【物理】广西北流市实验中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

【物理】广西北流市实验中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

广西北流市实验中学2019-2020学年高一下学期 期中考试试题 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1.关于万有引力定律说法正确的是（　　）‎ A. 万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的一般物体不适用 B. 两物体间相互吸引的万有引力只由它们的质量决定 C. 牛顿提出万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常量 D. 两物体间相互吸引的万有引力是一对平衡力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，是自然界一种基本相互作用的规律，故A错误；‎ B．两物体间相互吸引的万有引力与他们的质量的乘积成正比，与距离的二次方成反比，故B错误；‎ C．牛顿提出了万有引力定律，而万有引力常量是由卡文迪许测定的，故C正确；‎ D．两物体间相互吸引的万有引力是一对作用力与反作用力，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎2.如图所示，人在河岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（　　）‎ A. 匀速运动 B. 加速运动 C. 减速运动 D. 先加速、后减速运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 将小船的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示 平行绳子的分速度等于人拉绳子的速度，故：v=v′cosθ，由于θ变大，v不变，故船速v′增大，即加速运动；故ACD错误，B正确；故选B．‎ ‎3.如图，在倾角为θ的斜面上以速度v水平抛出一小球，当小球与斜面的距离最大时，下列正确的是（ ）‎ A. 速度为 B. 飞行时间为 C. 下落高度为 D. 水平距离为 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球做平抛运动，当小球的速度与斜面方向平行时，距离斜面最远，设速度与水平方向的夹角为 ，A错误；‎ B．竖直分速度和所用时间为 ，，B正确；‎ C．由自由落体的位移公式，C错误；‎ D．水平方向做匀速直线运动，水平位移为，D错误。‎ ‎4.随着太空技术的飞速发展，地球上人们登陆其它星球成为可能。假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的k倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的（ ）‎ A. 倍 B. k倍 C. k2倍 D. k3倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据万有引力等于重力，则有，根据质量与密度关系得 联立得，星球的密度跟地球密度相同，而星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的k倍，所以星球的半径也是地球的k倍，根据，星球质量是地球质量的k3倍，故D正确，ABC错误。‎ ‎5.质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移L。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是( )‎ A. 摩擦力做正功，支持力做正功 B. 摩擦力做正功，支持力做负功 C. 摩擦力做负功，支持力做正功 D. 摩擦力做负功，支持力不做功 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】物块向右做匀速直线运动，受力平衡，物体受重力（方向竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，当力和位移夹角小于90°时做正功，等于90°时不做功，大于90°时做负功所以摩擦力做正功，支持力做负功。‎ 故B正确。‎ ‎6. 如图所示，木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，a点为与圆心在同一水平位置，最高点为b，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 从a点到b点的过程中A的向心加速度越来越大 B. 从a点到b点的过程中B对A的摩擦力越来越小 C. 在a点时A对B压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大值 D. 在通过圆心的水平线以下各位置时A对B的压力一定大于A的重力 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 试题分析：A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，则各位置的加速度大小相等，则A错；从a点到b点的过程中，将加速度分解为水平向左和竖直向下两分量ax、ay，水平加速度ax越来越小，而A受到的摩擦力等于A受到的合力，根据牛顿第二定律，摩擦力越来越小，则B正确；在a点ax最大，则摩擦力达到最大值，同时在a点A的ay等于零，根据牛顿第二定律，A的重力等于它受到的支持力，则A对B压力等于A的重力，所以C正确．‎ 在通过圆心水平线以下各位置时ay竖直向上，则竖直方向合力向上，B对A的支持力一定大于A的重力，则D正确．‎ ‎7.‎2013年12月6日17时47分，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，‎2013年12月10日晚21：20分左右，嫦娥三号探测器再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备，如图所示，关于嫦娥三号卫星，下列说法正确的是（　　）‎ A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度 B. 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应减速 C. 卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态 D. 卫星在轨道Ⅰ经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ经过A点时的速度 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．卫星在轨道II上运动，A为远月点，B为近月点，由万有引力提供向心力可得 可得，卫星在A点的加速度小于在B点的加速度，故A错误；‎ B．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，卫星轨道半径变小，卫星要做向心运动，提供向心力应大于卫星做圆周运动的向心力，卫星应在A点减速，故B正确；‎ C．卫星在轨道I上运动，万有引力完全提供圆周运动向心力，故卫星中仪器处于完全失重状态，故C错误；‎ D．卫星从轨道Ⅱ进入轨道I需要减速做向心运动，因此卫星在轨道轨道I经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ经过A点时的速度，故D正确；‎ 故选BD。‎ ‎8.一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前4s内做匀加速直线运动，4s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v﹣t图象如图所示。已知汽车的质量为m＝3×‎103kg，汽车受到的阻力为车重的0.2倍，g取‎10m/s2，则（　　）‎ A. 汽车的最大速度为‎20m/s B. 汽车的额定功率为180kW C. 汽车在前4s内的牵引力为1.5×104N D. 汽车在前4s内牵引力做的功为3.6×104J ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．由题可知汽车所受阻力 前4s内的加速度为 前4s内汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律可得 解得 汽车在4s时达到额定功率，其额定功率为 当汽车受力平衡时速度最大，其最大速度为 故A错误，B、C正确；‎ D．前4s内的位移为 汽车在前4s内牵引力做的功为 故D错误。‎ 故选BC。‎ 第Ⅱ卷(非选择题 共62分)‎ 三、非选择题：第9～13题为必考题，每道试题考生都必须作答。‎ ‎9.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．大轮以某一恒定角速度转动时，则A、B、C三点的线速度之比为VA：VB：VC=____________________，角速度之比ωA：ωB：ωC=__________________．‎ ‎【答案】 (1). VA：VB：VC= 2:2:1 (2). ωA：ωB：ωC= 1:2:1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】点A和点B属于同缘传送，具有相同的线速度大小，即VA=VB；A、C两点属于同轴转动，角速度大小相等，即ωC=ωA；所以ωA：ωC ‎=1：1．再根据v=rω，A、C两点的线速度之比为2：1；所以B的线速度是C的线速度的2倍，即vA：vB：vC=2：2：1．根据v=rω可知AB的角速度之比为ωA：ωB = 1：2，则ωA：ωB：ωC= 1：2：1．‎ ‎10.某同学利用如图所示的实验装置，进行“研究平抛运动的特点”实验。‎ ‎(1)实验需要用到的测量工具有__。‎ A.秒表 B.打点计时器 C.刻度尺 D.天平 ‎(2)实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有__。‎ A．小球开始滚下的高度 B．小球在空中飞行的时间 C．运动轨迹上某点P的水平坐标 D．运动轨迹上某点P的竖直坐标 ‎(3)实验中，记录了如图所示的一段轨迹ABC，已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（‎60cm，‎45cm），则平抛物体的初速度为v0＝__m/s，物体经过B点时的速度vB的大小为vB＝__m/s。（取g＝‎10m/s2）‎ ‎【答案】 (1). C (2). CD (3). 2 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)处理实验数据时需要用刻度尺测小球的位移，该实验不需要测量时间与小球的质量，因此需要的实验器材是刻度尺，不需要：秒表、打点计时器、天平，故C正确，A、B、D错误；‎ ‎(2)小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 解得 求平抛运动的初速度，需直接测量的数据：运动轨迹上某点的水平坐标、竖直坐标，故C、D正确，A、B错误；‎ 故选CD；‎ ‎(3)小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 代入数据解得 小球运动到B点需要的时间 小球到达B点时的竖直分速度 小球经过B点时速度 ‎11.早期人类狩猎的主要工具为标枪．如图，一只野兔(高度不计)以速度v1＝‎20 m/s的速度沿AB向右匀速奔跑，猎手隐藏在与直线AB相距d＝‎9.0 m处的D点准备投掷．当野兔到达C点时，猎手沿水平方向投出一支标枪，标枪的投出点距离地面高度为h＝‎1.8 m，忽略空气阻力，重力加速度g＝‎10 m/s2.若刚好射中野兔，求：‎ ‎(1)野兔被射中时与C点的间距L；‎ ‎(2)标枪的初速度v2的大小．‎ ‎【答案】(1)‎12 m；(2) ‎25 m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)标枪做平抛运动,有 h= gt2①‎ 野兔被射中时与C点的间距 L=v1t②‎ 由①②可得 L=‎‎12 m ‎(2)标枪的水平射程 s=v2t③‎ 由几何关系 s=④‎ 由③④可得 v2=‎25 m/s ‎12.如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，已知水平地面上的C点位于O点正下方，A是圆周最高点，B是圆周最低点，AC两点的距离为‎3L，设细线能承受最大拉力是Fm，不计空气阻力，重力加速度为g。‎ ‎（1）求小球恰好通过最高点A时的速度大小；‎ ‎（2）若要求细线不被拉断，求小球在B点的最大速度不得超过多少；‎ ‎（3）若小球通过A点时，细线恰好被拉断，求小球落地点到C点的距离。‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球恰好能做完整的圆周运动，则小球通过A点时细线的拉力为零，根据重力提供向心力，有 ‎ ，‎ ‎（2）设小球在B点时细线拉力达到最大时，有 ‎，‎ ‎（3）若小球在A点细线恰被拉断，则 ‎，‎ 此后小球做平抛运动 ‎，‎ 则小球落地点到C点的距离 ‎13.汽车发动机的额定功率为30kW，质量为‎2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，求：‎ ‎（1）汽车在路面上能达到的最大速度；‎ ‎（2）若汽车从静止开始保持‎1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间；‎ ‎（3）当汽车速度为‎10m/s时的加速度？‎ ‎【答案】(1)‎15m/s；(2)7.5s；(3)‎0.5m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得 则得最大速度为 ‎（2）若汽车从静止作匀加速直线运动，则当P=P额时，匀加速结束，则有 又根据牛顿第二定律有 则有 匀加速直线运动的时间为 ‎（3）当速度v=‎10m/s时，则牵引力为 加速度