2018-2019学年江西省赣州市十五县（市）高一下学期期中联考物理试题（解析版）

2018-2019学年江西省赣州市十五县（市）高一下学期期中联考物理试题（解析版）

‎2018—2019学年第二学期赣州市十五县（市）期中联考 物理试卷 一、选择题（每小题4分，共48分。其中1—8小题每题只有一个选项是正确的，9--12题是多选题, 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.关于曲线运动下列叙述正确的是（ ）‎ A. 物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动 B. 物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动 C. 物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动 D. 平抛运动是一种非匀变速曲线运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以不变化，比如平抛运动；故A错误，C错误.‎ B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，即物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体做曲线运动；故B正确.‎ D、平抛运动的加速度的大小与方向都不变，是一种匀变速曲线运动；故D错误.‎ 故选B.‎ ‎2.关于行星运动定律和万有引力定律，下列说法正确的是( )‎ A. 牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量 B. 卡文迪许利用扭秤装置首先比较精确地测出了引力常量 C. 开普勒根据万行引力定律提出了行星运动规律 D. 开普勒第三定律r3/T2＝k中的k与行星的质量有关 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置首先比较精确地测出了引力常量；故A错误，B正确.‎ C、开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终得出了行星运行三大定律；故C错误.‎ D、开普勒第三定律中的k与行星的质量无关，与中心体质量有关；故D错误.‎ 故选B.‎ ‎3.某行星绕太阳运动的轨道如图所示,则以下说法正确的是( )‎ A. 行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是不相等的 B. 该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都更小 C. 该行星在a点的向心加速度比在b、c两点的都大 D. 行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳在圆心上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由开普勒第二定律得相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积是相等的，故A错误；‎ B、根据开普勒第二定律可知近日点速度大、远日点速度小，所以该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都更大，故B错误；‎ C、根据得该行星在a点的向心加速度比在b、c两点的都大，故C正确；‎ D、由开普勒第一定律可知，太阳一定在椭圆的一个焦点上，行星绕太阳做椭圆运动，故D错误；‎ 故选C.‎ ‎4.如图为常见的自行车传动示意图．A轮与脚蹬子相连，B轮与车轴相连，C为车轮．当人蹬车匀速运动时，以下说法中正确的是（ ）‎ A. A轮与C轮的角速度相同 B. B轮边缘与C轮边缘的线速度大小相同 C. B轮边缘点与C轮边缘点的向心加速度相同 D. A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、D、轮AB边缘上的点与传动链条接触，其速度大小和传动链条的速度大小一致，所以A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等；根据公式v=rω，线速度相等时，半径小的角速度大，则；故A错误，D正确.‎ B、B边缘与C轮边缘的点在同一个轮子上，所以B轮边缘与C轮边缘的角速度相同，而rC＞rB，据公式v=ωr可知，线速度不等，故B错误；‎ C、根据a=ω2r可知，由于角速度相同，半径不同，故B轮边缘的点与C轮边缘的点的向心加速度不相同，故C错误.‎ 故选D.‎ ‎5.如图为水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中a和b是从同一点抛出的.不计空气阻力，则( )‎ A. b的着地速度比a的大 B. c的飞行时间比b的长 C. c的初速度比b的小 D. b的初速度比a的小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】B、根据得，高度越高，运动的时间越长，则，故B错误；‎ D、a和b的运动的时间相等，但b的水平位移大，则b的初速度大，即；故D错误.‎ C、c的运动时间比b的短，但水平位移大，则c的初速度大于b的初速度，有，故C错误；‎ A、平抛的落地速度由平行四边形定则有，因且可得落地速度为，故A正确.‎ 故选A.‎ ‎6.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为（ ）‎ A. B. 20 m/s C. D. 5 m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】将B点的速度分解如图所示：‎ 则有：，，解得：；故A，B，D错误；C正确；故选C.‎ ‎7.如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系不正确的有（ ）‎ A. 线速度vA>vB B. 运动周期TA>TB C. 筒壁对它们的弹力FNA>FNB D. 它们受到摩擦力fA=fB ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B、由题分析可知，A、B两物体的角速度相同，周期相同，由v=ωr知，ω相同，则线速度与半径成正比，A的半径大则其线速度大，故A正确，B错误.‎ C、两个物体都做匀速圆周运动，由圆筒的弹力提供向心力，则N=Fn=mω2r，m、ω相等，FN与r成正比，所以可知FNA＞FNB；故C正确.‎ D、两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力，而两个物体的重力相等，所以可得摩擦力为fA=fB；故D正确.‎ 本题选不正确的故选B.‎ ‎8.已知火星的半径是地球的a倍，质量是地球的b倍，现分别在地球和火星的表面上以相同的速度竖直上抛小球，不计大气的阻力。则小球在地球上上升的最大高度与在火星上上升的最大高度之比为( )‎ A. b/a B. b2/a C. a / b D. b/a2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据在星球表面重力与万有引力相等，有：，可得：，故；竖直上抛运动的最大高度，所以有；故A，B，C错误；D正确；故选D.‎ ‎9.下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是( )‎ A. 第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造卫星的最小发射速度。‎ B. 第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚。‎ C. 美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度。‎ D. 不同行星第一宇宙速度是不同的 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，也是人造卫星的最小发射速度，故A正确；‎ B、第二宇宙速度为11.2 km/s，是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，故B正确；‎ C、发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第二宇宙速度，因它绕火星旋转，仍在太阳的束缚下，故C错误；‎ D、在地球表面万有引力提供向心力，则有：，解得：，不同行星的质量、半径不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正确.‎ 故选ABD.‎ ‎10.如图所示，在水平地面上O点正上方不同高度A、B两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C上，则两小球 （ ）‎ A. 落地的速度大小可能相同 B. 两个小球下落时间一定不同 C. 落地的速度偏向角可能相同 D. 两个小球抛出时的初速度可能相同 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A、D、对于任意一球，设水平位移OC为x，竖直位移为h，初速度为v0，则落地时竖直分速度大小为：，落地时速度大小为：，运动时间为：，初速度为：则知，从A点抛出的小球初速度较大，但下落的高度较小，而从B点抛出的小球初速度较小，但下落的高度大，由知落地的速度大小可能相等，故A正确，D错误；‎ B、由知运动时间一定不同，故B正确.‎ C、速度偏向角：，x相同，h不同，可知落地的速度偏向角一定不相同，故C错误；‎ 故选AB.‎ ‎11.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为μ，已知A的质量为3m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是（ ）‎ A. aA=aC>aB B. aA=aBfC>fB D. fA>fB>fC ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B、因为A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，A、B、C三个物体的角速度相等，根据公式a=ω2R知aA=aB＜aC，故A错误，B正确；‎ C、D、因为A、B、C三个物体的角速度相等根据摩擦力提供向心力，对A：fA=3mω2R，对B：fB=mω2R，对C：fC=mω2•2R，可得：fA>fC＞fB，故C正确，D错误.‎ 故选BC.‎ ‎12.2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播．影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ．在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚．对于该过程，下列说法正确的是 A. 沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度 B. 沿轨道I运动至B点时，需加速才能进入轨道Ⅱ C. 沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程，速率逐渐增大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、从A到B的过程，根据万有引力提供加速度：，得B点距太阳更远，加速度更小，故A错误.‎ B、从低轨道I进入高轨道Ⅱ，离心运动，需要在交点B处点火加速，故B正确.‎ C、根据开普勒第三定律得：轨道半长轴越大，周期越长，所以轨道Ⅱ上运行周期长，故C正确 D、从A到B的过程，引力做负功，动能减小，所以B点速度小于A点速度，故D错误 故选BC.‎ 二、实验题（每空2分，共14分）‎ ‎13.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．‎ 设航天器中还有刻度尺、秒表等基本测量工具． ‎ ‎(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是______________．‎ ‎(2)在物体运动周期T已知的情况下，实验还需要测量的物理量是________．‎ ‎(3)待测质量的表达式为m=________.‎ ‎【答案】 (1). 物体与接触面间没有压力（或物体处于完全失重状态） (2). 圆周运动的半径R、绳子的拉力F (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由于卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体与接触面间几乎没有压力，则摩擦力几乎为零．‎ ‎(2)小球做匀速圆周运动，靠拉力提供向心力，则有：，需要测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径r，物体做圆周运动的周期T．‎ ‎(3)根据,得:.‎ ‎14.在做“研究平抛运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹B;将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到点迹C.‎ ‎(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法_____________．‎ ‎(2)关于这个实验，下列选项中的会增大实验误差的是_______‎ A.斜槽末端不水平 B.斜槽轨道不光滑 C.实验小球为泡沫球 D.每次从同一高度无初速释放小球 ‎(3)若测得木板每次后移距离,、间距离力,、间距离,根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算公式为__________(用题中所给字母表示);小球初速度值为__________m/s.(取9.80 m/s2,结果保留三位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). 把小球放在槽口末端，看小球能否处于静止状态 (2). AC (3). (4). 2.00‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)检查斜槽末端切线是否水平，将小球放在槽的末端看小球能否静止.‎ ‎(2)A、当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，故A正确；‎ B、只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以不会引起实验误差，故B错误；‎ C、实验小球为泡沫球，则受到的阻力较大，因此小球不是做平抛运动，故C正确；‎ D、根据实验原理，则要求每次从同一高度无初速释放小球，确保以同一初速度平抛运动，故D错误；‎ 故选AC.‎ ‎(3)设时间间隔为t，由x=v0t，,解得：,将x=20.00cm=0.2m，y1=4.70cm=0.047m，y2=14.50cm=0.145m；代入求得：v0=2.00m/s.‎ 三、解答题（4小题共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.）‎ ‎15.宇航员到达某行星上，一小球从高为h处自由下落，落到星球表面时速度为v0，设行星的半径为R、引力常量为G，求：‎ ‎⑴该行星表面的重力加速度大小；‎ ‎⑵该行星的质量.‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】⑴由题意知：小球做自由落体运动，‎ ‎ ‎ 解得： ‎ ‎⑵对行星表面的任一物体m所受到的重力等于物体与行星间的万有引力，‎ 设行星质量为M，则 由①②解得行星的质量 ‎ 故本题答案是：（1）（2）‎ ‎16.如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图。平台上质量为5kg的猴子（可视为质点）从平台边缘A点抓住长L＝1.25m水平绳的末端，由静止开始绕绳的另一个固定端O点做圆周运动，运动至O点正下方B点时绳子刚好断了，之后做平抛运动，绳子能承受的最大拉力为150N．在B点右侧平地上固定一个倾角为 θ=45°的斜面滑梯CD，猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向，然后沿滑梯CD滑至D点.已知tan45°＝1，不计空气阻力影响，求（g取10 m/s2）‎ ‎(1)猴子刚运动到B点时的速度大小；‎ ‎(2)BC两点间的高度差；‎ ‎(3)猴子从B与C之间的水平距离.‎ ‎【答案】(1)v=5m/s (2)H=1.25m (3)x=2.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设猴子在B点的速度为v，在B点时猴子所受的拉力为F，‎ 由牛顿第二定律得:‎ 联立解得：v=5m/s ‎(2)据题得：猴子到达C点时竖直分速度vy=vtan45°=5m/s 由 得:H=1.25m ‎(3)平抛时间 BC间的水平距离:x=vt=2.5m ‎17.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地球表面的高度为h=2R（R为地球半径），卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω0，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G.求：‎ ‎(1)该卫星所在处的重力加速度g′；‎ ‎(2)该卫星绕地球运行的角速度；‎ ‎(3)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间.‎ ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力，‎ 在离地高度为h处,仍有万有引力等于重力 mg′= GMm/(R+h)2 ‎ 解得：‎ ‎(2)根据万有引力提供向心力，‎ 联立可得： ‎ ‎(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.‎ 即ω△t−ω0△t=2π 解得：‎ ‎18.图甲是团圆桌。餐桌上放一半径为r=0.9m可绕中心轴转动的圆盘，近似认为餐桌与圆盘在同一水平面内，忽略两者之间的间隙，如图乙.餐桌离地高度为h=0.8m，将某小物体放置在圆盘边缘，该物体与圆盘的动摩擦因数为μ1=0.64，设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.（g取10m/s2）‎ ‎(1)缓慢增大圆盘的转速，物体从圆盘上甩出的速度大小是多少？‎ ‎(2)餐桌半径R=1.5m，为使物体不滑落到地面，物体与餐桌间的动摩擦因数μ2至少为多少？‎ ‎(3)假设餐桌光滑，物体从圆桌上被甩出后，落到地面上的位置到圆盘中心的水平距离L为多少？ （结果可以保留根号）‎ ‎【答案】(1)v=2.4m/s (2) μ2=0.24 (3) L=2.34m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，小物体受到的静摩擦力增大.当静摩擦力最大时，小物体即将滑落，此时圆盘的角速度达到最大，为：fm=μ1FN=mv2/r FN=mg 两式联立可得：v=2.4m/s ‎(2)由题意可得，当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的μ2取最小值。设物体在餐桌上滑动的位移为S，物块在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，则有：‎ 由几何关系，可得 S=1.2m 由运动学公式vt2-v02=-2aS a=f/m=μ2mg/m=μ2g μ2=0.24 ‎ ‎(3)当物体滑离餐桌时，开始做平抛运动，设物体做平抛运动的时间为t，则： ‎ 解得: ‎ 所以物体做平抛运动的水平位移为：x=vt=0.6m ‎ 所以由题意可得: ‎ 代入数据可得：L=2.34m ‎ ‎