四川省棠湖中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含解析

四川省棠湖中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2020年春四川省棠湖中学高一期中考试 物理试题 注意事项：‎ ‎1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。‎ ‎2．答题时请按要求用笔。 ‎ ‎3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。‎ ‎4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。‎ ‎5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。‎ ‎6.考试时间：150分钟；物理化学生物同堂分卷考试，每科100分，共300分 第I卷 选择题（50分）‎ 一、单选题（每小题5分，共10个小题，共48分；其中1-89题为单选题，9-10题多选题，少选得3分，多选错选得0分。）‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. 动量大小相同的两个小球，其动能也一定相同 B. 做曲线运动的物体，其加速度一定是变化的 C. 物体做平抛运动时，相同时间内的动量的变化量不可能相同 D. 物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 动量与动能的大小关系为 ‎ ‎ 可知动量大小相同的两个小球，其动能不一定相同，还要看质量关系，故A项与题意不符；‎ B. 在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，加速度不变，故B项与题意不相符；‎ C. 物体做平抛运动时受到的力绳子等于质量，所以相同时间内的动量的变化量一定相同，故C项与题意不相符；‎ D. 物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，故D项与题意相符．‎ ‎2.下列说法正确的是 - 14 -‎ A. 功是能量转化的量度 B. 运动物体所具有的能就是动能 C. 物体在恒力作用下一定做直线运动 D. 物体在变力作用下一定做曲线运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 功是能量转化的量度；运动物体可以具有动能和势能；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．‎ ‎【详解】A．做功的过程伴随着能量的转化，功是能量转化的量度，故A正确；‎ B．物体由于运动而具有的能量是动能，但运动的物体还可以同时具有势能，故B错误；‎ C．物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动，故C错误；‎ D．物体做曲线运动的条件是合力与速度在同一条直线上，与力是否恒定无关，即：物体在变力作用下，可以做直线运动，故D错误．‎ ‎【点睛】本题主要考查了一些常见的物理规律，较为简单．‎ ‎3.如图所示，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动．已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，将运动员和自行车看作一个整体，则（　　）‎ A. 受重力、支持力、摩擦力、向心力作用 B. 受到的合力大小为F＝‎ C. 若运动员加速，则一定沿倾斜赛道上滑 D. 若运动员减速，则一定沿倾斜赛道下滑 ‎【答案】B ‎【解析】‎ - 14 -‎ ‎【详解】A. 将运动员和自行车看作一个整体，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物体受到的力，故A项与题意不相符；‎ B. 运动员骑自行车在倾斜赛道上做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供匀速圆周运动需要的向心力，所以，故B项与题意相符；‎ C. 若运动员加速，由向上运动的趋势，但不一定沿斜面上滑，故C项与题意不相符；‎ D. 若运动员减速，有沿斜面向下运动趋势，但不一定沿斜面下滑，故D项与题意不相符．‎ ‎4.斜面上有P、R、S、T四个点，如图所示，PT=TS=SR，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体，物体落于T点，若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的(　　)‎ A. S与R间的某一点 B. S点 C. T与S间某一点 D. T点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动的时间由下落的高度决定，下落的高度越高，运动时间越长。如果没有斜面，增加速度后物体下落至与T等高时恰位于S点的正下方，但实际当中斜面阻碍了物体的下落，物体会落在T与S点之间斜面上的某个位置，C项正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎5.竖直向上的恒力F作用在质量为m的物体上，使物体从静止开始运动升高h，速度达到v，在这个过程中，设阻力恒为f，则下列表述正确的是( )‎ A. F对物体做的功等于物体动能的增量，即 B. F对物体做的功等于物体机械能的增量，即 C. F与f对物体做的功等于物体动能的增量，即 D. 物体所受合力的功等于物体动能的增量，即 - 14 -‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．由动能定理可知：‎ 即物体所受合力的功等于物体动能的增量；选项A错误，D正确；‎ B．由 可知，F对物体做的功等于物体机械能的增量与克服阻力做功之和，选项B错误；‎ C．由 可知，F与f对物体做的功等于物体机械能的增量，选项C错误；‎ 故选D。‎ ‎6.一快艇要从岸边某一不确定位置处最快到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是 A. 快艇运动轨迹为直线 B 快艇应该从上游60m处出发 C. 最短时间为10s D. 快艇的船头方向应该斜向上游 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，知合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动．故A错误；‎ BCD.船速垂直于河岸时，时间最短．在垂直于河岸方向上的加速度为a=0.5m/s2‎ 由d=at2得：‎ t=20s - 14 -‎ 在沿河岸方向上的位移为 x=vyt=3×20m=60m 故B正确，CD错误．‎ ‎7.如图所示，用一根结实的长度为的细绳，一端栓一个质量为的小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，已知小物体在时间内通过的弧长为，则小物体做匀速圆周运动的 A. 角速度大小为 B. 转速大小为 C. 向心加速度大小为 D. 向心力大小为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题干求出线速度，再根据匀速圆周运动的基本公式求解即可．‎ ‎【详解】物体做匀速圆周运动，其线速度为：，‎ A．角速度为：，故A错误；‎ B．转速为：，故B错误；‎ C．加速度为：，故C错误；‎ D．向心力为：，故D正确．‎ ‎【点睛】本题主要考查了匀速圆周运动基本公式的应用，较为简单．‎ ‎8.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，a - 14 -‎ 是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为．b点在大的边缘轮上，c点位于小轮上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（　　）‎ A. a点与c点的角速度大小相等 B. b点与c点的角速度大小相等 C. b点与c点的线速度大小相等 D. a点与c点的向心加速度大小相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AD. a点与c点用皮带联结，线速度大小相等，但两都的半径不等，由 可知a点与c点的角速度大小不相等；由 可知a点与c点的向心加速度大小不相等；故AD错误； ‎ B C. b点与c点共轴，所以b点与c点的角速度大小相等，但两者的半径不相等，所以b点与c点的线速度大小不相等，故B正确，C错误；‎ ‎9.假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，已知万有引力常量为，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅰ运动到P点的速度 B. 若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ运动的周期，就可以推知火星的密度 C. 飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 D. 飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 从轨道I到轨道Ⅱ要在P点点火加速，则在轨道I上P点的速度小于轨道Ⅱ上P点的速度，故A错误； ‎ - 14 -‎ B. 飞船贴近火星表面飞行时，如果知道周期T，可以计算出密度，即由 ‎，‎ 可解得 故B正确；‎ C. 根据 可知，飞船在I、Ⅱ轨道上的P点加速度相等，故C错误；‎ D. 因为轨道Ⅱ半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期，故D正确．‎ ‎10.水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度沿直线轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，重力加速度为，则（　　）‎ A. 小球到达c点的速度为 B. 小球到达b点时对轨道的压力为 C. 小球在直轨道上的落点d与b点距离为 D. 小球从c点落到d点所需时间为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，只有重力提供向心力 解得：‎ - 14 -‎ 故A错误；‎ B.由机械能守恒定律得：‎ 由向心力公式有：‎ 解得轨道对小球的支持力F=6mg，根据牛顿第三定律得：小球到达b点时对轨道的压力为，故B错误；‎ C.由平抛运动规律得，水平位移 故C正确；‎ D.小球离开轨道后，在竖直方向做自由落体运动， 小球从c点落到d点所需时间为 故D正确．‎ 第II卷 非选择题（50分）‎ 二、实验题（16分）‎ ‎11.某同学在用频闪照相“研究平抛运动”实验中，记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，得到如图所示坐标．取g=10,则闪光频率是____Hz，小球做平抛运动的初速度v0=__m/s，小球从开始做平抛运动到B点所用的时间tB=___s ‎【答案】 (1). 10 (2). 2 (3). 0.2‎ ‎【解析】‎ - 14 -‎ ‎【详解】第一空：物体在竖直方向上，则，则闪光频率是f=10Hz，‎ 第二空：物体在水平方向的速度，即物体的初速度；‎ 第三空：B点竖直方向上的分速度为，那么小球从开始做平抛运动到B点所用的时间；‎ ‎12.如图甲所示，在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.0kg的重物从静止开始自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示．O为打下的第一个点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8．那么：‎ ‎(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的______（选填番号）‎ A.动能变化量与重力势能变化量 B.速度变化量和重力势能变化量 C.速度变化量和高度变化量 ‎(2)纸带的________端（选填“左”或“右”）与重物相连；‎ ‎(3)从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEP=____J,动能增加量ΔEk=____J.（结果取两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). A (2). 左 (3). 0.31 (4). 0.30‎ - 14 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空：为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的重力势能的减少量与动能的增加量是否在误差允许的范围之内相等，A正确，BC错误．‎ 第二空：重物在下落过程中，速度在增大，故相邻点间的距离应该是增大的，由图可知，纸带的左端与重物相连； 第三空：从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为；‎ 第四空：打B点时，重物的速度大小为，由初速度为零，则此过程中，重物动能的增加量为．‎ 三、解答题（34分）‎ ‎13.在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速为108km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s2．则：‎ ‎（1）如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，其弯道的最小半径是多少？‎ ‎（2）事实上在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为θ，且；而拐弯路段的圆弧半径R＝250m．若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，那么，车速v应为多少？‎ ‎【答案】（1）150m （2）25m/s．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）108km/h＝30m/s．‎ 静摩擦力提供向心力，，解得最小半径r＝150m．‎ - 14 -‎ ‎（2）路面造得外高内低时，重力与支持力的合力恰好提供向心力： ‎ 代入数据得：v＝25m/s．‎ ‎14.某宇航员驾驶宇宙飞船到达某未知星球表面，他将一个物体以速度从的高度水平抛出，测得落到星球表面A时速度与水平地面的夹角为．已知该星球半径是地球半径的2倍，地球表面重力加速度．则：‎ ‎（1）该星球表面的重力加速度是多少？‎ ‎（2）该星球的质量是地球的几倍？‎ ‎【答案】（1）（2）星球质量是地球质量的倍 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）星球表面平拋物体，水平方向匀速运动：‎ 竖直方向自由落体 ‎（或， ）‎ 因为 解得 ‎ ‎（2）对地球表面的物体，其重力等于万有引力：‎ 对星球表面的物体，其重力等于万有引力：‎ - 14 -‎ 所以星球质量是地球质量的倍 ‎15.如图所示，足够长水平面的A点左侧光滑、右侧粗糙．宽度为r的物块P带有半径为r的四分之一光滑圆弧，圆弧的最低点切线水平，距地面的高度为1.5r，静止放在A点左侧适当位置．现让小球Q从物块P的圆弧最高点由静止释放，当小球Q落地的瞬间，物块P刚好与静止放在A点的小物块R发生弹性正碰，碰后小物块R运动的最远点C与A点的距离为3r ．已知P、Q、R的质量分别为6m、3m、2m，重力加速度为g，物块P、R碰撞过程时间很短，发生的位移不计，小球Q、物块R大小不计，求：‎ ‎(1)小球Q离开P时的速度大小；‎ ‎(2)小物块R与A点右侧水平面间的动摩擦因数；‎ ‎(3)小球Q落地点B与A点的距离．‎ ‎【答案】（1）（2）（3）4r ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设Q 离开P时速度为vQ，此时P的速度为vP，Q从静止释放到离开P的过程中：‎ P、Q所组成的系统机械能守恒：‎ P、Q在水平方向上动量守恒：‎ 联立相关各式解得： ‎ ‎（2）设R碰撞后R速度为vR，P的速度为 P与R碰撞过程中动量守恒： ‎ P与R发生弹性正碰，由能量守恒得：‎ - 14 -‎ ‎ ‎ 对于R：在A到C的过程中，由动能定理得：‎ ‎ ‎ 联立相关各式解得：‎ ‎（3）设Q从离开P到落地所用时间为t，水平方向上运动位移为s1，P在时间t内运动位移为s2，Q落地点与A的距离为s3，‎ Q在此过程做平抛运动：‎ P在此过程做匀速直线运动：‎ 因Q在离开P时与P右端相距r，故：s3= s1+ r+ s2‎ 联立相关各式解得：s3=4r ‎ ‎ - 14 -‎ - 14 -‎