v vh g −= 23 4 vmg mg m R − = 40mR = 2 1vmg m R = 1 20m/sv = 【解析】 【详解】物体受到重力、支持力、静摩擦力，其中，指向圆心 静摩擦力提供向心力，C 正确。 故选 C。 16.假设在质量与地球质量相同，半径为地球半径两倍的天体上，发生的下列事件中，不可能 的是（　　） A. 跳高运动员的成绩会更好 B. 用弹簧秤称体重时，体重数值变小 C. 从静止降落的棒球落下的速度变慢 D. 用手投出的蓝球，水平方向的分速度 变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知地球表面的重力加速度为 质量与地球质量相同，半径为地球半径两倍的天体上，重力加速度为地球上的四分之一，又 跳高运动员挑起的高度为 所以跳高运动员跳得更高，成绩会更好，但是不符合题意，所以 A 错误； B．重力为 mg，所以用弹簧秤称体重时，体重数值会变为原来的四分之一，但是不符合题意， 所以 B 错误； C．有自由落体运动可知，落地速度为 由于 g 变小，所以 v 变小，但是不符合题意，所以 C 错误； D．用手投出的篮球，水平方向不受力，由于惯性做匀速直线运动，速度不变，符合题意，所 以 D 正确。 故选 D。 二．多项选择题本题：共 4 小题；每小题 4 分，共 16 分． 17.甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为 3:1，周期之比是 1:2，则（　　） A. 甲与乙的线速度之比为 1:3 B. 甲与乙的线速度之比为 6:1 C. 甲与乙的角速度之比为 6:1 D. 甲与乙的角速度之比为 2:1 的 2 GMg R = 2 2 vh g = 2v gh= 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据 可知，甲和乙的线速度之比为 所以 B 正确，A 错误； CD．根据 可知，甲和乙的角速度之比为 所以 D 正确，C 错误。 故选 BD。 18.人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确是（　　） A. 半径越大，速度越小，周期越小 B. 半径越大，速度越小，周期越大 C. 所有卫星的速度均是相同的，与半径无关 D. 所有卫星角速度不相同，与半径有关 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．人造地球卫星靠地球对它的万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，即 得 所以半径越大，速度越小，又 得 2πrv T = : 6:1v v =甲 乙 2π T ω = : 2:1ω ω =甲 乙 2 2 Mm vG mr r = GMv r = 2 2 2 4πMmG m rr T = 所以半径越大，周期越大，故 B 正确，AC 错误； D．根据 得 所以半径不同，角速度不同，故 D 正确。 故选 BD。 19.如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化.由图像可以知道( ) 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】AD 【解析】 【详解】甲球的向心加速度与半径成反比，根据 ，知线速度大小不变．故 A 正确，B 错误．乙球的向心加速度与半径成正比，根据 ，知角速度不变．故 C 错误，D 正 确． 故选 AD． 【点睛】解决本题的关键知道向心加速度的公式 ，线速度大小不变，向心加速 度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比． 20.某实验装置将速度传感器与计算机相结合，可以自动作出物体运动的图象．某同学在一次 实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示，由此图象可知 (　　) 2 34π rT GM = 2 2 MmG m rr ω= 3 GM r ω = 2va r = 2a rω= 2 2= =va rr ω A 小车先做匀加速运动，后做匀减速运动 B. 小车运动的最大速度约为 0.8m/s C. 小车的最大位移在数值上等于图象中曲线与 t 轴所围的面积 D. 小车做曲线运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图线的斜率先减小，后增大，再减小，说明小车的加速度先减小，后增大，再减 小，所以小车做的不是匀变速运动，故 A 错误； B．由图读出速度的最大值约为 0.8m/s，故 B 正确； CD．小车的速度均为正值，说明小车做直线运动，位移不断增大，图象中曲线与 t 轴所围的 面积表示小车的最大位移，故 C 正确，D 错误。 故选 BC。 第Ⅱ卷（非选择题 共 36 分） 三．填空题（每空 3 分，共计 12 分） 21.已知月亮的质量为 m，地球的质量为 M，万有引力常数为 G，月亮绕地球转动的轨道半径 为 r，则由此可得月球受到地球的万有引力 ____________，月亮绕地球转动的周期 ________________。 【答案】 (1). (2). 【解析】 【详解】[1]由万有引力定律可知，月球受到地球的万有引力为 [2]月球所受地求的万有引力提供月球做圆周运动的向心力，即 F = T = 2 MmG r 2 34π r GM 2 MmF G r = 2 2 2 4πMmG m rr T = 得 22.在研究平抛物体运动 实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L＝1.25cm。 若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式 为 V0＝__（用 L、g 表示），其值是______（取 g＝9.8m/s2）。 【答案】 (1). (2). 0.7m/s 【解析】 【详解】设相邻两点间的时间间隔为 T 竖直方向： 2L-L=gT2 得到 水平方向： 代入数据解得 四．计算题：本题共 3 小题，共 24 分，解答写出必要的文字说明．方程式和重要 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． 23.河宽 ，河水流速 ，船在静水中的速度 ，欲按下列要求过河时， 船的航向应与河岸成多大角度？过河时间为多少？ (1)以最短的时间过河； (2)以最小的位移过河。 的 2 34π rT GM = 2 gL LT g = 0 2 2x Lv gLT T = ＝ ＝ 2 0 2 10 1.25 10 0.7m/sv −= × × ≈ 300mL = 1m/su = 3m/sv = 【答案】(1) ，100s；(2) ， 【解析】 【详解】(1)当船头与河岸方向垂直时，即船的航向应与河岸成 ，过河的时间最短，过河时 间为 (2)因 所以应使船的合速度方向垂直于河岸，令此时船头与河岸方向的夹角为 α，如图所示 船过河的合速度为 则有 解得 即船头应偏向上游与河岸方向成 角，过河时间为 24.如图所示为工厂中使用行车搬运重物的示意图，如果行车以 的速度匀速向右移 动，重物 G 则以 的速度匀速向右上方运动，那么，行车电动机正以多大的速度收 缩钢丝绳吊起重物？ 【答案】0.3m/s 90 1arccos 3 75 2s 90 300 s 100s3 Lt v = = = v u> 2 2 9 1m/s 2 2m/sv v u= − = − =合 1cos 3 u v α = = 1arccos 3 α = 1arccos 3 300 s 75 2s 2 2 Lt v ′ = = = 合 1 0.4m/sv = 0.5m/sv = 【解析】 【详解】根据题意，重物同时参与两个方向的运动，水平向右的匀速运动和竖直向上的匀速 运动，最终的实际运动为向右上方匀速运动，则行车电动机的速度为 即行车电动机正以 0.3m/s 的速度收缩钢丝绳吊起重物。 25.人造卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动，A 的轨道半径为 r，速度为 v。B 的质量和轨道半 径都是 A 的 2 倍，求卫星 B 的线速度。 【答案】 【解析】 【详解】由 得 则 则 2 2 2 1 0.3m/sv v v= − = 2 2 v 2 2 Mm vG mr r = GMv r = B B 2rv v r = = B 2 2v v=