2018-2019学年江苏省苏州市第五中学高一下学期期中考试物理试题（解析版）

2018-2019学年江苏省苏州市第五中学高一下学期期中考试物理试题（解析版）

苏州五中2018-2019学年第二学期期中调研测试 高一物理 一、单选题 ‎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以下叙述中，正确的说法是　　‎ A. 牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星 B. 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G被誉为能“称出地球质量的人 C. 爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学 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】B ‎【解析】‎ ‎【详解】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，故A错误；英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G被誉为能“称出地球质量的人”，选项B正确；爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学并不否定经典物理学，选项C错误；哥白尼经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点，选项D错误.‎ ‎2.下列有关功和功率的说法正确的是(    )‎ A. 功是标量，功有正负值，功的的正负表示功的大小 B. 由功率公式可知做功的时间越长，功率一定越小 C. 功的正负是由位移和力的方向共同决定的 D. 由公式可知汽车的最大速度只由汽车的额定功率决定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】功是标量，功有正负值，功的的正负不表示功的大小，选项A错误；由功率公式可知，当功一定时，做功的时间越长，功率一定越小，选项B错误；功的正负是由位移和力的方向共同决定的，当位移与力夹角大于90°时功为负，当位移与力夹角小于90°时功为正，选项C正确；汽车的速度最大时，牵引力等于阻力，从公式P=Fv可知，行驶的最大速度由额定功率和阻力决定，故D错误。‎ ‎3.甲、乙两名溜冰运动员，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动，如图所示，已知两人的质量m甲＞m乙，下列判断正确的是（　　）‎ A. 甲、乙的线速度大小相等 B. 甲、乙的角速度大小相等 C. 甲、乙的轨迹半径相等 D. 甲受到的向心力比较大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 甲、乙两名溜冰运动员做匀速圆周运动，是共轴转动，角速度相同，故B正确；弹簧测力计对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力，则向心力相等，根据牛顿第二定律得：m甲R甲ω2=m乙R乙ω2；解得：；已知m甲＞m乙，所以乙做圆周运动的半径较大，故CD错误；甲、乙两名溜冰运动员角速度相同，根据公式v=ωr，由于转动半径不同，故线速度不相等，故A错误；故选B。‎ ‎4.一汽车通过拱形桥顶时速度为，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为　　‎ A. 16  B. 20  C. 25  D. 30 ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据牛顿第二定律得：，解得：．当车对桥顶无压力时，有：，代入数据解得：v′=16m/s故A正确，BCD错误。‎ ‎5.某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在B点的速度比在A点的速度大。则恒星位于　　‎ A. O点 B. A点 C. E点 D. F 点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。则行星在离恒星较近的位置速率较大，在远离恒星的位置速率较小，因为行星在B点的速度比在A点的速度大。则恒星位于F点，故选D.‎ ‎6.两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F，若它们间的距离缩短为，其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，则它们之问的万有引力为( )‎ A. 2F B. 4F C. 8F D. 16F ‎【答案】C ‎【解析】‎ 解：两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F=，‎ 若它们间的距离缩短为1/2r，其中一个质点的质量变为原来的2倍，‎ 则它们之间的万有引力为F′==8F．‎ 故选C．‎ ‎【点评】要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．‎ 影响万有引力大小的变量有质量、距离，要考虑全面，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．‎ ‎7.关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ）‎ A. 其数值为11.2m/s B. 它是地球卫星的最小发射速度 C. 它是卫星绕地球做圆周运动的最小速度 D. 以该速度运行的卫星，其周期等于地球的自转周期 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由万有引力提供向心力，得：v＝；因其轨道半径即为地球半径，依据黄金代换公式GM＝gR2，它大小是7.9km/s，故A错误；第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，最小的发射速度，故B正确， C错误；依据同步卫星周期与地球的自转周期相同，同步卫星的轨道半径大于第一宇宙速度对应的半径，因此以该速度运行的卫星，其周期小于地球的自转周期，故D错误；故选B。‎ ‎8. 在地面上发射一个飞行器，进入如图所示的椭圆轨道绕地球运行，其发射速度v应满足（ ）‎ A. v＜7.9km/s B. v=7.9km/s C. 7.9km/s＜v＜11.2km/s D. v＞11.2km/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：依据第一宇宙速度为最小发射速度，可知在地面上发射一个飞行器，进入近地圆轨道Ⅰ并绕地球运行，其发射速度v应满足v=7.9km/s，当速度在7.9～11.2km/s之间时．人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动，又无法完全逃离地球，故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎9.质量为2kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，则在全过程中外力做的功为(    )。‎ A. 20 J B. 14 J C. 26 J D. 12 J ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据W=Fx可知，外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，由图可知：W=2×2J+4×4J-2×3J=14J，故选B.‎ ‎10.以一定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为　　‎ A. 0 B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】上升过程：空气阻力对小球做功：W1=-Ffh；下落过程：空气阻力对小球做功：W2=-Ffh；则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为：W=W1+W2=-2Ffh，故选D。‎ 二、多选题 ‎11.物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是　　 ‎ A. 物块受重力、支持力、摩擦力和向心力 B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心 C. 在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易滑离圆盘 D. 物块处于非平衡状态 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 物体受重力、支持力和静摩擦力三个力作用，靠静摩擦力提供向心力，静摩擦力方向指向圆心，故A错误，B正确．根据f=mrω2知，在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，所受的静摩擦力越大，越容易滑离圆盘，故C正确．物块所受的合力不为零，合力提供向心力，可知物块处于非平衡状态，故D正确．故选BCD．‎ ‎12.2011年4月10日，我国成功发射了第八颗北斗导航卫星，完善了我国独立研发的北斗导航系统，第八颗北斗导航卫星定位在距离地面36000km的同步轨道上美国的全球定位系统简称由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km，下列说法正确的是　　‎ A. 这颗北斗导航卫星比GPS卫星的周期大 B. 这颗北斗导航卫星比GPS卫星的运转速率小 C. 这颗北斗导航卫星比GPS卫星的加速度大 D. GPS卫星也属于同步卫星 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】根据得，，，，这颗卫星比GPS卫星的轨道半径较大，则线速度较小、加速度较小，周期较大，故AB正确，C错误。同步卫星的轨道半径是一定的，GPS的卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，可知GPS不属于同步卫星，故D错误。‎ ‎13.皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为3r和r，从动轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则以下比例正确的是　　‎ A. A，B，C三点的加速度之比：；：2：1‎ B. A，B，C三点的线速度大小之比：：：2：2‎ C. A，B，C三点的角速度之比：：：2：1‎ D. A，B，C三点的加速度之比：：：2：1‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 靠传送带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴转动的各点，角速度相等，据此求解即可；‎ ‎【详解】B点和C点具有相同大小线速度，根据，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以，而A点和B点具有相同的角速度，则角速度之比为： ；‎ 根据，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以 B、C线速度相等，所以线速度之比为：；‎ 根据，得向心加速度之比为：．选项AC正确，BD错误。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握靠传送带传动的点，线速度大小相等，共轴的点，角速度相等。要根据相等的条件，灵活选择公式的形式，知道向心加速度，这个公式用得少，本题用来解题比较简洁。‎ ‎14.如图所示，在固定的斜面上，A、B两点分别以v1、v2的水平速度抛出两个小球，不计空气阻力，它们同时落在斜面的底端C点，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 两小球应同时抛出 B. 一定有v1＞v2‎ C. 两个小球落在C点时速度方向一定相同 D. 两个小球落在C点时速度大小一定相同 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 根据h=gt2得，，可知，从A点抛出的小球平抛运动的时间长，所以应先抛出．故A错误．设斜面的倾角为θ，小球平抛运动的初速度为v0．则小球落在C点时有，得，可知，一定有v1＞v2．故B正确．设小球落在C点的速度与水平方向的夹角为α，则 =定值，所以两个小球落在C点时速度方向一定相同，故C正确．小球落在C点的速度大小，h越大，v越大，所以从A点抛出的小球落在C点时速度较大，故D错误．故选BC.‎ 点睛：本题属于有条件的平抛运动，要明确小球落在斜面上时有 ，斜面倾角反映了位移与水平方向的夹角，不是速度与水平方向的夹角．位移与水平方向的夹角与速度与水平方向的夹角之间满足.‎ ‎15.物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力物体运动的图象如图重力加速度，则　　‎ A. 物体在3s内的位移 B. 恒力F与摩擦力f大小之比F：：1‎ C. 物体与地面的动摩擦因数为 D. 3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比：‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 物体在3s内的位移 ，选项A错误；根据动量定理：，即： ，解得：F：f=3：1，选项B正确；物体在1-3s内的加速度为： ，根据可得，物体与地面的动摩擦因数为，选项C正确；根据动能定理1-3s内 ，则3s内恒力做功WF与克服摩擦力做功Wf之比WF：Wf=1：1，故选项D错误；故选BC.‎ 三、实验题探究题 ‎16.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。‎ 他观察到的现象是：小球A、B______填“同时”或“不同时”落地；‎ 让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______填“变长”、“不变”或“变短”；‎ 上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。‎ ‎【答案】 (1). 同时 (2). 不变 (3). 初速度 (4). 自由落体 ‎【解析】‎ ‎【详解】①小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动。通过实验可以观察到它们同时落地；‎ ‎②用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；‎ ‎③上述现象说明：平抛运动时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。‎ ‎17.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图 实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同．‎ 图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______取 在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______‎ A.小球平抛的初速度相同 B.小球每次做不同的抛物线运动 C.小球在空中运动的时间均相同 D.小球通过相同的水平位移所用时间相同．‎ ‎【答案】 (1). 保持水平 (2). 初速度 (3). 1.6 (4). BC ‎【解析】‎ ‎（1）为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，为了保证小球的初速度相等，每次让小球从同一位置由静止释放。 (2)根据，代入数据解：，则初速度。 (3)在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球平抛运动的初速度不同，抛物线的轨迹不同，故A错误，B正确；平抛运动的时间与初速度无关，由高度决定，可以知道小球在空中运动的时间相同，因为初速度不同，则相同水平位移所用的时间不同，故C正确，D错误。所以选BC。 ‎ 四、计算题 ‎18. 如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力．请求出：‎ ‎（1）小球到达轨道最高点时的速度为多大？‎ ‎（2）小球落地时距离A点多远？‎ ‎（3）落地时速度多大？‎ ‎【答案】（1）小球到达轨道最高点时的速度为；‎ ‎（2）小球落地时距离A点；‎ ‎（3）落地时速度为．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）在最高点，根据牛顿第二定律得，mg+，‎ 因为mg=FN1，解得．‎ ‎（2）根据2R=得，平抛运动的时间t=，‎ 则小球落地时距离A点距离x=．‎ ‎（3）小球落地时竖直分速度，‎ 根据平行四边形定则知，落地的速度v===．‎ 答：（1）小球到达轨道最高点时的速度为；‎ ‎（2）小球落地时距离A点；‎ ‎（3）落地时速度为．‎ ‎19.一辆汽车质量为，在平直的公路上行驶，已知该车发动机的额定功率为，若汽车以额定功率起动，在行驶中受到恒定的阻力为，求：‎ 汽车行驶的最大速度；‎ 汽车速度为时的加速度大小a．‎ ‎【答案】(1)50m/s (2)3m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据得汽车的最大速度为：‎ ‎．‎ 当汽车的速度为时，牵引力为：‎ ‎，‎ 根据牛顿第二定律得加速度为：‎ ‎．‎ 答：汽车行驶的最大速度为；‎ 汽车速度为时的加速度大小为．‎ 点睛：当汽车的牵引力等于阻力时，速度最大，结合求出汽车行驶的最大速度；根据求出汽车的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度．‎ ‎20.“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为R，它到月球表面的距离为h。已知“嫦娥一号”的质量为m，月球的质量为M，引力常量为G．试求：‎ ‎（1）“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的向心力 ‎（2）“嫦娥一号”绕月球运动的周期T ‎（3）月球表面的“重力加速度”g月；‎ ‎（4）月球第一宇宙速度。‎ ‎【答案】（1） （2） （3） （4）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）向心力有万有引力提供，则；‎ ‎（2）万有引力提供向心力，则，则：。‎ ‎（3）在月球表面重力等于万有引力，则：‎ 则： 。‎ ‎（4）万有引力提供向心力，在月球表面处，则： ‎ 则：。‎ 点睛：解决本题的关键掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力这两个理论，并能灵活运用。‎ ‎ ‎