2018-2019学年浙江省“温州十五校联合体”高一下学期期中考试物理试题（解析版）

2018-2019学年浙江省“温州十五校联合体”高一下学期期中考试物理试题（解析版）

浙江省“温州十五校联合体”2018-2019学年高一下学期期中考试 物理试题 一、单项选择题 ‎1. 在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是（ ）‎ A. 开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律 B. 卡文迪许通过实验测出了万有引力常量 C. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量 D. 伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：开普勒通过深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，但未测定出引力常量G，卡文迪许测定了引力常量G，故B正确，C错误；开普勒在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律，故D错误。‎ 考点：物理学史 ‎【名师点睛】本题主要考查了有关力学的物理学史，了解物理学家的探索过程，从而培养学习物理的兴趣和为科学的奉献精神，对类似知识要加强记忆。‎ ‎2.伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度，绝不会更高一点，也绝不会更低一点，这说明小球在运动过程中，有一个“东西”是不变的，这个“东西”就是（）‎ A. 力 B. 能量 C. 动能 D. 势能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】如果没有空气阻力和摩擦力，小球从某一高度下滑，一定会滑上相同的高度，因为这个过程中能量没有损失，初态的总能量一定等于末态的总能量，ACD错误B正确 ‎3.如图所示，在探究平抛运动规律实验中，用小锤击打弹性金属片，金属锤使P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，则（）‎ A. P球先落地 B. Q球先落地 C. 两球同时落地 D. 两球落地先后由小锤击打力大小而定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明P、Q在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，所以C正确，ABD错误。‎ ‎4.跳伞运动员从直升机上由静止跳下，经一段时间后打开降落伞，最终以的速度匀速竖直下落。现在有风，风使他以的速度沿水平方向匀速运动，则跳伞运动员着地时的速度大小约 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据运动的合成可知，着地时速度：，ABD错误，C正确 ‎5.某种型号轿车的部分数据如下：净重，最高时速，额定功率。它以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力是（）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据功率方程：，代入数据解得：，ABD错误C正确 ‎6.在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M向N行驶。下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力与赛车的速度方向的夹角大于，故C正确。‎ ‎7.机械鼠标的正反面如图所示，鼠标中定位球的直径是，如果将鼠标沿直线匀速拖移需要间，则定位球的角速度为（）‎ A. π5(rads)‎ B. π10(rads)‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意知可知定位球边缘的线速度为：，根据线速度角速度关系：‎ 得到：，ABC错误D正确 ‎8.2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的： （ ）‎ A. 周期变大 B. 速率变大 C. 动能变大 D. 向心加速度变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 对于绕地球运行的航天器，地球对它的外有引力提供向心力，则，由公式可知，半径不变，周期不变，速率不变，向心加速度不变。由于质量增加，所以动能增大，故C正确，ABD错误。‎ 故选：C。 ‎ ‎9.英国《New Scientist》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若黑洞半径约为，质量M和半径R的关系满足 （其中为光速，，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在表面根据万有引力方程有：，解得：，且：，联立解得：，ACD错误B正确 ‎10. 近日德国的设计师推出了一款名为“抛掷式全景球形相机”，来自德国柏林的5位设计师采用了36个手机用的摄像头并将其集成入一个球体内，质量却只有200g，当你将它高高抛起，它便能记录下从你头顶上空拍摄的图像。整个过程非常简单，你只需进行设定，让相机球在飞到最高位置时自动拍摄即可。假设你从手中竖直向上抛出相机，到达离抛出点10m处进行全景拍摄，若忽略空气阻力的影响，则你在抛出过程中对相机做的功为 A. 10J B. 20J C. 40J D. 200J ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：人在抛出过程中对相机做的功即相机获得的动能，根据能上升到抛出点10m处，得到m/s，动能=20J，选项B正确。‎ 考点：此题考查了竖直上抛运动、动能。‎ ‎11.如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度 上滑，沿斜面上升的最大高度为 下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为（）‎ A. 若把斜面CB部分截去，物体冲过点后上升的最大高度仍为h B. 若把斜面弯成圆弧形D物体仍沿圆弧升高h C. 若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点 D. 以上说法都不对 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.若把斜面CB部分截去，物体冲过点后将做斜抛运动，到达最高点的速度不为零（水平分速度），导致不能将所有的动能全部转化为重力势能，上升的最大高度比h小，A错误 B.圆弧形的最高点到A的竖直距离为h，而外轨模型到最高点的最小速度是，不能将所有的动能全部转化为重力势能，上升的最大高度比h小，B错误 C.若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升到达最高点的速度为零，所有动能全部转化为重力势能，与题设情景一样，上升最大高度仍为h，所以能到达B点，C正确 D.根据以上分析，D错误 ‎12. 如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（ ）‎ A. O点的电场强度为零，电势最低 B. O点的电场强度为零，电势最高 C. 从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高 D. 从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：将圆环等分成若干微小段，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点，产生的电场的电场强度总大小相等、方向相反，矢量和为零，即最终在O点的总矢量和为零，即在O点处，电场强度为零。因为圆环带正电，因此，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点的左右两侧，产生大小相等、方向分别向外与x轴成相等角的电场，矢量和沿着x轴，由O点向两侧发散，各段叠加后总矢量和仍然沿着x轴，由O点向两侧发散，根据沿着电场线方向电势逐点降低的规律可知，O点的电势最高，故选项A、C错误，选项B正确；当从O点沿x轴正方向，趋于无穷远时，电场强度也为零，因此从O点沿x轴正方向，电场强度先变大，后变小，故选项D错误。‎ 考点：本题主要考查了电场力的性质和能的性质问题，属于中档题。‎ ‎13.如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是(　　) ‎ A. 平行板电容器的电容将变小 B. 静电计指针张角变小 C. 带电油滴的电势能将增加 D. 若先将其与电源断开，再将下极板向下移动一小段距离，则静电计指针张角不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据C=知，d增大，则电容减小。故A正确。静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变。故B错误。电势差不变，d增大，则电场强度减小，故由U=Ed可知，P点与上极板的电势差减小，P点的电势升高，则带负电的油滴的电势能将减小，故C错误。电容器与电源断开，则电荷量不变，d增大，C减小，根据Q=CU可知，U变大，即静电计指针张角变大，选项D错误；故选A. ‎ 点睛：本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变，当电容器与电源断开，则电荷量不变，只改变两板间距离时，板间电场强度不变．‎ 二、不定项选择题 ‎14.如图所示，跳跳球多由橡胶等弹性材料制成。游戏者用脚夹住球，让球和人一起上下跳动。在某次人保持直立和球一起下落过程中，下列说法正确的是（）‎ A. 当球刚碰到地面时，球与人一起立即做减速运动 B. 当球与人速度最大时，球与人的加速度为零 C. 当球刚碰地到最低点过程中，地面给球的作用力一直增大 D. 从球刚碰地到最低点过程中，球的弹性势能一直增大 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.当球刚碰地面时，球对人的弹力小于人的重力，人的合力方向向下，继续向下加速运动，A错误 B.当球与人所受的合力为零时，加速度为零，速度达到最大，B正确 C.从球刚碰地到最低点过程中，球的形变量越来越大，球对地面的弹力在增大，根据牛顿第三定律可知：地面给球的作用力一直增大，C正确 D.从球刚碰地到最低点过程中，球的形变量越来越大，弹性势能越来越大，D正确 ‎15.如图所示，水平杆两端有挡板，质量为 的小木块A穿在水平杆上,轻质弹簧一端与杆左侧挡板连接,另一端与A连接。初始时弹簧处于伸长状态，弹力恰好等于A与水平杆间的最大静摩擦力，A 与杆间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A到竖直轴的距离为 现使杆绕竖直轴由静止缓慢加速转动，角速度为，若小木块A不与挡板接触，则下列说法正确的是（）‎ A. 弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大 B. 弹簧伸长量保持不变 C. 当 时，摩擦力为零 D. 当时，弹簧弹力为零 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.初始时刻平衡，设弹力为F，有，随着角速度增大，当摩擦力向左并达到最大时，物块即将滑动，有：，解得：，所以当角速度小于时，弹簧伸长量不变，弹力与摩擦力的和力提供向心力，当角速度大于，弹力与最大静摩擦力的合力不足以提供向心力，弹簧开始变长，增大弹力来提供向心力，所以弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大，A正确B错误 CD.当A与杆间摩擦力为零时，弹力提供向心力：，解得：，所以当 时，摩擦力为零，而不是弹簧弹力为零，C正确D错误 ‎16.北京时间2016年2月11日23:30左右，激光干涉引力波天文台负责人宣布，人类首次发现了引力波。它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程。合并前两个黑洞互相绕两者连线上一点旋转形成一个双星系统，关于此双星系统，下列说法正确的是（）‎ A. 两个黑洞绕行的角速度相等 B. 两个黑洞绕行的线速度大小相等；‎ C. 两个黑洞绕行的向心加速度大小相等；‎ D. 质量大的黑洞旋转的半径小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 双星系统的结构是稳定的，故它们的角速度相等，故A正确；根据牛顿第二定律，有：，其中，解得：，，所以，故质量大的黑洞转动半径小，线速度小，故B错误，D错误；两个黑洞间的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律：，所以两个黑洞的向心加速度不等，故C错误。所以A正确，BCD错误。‎ 三、实验题 ‎17.用如图所示的斜槽轨道做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，为了能较准确的研究平抛运动，下面列出了一些操作要求，正确的是 A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置可以不同 C.每次必须由静止释放小球 D.实验时需要调节木板使其竖直 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.要保证小球做平抛运动，斜槽末端必须保持水平，抛出速度水平，A正确 BC要保证每次小球平抛初速度相同，小球每次必须从同一位置由静止释放，B错误C正确 D.实验时，木板如果不竖直，小球在运动过程中可能与纸面摩擦，导致小球不再做平抛运动，所以木板必须竖直，D正确 ‎18.“验证机械能守恒定律”实验中，‎ ‎（1）下图是部分实验器材，需在图中选用的器材是_______‎ ‎（2）实验中需要直接测量的物理量是____（填字母）。‎ A.重力加速度 B.重物下落高度 C.重物下落的瞬时速度 ‎（3）某同学的实验结果显示重物的动能变化量略大于重力势能变化量，出现这一问题的原因可能是____（填字母）‎ A.重物的质量测量错误 ‎ B.纸带的数据测量错误 C.交流电源的频率小于 D.重物下落时受到的阻力过大 ‎【答案】（1）AC （2）B （3）C ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）验证机械能守恒的实验，重物拉纸带在竖直方向运动，重物的重力势能转化为动能，不需要小车，速度根据纸带求得，不需要秒表计时，需要打点计时器打纸带，所以BD错误AC正确 ‎（2）本实验要验证的是重力势能的减小量等于动能的增加量，即：，所以本实验中g是已知量，还需知道的是下落高度h，速度可通过纸带处理求得，所以直接测量的是下落高度h，AC错误B正确 ‎（3）物体动能变化大于重力势能变化量，说明速度的测量值偏大：‎ A.本实验重物的质量不需要进行测量，A错误 B.纸带数据采取的是一次测出各个点到起点的距离，就算起点不是零刻度，在求间距时由于刻度做差，并不影响间距的求解，测出物体速度不变，B错误 C.如果交流电频率小于50Hz，则导致测量的频率偏大，测量代入的打点周期偏小，所以测量的速度偏大，C正确 D.重物下落受到的阻力大，会导致重力势能的减小量一部分克服阻力做功，一部分增加物体的动能，使动能的变化量小于重力势能变化量，D错误 ‎19.如图所示为某物理实验小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置，（说明：实验中橡皮筋型号相同）‎ ‎（1）关于橡皮筋做功，下列说法正确的是____。‎ A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量 B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功 C．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍 ‎（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、……合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为____m/s。(结果保留两位有效数字)‎ ‎（3）若根据多次测量数据画出的草图如图所示，根据图线形状，可知对与的关系作出的猜想肯定不正确的是____（多选）‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】（1）C （2）2.0 （3）AB ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）A.实验中每条橡皮筋做功的值无法直接测量，但是采用相同的橡皮筋，保证每条橡皮筋做功相同，就能以每条橡皮筋的做功为单位长度进行做图研究，A错误 B.橡皮筋恢复原长后，不再对小车产生弹力，不再对小车做功，B错误 C.根据A选项的分析可知，通过改变橡皮筋的数目，可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，C正确 D.根据弹性势能表达式：，伸长量变为2倍，势能增大4倍，对外做功也增加4倍，D错误 ‎（2）小车先在橡皮筋的拉力作用下加速，当橡皮筋恢复原长后，小车不再受拉力，匀速运动，根据匀速方程求解小车速度：‎ ‎（3）根据数学知识可知：和函数图像均可能是图中的形状；而是反比例函数，不可能是图中的形状；的图像也与题中函数图像不符，AB不可能CD可能 四、计算题 ‎20.一架喷气式飞机，质量 ，在起飞过程中，飞机从静止开始滑跑，当位移达到 时，速度达到起飞速度 。假设在此过程中飞机受到的阻力恒为飞机重力的 倍，重力加速度取。‎ ‎（1）求飞机受到的恒定牵引力F；‎ ‎（2）若飞机速度达到 时发现机械故障，立即关闭发动机，同时启动打开制动伞程序，已知在制动伞打开过程中飞机向前滑行距离 打开制动伞产生的空气阻力是飞机重力的 倍，求制动伞打开后飞机减速过程中滑行的距离 ‎【答案】；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据动能定理，从静止到起飞过程有：，代入数据解得：‎ ‎（2）从打开制动伞到停止，根据动能定理得：，代入数据解得：‎ ‎21.如图所示，在房屋的天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，重力加速度为g，已知绳能承受的最大拉力为2mg小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度，落到地面上。求： ‎ ‎（1）绳断裂瞬间小球的速度；‎ ‎（2）房屋的高度 ‎【答案】 ；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）绳断裂瞬间有：，‎ 设绳与竖直夹角为，有：，所以，‎ 合力提供向心力：，联立解得：‎ ‎（2）物体以速度平抛，从抛出到落地的高度设为H1，‎ 根据动能定理得：，代入数据解得：，‎ 所以房屋高度 ‎22.在真空中水平放置的平行板电容器的两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d当平行板电容器两板间的电压为 时，油滴保持静止状态，如图所示。当给电容器突然充电使其电压增加时，油滴开始向上运动；经时间 后，电容器突然放电使其电压减少 ，又经过时间油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中电荷量不变，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g，求:‎ ‎（1）带电油滴所带电荷量与质量之比；‎ ‎（2）第一与第二个间内油滴运动的加速度大小之比；‎ ‎（3） 之比。‎ ‎【答案】（1） （2）1:3（3）1:4‎ ‎【解析】‎ 试题分析：(1)油滴静止时满足：mg＝q则 ‎(2)设第一个Δt时间内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个Δt时间内油滴的位移为x2，加速度为a2，则 x1＝a1Δt2，x2＝v1Δt－a2Δt2‎ 且v1＝a1Δt，x2＝－x1解得a1∶a2＝1∶3‎ ‎(3)油滴向上加速运动时：q－mg＝ma1，即 油滴向上减速运动时：，即 则解得 考点：考查了带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解 ‎ ‎ ‎ ‎