2018-2019学年浙江省台州市联谊五校高一下学期期中考试物理试题（解析版）

2018-2019学年浙江省台州市联谊五校高一下学期期中考试物理试题（解析版）

‎2018-2019学年浙江省台州市联谊五校高一下学期期中考试 物理试题 一、单项选择题 ‎1.关于牛顿万有引力定律，下列说法正确的是 A. 该定律告诉我们：物体间引力的大小与两物体的质量成正比,与两物体间的距离成反比 B. 万有引力定律是牛顿在实验室里经过反复实验后才得出来的 C. 公式中的引力常量G的大小是卡文迪许通过扭秤实验测出的 D. 此规律不仅适用于弱相互作用，也适用于强相互作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、牛顿通过研究行星和太阳间的作用力，提出了万有引力定律：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比，故选项A错误；‎ B、在探究太阳对行星的引力的规律时根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律推导出来，但开普勒第三定律无法在实验室里验证，所以万有引力定律不是在实验室里经过反复实验后才得出来的，故选项B错误；‎ C、公式中的引力常量G的大小是卡文迪许通过扭秤实验测出的，故选项C正确；‎ D、万有引力定律与电磁相互作用，强相互作用以及弱相互作用为四种基本相互作用，不适用强相互作用和弱相互作用D错误。‎ ‎2.在伽利略理想斜面实验中,小球停下来的高度h2与它出发时的高度h1相同,我们把这一事实说成是“有某一量守恒”,下列说法中正确的是 A. 小球运动过程中速度是守恒的 B. 小球运动过程中高度是守恒的 C. 小球运动过程中动能是守恒的 D. 小球运动过程中能量是守恒的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、在物体运动过程中物体的速度随时间发生变化，故速度不守恒，故选项A错误；‎ B、小球停下来的高度与出发时的高度相同，但运动过程中高度是变化的，故选项B错误；‎ C、小球沿斜面向下运动时动能增大，沿斜面向上运动时动能减小，可知动能不守恒，故选项C错误；‎ D、伽利略理想斜面实验中如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，则在物体运动的过程只有重力做功，则物体的机械能守恒，故这个不变量应该是能量，故选项D正确。‎ ‎3.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是 A. 它所受的合力可能为零 B. 有可能处于平衡状态 C. 速度方向一定时刻改变 D. 受到的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以合力不为零，故选项A、D错误；‎ B、物体做曲线运动的合外力不为零，加速度一定不为零，不是平衡状态，故选项B错误；‎ C、 曲线运动速度的方向沿曲线的切线方向，所以速度的方向不断变化，故选项C正确。‎ ‎4.摩托车跨越表演是一项惊险刺激运动,受到许多极限运动爱好者的喜爱。假设在一次跨越河流的表演中,摩托车离开平台时的速度为24 m/s,刚好成功落到对面的平台上,测得两岸平台高度差为5 m,如图所示。若飞越中不计空气阻力,摩托车可以近似看成质点,g取10 m/s2,则下列说法错误的是 A. 摩托车在空中的飞行时间为1s B. 河宽为24m C. 摩托车落地前瞬间的速度大小为10m/s D. 若仅增加平台的高度（其它条件均不变），摩托车依然能成功跨越此河流 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、摩托车在竖直方向做自由落体运动，则有，解得摩托车在空中的飞行时间为 ‎，故选项A正确； ‎ B、河流的最大宽度即摩托车水平方向位移为，故选项B正确；‎ C、竖直方向速度为 则摩托车落地前瞬间的速度为，故选项C错误；‎ D、摩托车离开平台做平抛运动，仅增加平台的高度（其它条件均不变），则有在空中的飞行时间增大，摩托车水平方向位移增大，所以摩托车依然能成功跨越此河流，故选项D正确；‎ 故说法错误的是选项C。‎ ‎5.如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（　　）‎ A. 所受的合力为零，做匀速运动 B. 所受的合力恒定，做匀加速运动 C. 所受的合力恒定，做变加速运动 D. 所受的合力变化，做变加速运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心，故物体做变加速运动，故D正确，ABC错误。‎ 点睛：解决本题的关键知道匀速圆周运动的性质，明确线速度、向心加速度、向心力是矢量，矢量只有在大小和方向都不变时，该量才是不变的。‎ ‎6.如图所示，对正在空中匀速上升的无人机分析，下列说法正确的是 A. 重力做正功，重力势能减小 B. 重力做负功，重力势能增加 C. 合力做正功，重力势能减小 D. 合力做负功，重力势能增加 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】无人机竖直方向匀速在上升的过程中，无人机的速度不变，动能不变，由动能定理知合外力做功等于无人机动能的变化，所以合外力不做功；无人机高度上升，重力做负功，则重力势能增加，故选项B正确，A、C、D错误。‎ ‎7.如图所示，“天宫二号”在距离地面393 km的近圆轨道运行．已知万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，地球质量M＝6.0×1024 kg，地球半径R＝6.4×103 km.由以上数据可估算(　　)‎ A. “天宫二号”的质量 B. “天宫二号”的运行速度 C. “天宫二号”受到的向心力 D. 地球对“天宫二号”的引力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据万有引力提供向心力，即，可知，所以可求出“天宫二号”的运行速度，选项B正确．在各等式中“天宫二号”的质量在两边会消去，故无法求出“天宫二号”的质量，同时其受到的向心力、引力都因为不知质量而无法求解，选项ACD错误；故选B.‎ ‎8.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（　　 ）‎ A. 车的长度，车的重量 B. 车的高度．车的重量 C. 车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离 D. 车高度，零件脱落点与陷落点的水平距离 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】零件被抛出做平抛运动，且平抛运动的初速度等于卡车原来的速度，则，‎ ‎，解得：，要测量卡车原来的速度，只要测出零件平抛运动的初速度，由上知，需要测量的量是车的高度h，零件脱落点与陷落点的水平距离x，故D正确。‎ 点睛：解决本题的关键知道零件离开卡车做平抛运动的初速度等于卡车刹车时的速度，能通过平抛运动的规律求出初速度。‎ ‎9.如图,物体受到的两相互垂直的力F1、F2对物体做功大小分别为6 J和8 J,则这两力的合力对物体所做的功的大小为 A. 6 J B. 8 J C. 10 J D. 14 J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力对物体做功6J，力对物体做功8J，所以与的合力对物体做的总功就为6J+8J=14J，故选项D正确，A、B、C正确。‎ ‎10.某人把一质量为m的物体向上抛出，物体达到最高点h后落回到抛出点。若物体在上升和下落过程中所受到空气的阻力大小均为f，则物体在整个过程中 A. 克服重力做功mgh B. 克服重力做功2mgh C. 克服阻力做功fh D. 克服阻力做功2fh ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、由于重力做功只与物体初末位置有关，与物体所经过的路径无关，所以从抛出点至回到原出发点的过程中，重力做功为零，故选项A、B错误；‎ CD、阻力对物体做功与物体经过的路径有关，上升和下降阻力做的功都是，所以克服空气阻力做的总功为，故选项D正确，C错误。‎ ‎11.关于生活中的圆周运动，下列说法错误的是 A. 洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动 B. 铁轨在弯道处外侧铺得比内侧高，可减轻轮缘对铁轨的侧向挤压 C. 以某一恒定速率转弯的汽车，越靠近外侧车道，所需的向心力越大 D. 游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动，故选项A正确；‎ B、铁轨在转弯处外侧铺得比内侧高，让重力和支持力的合力提供向心力，可减轻轮缘对铁轨的侧向挤压，故选项B正确；‎ C、根据牛顿第二定律，可见以恒定的速率转弯，弯道半径越大，需要的向心力越小，故选项C错误；‎ D、游乐园里玩的吊椅转得越快，需要的向心力越大，外力不够提供时，就会做离心运动，离转轴就越远，故选项D正确；‎ 说法错误的是选选项C。‎ ‎12.质量为30kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离系绳子的横梁的距离是2.5m。小孩的父亲将秋千板从最低点拉起某一高度后由静止释放，小孩沿圆弧运动至最低点时的速度为5m/s，则此时她对秋千板的压力约为 A. 0 B. 200N C. 600N D. 1000N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】以小孩为研究对象，根据牛顿第二定律可得，解得，由牛顿第三定律知小孩对秋千板的压力为600N，故选项C正确，A、B、D错误。‎ ‎13.如图所示，以10m/s水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角37°的斜面上，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）则物体这段飞行的时间为 A. 5/3s B. 5/4s C. 4/3s D. 5/6s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据平行四边形定则知：，解得竖直分速度为，则平抛运动的时间为：，故选项C正确，A、B、D错误。‎ 二、多项选择题 ‎14.2015年9月20日“长征六号”火箭搭载20颗小卫星成功发射。在多星分离时，小卫星分别在高度不同的三层轨道被依次释放。假设释放后的小卫星均做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A. 在这20颗小卫星中，在离地最近的小卫星线速度最大 B. 在这20颗小卫星中，在离地最远的小卫星角速度最大 C. 在这20颗小卫星中，在同一轨道上的小卫星的周期均相同 D. 在这20颗小卫星中，质量最大的小卫星向心加速度最小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在离地最近的小卫星线速度最大，故选项A正确；‎ B、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在离地最远的小卫星角速度最小，故选项B错误；‎ C、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在同一轨道上的小卫星的周期相同，故选项C正确；‎ D、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，卫星向心加速度与卫星的质量无关，故选项D错误。‎ ‎15.在离地面80 m处无初速度地释放一小球,小球质量为m=0.2kg,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为参考平面。则 A. 在第2 s末小球的重力势能为40J B. 在第2s末小球的重力势能为-40J C. 在第2 s末小球重力的功率是20w D. 在第2 s末小球重力的功率是40w ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、小球做自由落体运动，前2s小球下落的高度，取最高点为参考平面，则小球在参考平面的下方，所以小球第2s末的高度，此时小球的重力势能，故选项B正确，A错误。‎ CD、小球在第2s末的速度，根据知重在第2s末的瞬时功率，故选项D正确，C错误。‎ ‎16.如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，上升高度为H.则在这段过程中,下列说法中正确的是 A. 电梯地板对物体的支持力所做的功等于mgH B. 电梯地板对物体的支持力所做的功大于mgH C. 钢索的拉力所做的功等于（M+m）gH D. 钢索的拉力所做的功大于（M+m）gH ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、对物体，受到重力和支持力，根据动能定理得，解得，故选项A错误，B正确；‎ CD、对整体分析，根据动能定理得，解得钢索拉力做功为，故选项C错误，D正确。‎ ‎17.如图所示为一个半径为5 m的圆盘,正绕其圆心做匀速转动,当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候,在其圆心正上方20 m的高度有一小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出,g取10 m/s2,要使得小球正好落在A点,则 A. 小球平抛的初速度一定是2.5m/s B. 小球平抛的初速度可能是2.5m/s C. 圆盘转动角速度一定是prad/s D. 圆盘转动的加速度可能是prad/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、根据可得，则小球平抛运动的初速度，故选项A正确，B错误；‎ CD、根据，，解得圆盘转动的角速度，，圆盘转动的加速度为，，故选项C、D错误。‎ 三、填空题 ‎18.在“研究平抛运动”实验中：‎ ‎⑴其中图是横挡条卡住平拋小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的____ ‎ A.球心 B.球的上端 C.球的下端 ‎⑵在此实验中，下列操作不必要的是___。‎ A.斜槽轨道必须光滑 ‎ B.记录的点应适当多一些 C.用光滑曲线把所有的点连接起来 D.轴的方向根据重锤线确定 ‎⑶图②是利用图①装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是___。‎ A.释放小球时初速度不为0‎ B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平 ‎【答案】 (1). A； (2). A； (3). C ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球心，故选项A正确，B、C错误；‎ ‎(2)A、实验过程中，斜槽不一定光滑，只要能够保证从同一位置静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽末端的速度就是一样的，故选项A是不必要的；‎ BC、记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故选项B、C是必要的；‎ D、y轴必须是竖直方向，即用铅垂线，故选项D是必要的；‎ 操作不必要的是选选项A；‎ ‎(3)由图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，故选项C正确，A、B错误。‎ ‎19.在“探究弹簧弹性势能表达式”的实验中，把一轻质弹簧一端固定好，然后用力缓慢拉伸弹簧，使其形变量达到DL，在这个过程中：‎ ‎⑴外力F对弹簧做_____功（正、负），弹簧的弹性势能________（“增大”或“减小”）。‎ ‎⑵为进一步探究拉力F做的功W的大小，某同学采取下列做法：‎ ‎①把弹簧从A伸到B的过程分成很多小段，它们的长度是DL1、DL2、DL3…，在各个小段上，拉力可看成不变，它们分别是F1、F2、F3…；‎ ‎②那么，拉力在整个过程中做的功可以用各小段做功之和来表示，即W= F1DL1+ F2DL2+ F3DL3+…；‎ ‎③以弹力F为纵轴，形变量x为横轴，作F-x图像，发现W= F1DL1+ F2DL2+ F3DL3+…的结果恰好等于图线与_______（“横”或“纵”）轴所围的面积.‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). 正； (2). 增加； (3). 横 ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1) 外力做对弹簧做正功，则弹簧对外做负功，即弹簧克服拉力做功，此时弹性势能增加；‎ ‎(2)根据功的公式可知在弹簧被拉长的过程中，弹力做功等于与轴所围成的面积，即弹力做功等于图线与横轴所围的面积。‎ ‎20.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．R(R视为质点)在上升过程中运动轨迹的示意图是(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】（1）5 （2）D ‎【解析】‎ 小圆柱R在竖直方向为匀速运动，水平方向为匀加速直线运动，则可知合力沿x轴正方向，可知图像为向右弯曲的曲线，故选项D正确，ABC错误。‎ 点睛：牢记曲线运动的条件，曲线运动的速度方向与轨迹的关系，应用曲线运动的分解的方法研究问题。‎ 四、解答题 ‎21.一半径为R、边缘距地高h的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速旋转时（如图所示），雨滴沿伞边缘的切线方向飞出。则：‎ ‎⑴雨滴离开伞时的速度v多大？‎ ‎⑵甩出的雨滴在落地过程中发生的水平位移多大？‎ ‎⑶甩出的雨滴在地面上形成一个圆,求此圆的半径r为多少?‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)雨滴离开伞边缘后沿切线方向水平抛出 雨滴飞出的速度大小为： ‎ ‎(2)雨滴做平抛运动在竖直方向上有： ‎ 解得运动时间为： ‎ 发生的水平位移： ‎ ‎(3)由几何关系知，雨滴半径为： ‎ 解以上几式得：‎ ‎22.下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。‎ 额定 车速 整车 质量 载重 电源 电源输 出电压 充电 时间 额定输 出功率 电动机 额定工 作电压 和电流 ‎18 km/h ‎40 kg ‎80 kg ‎36 V/‎ ‎12 Ah ‎≥36 V ‎6~‎ ‎8 h ‎180 W ‎36 V/‎ ‎6 A 请参考表中数据,完成下列问题(g取10 m/s2):‎ ‎(1)若电动车以额定车速在水平平直道路上行驶，则它受到阻力多大？‎ ‎(2)若电动车满载时以额定功率行驶,则车速为3 m/s时的加速度为多少?‎ ‎【答案】(1)36N；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)由于 ‎ 解得它受到阻力： ‎ ‎(2)由 解得：‎ 电动车满载时的加速度为：‎ ‎23.我国第二颗月球探测卫星“嫦娥”二号已于2010年10月1日在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭成功发射升空。假设该卫星的绕月轨道是圆形的,且距离月球表面高度为h,并已知该卫星的运行周期为T,月球的直径为d,万有引力常量为G。求:‎ ‎(1)“嫦娥”二号在绕月轨道上运行的速度；‎ ‎(2)月球的质量；‎ ‎⑶月球表面的重力加速度。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)嫦娥二号的轨道半径： ‎ 则嫦娥二号的线速度： ‎ ‎(2)根据万有引力提供向心力则有： ‎ 解得月球的质量：‎ ‎(3)根据万有引力等于重力则有：‎ 月球表面的重力加速度：‎ ‎ ‎