1、四川省广安市岳池县第一中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）（考试时间共90分钟，满分100分）一、选择题（本题共12小题，共48分。第18题每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，每小题4分；第912题每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。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.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下面说法正确的是A. 哥白尼提出地球是宇宙的中心B. 开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳的运动轨迹是椭圆C. 牛顿通过“月地”检验验证了重力与地球对月亮的引力是同一性
2、质的力D. 牛顿利用扭秤实验测出了引力常量【答案】C【解析】【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【详解】AB哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星运动规律，故A、B错误；C牛顿通过“月一地”检验验证了重力与地球月亮的引力是同一种力，故C正确；D卡文迪许利用扭秤实验测出万有引力常量，牛顿发现了万有引力定律，故D错误【点睛】本题主要考查是物理学史，较为简单2.下列说法正确的是A. 曲线运动的加速度一定是变化的B. 平抛运动属于匀变速曲线运动C. 匀速圆周运动属于匀变速曲线运动，变速圆周运动属于变加速曲线运动D. 若两个分运动为直线运动，则合运动一定为直线运动【答案】B【解析
3、】【详解】AB平抛运动是曲线运动，但其过程中只受重力作用，加速度恒定，属于匀变速曲线运动，A错误B正确；C匀速圆周运动过程中加速度方向时刻指向圆心，加速度大小恒定，方向在变化，不属于匀变速曲线运动，C错误；D平抛运动的两个分运动都是直线运动，但合运动为曲线运动，D错误故选B。3.关于重力势能下列说法中正确的是（）A. 重力势能是物体和地球所共有的B. 重力势能减小到零就没有势能了C. 在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D. 重力势能的大小只由重物本身决定，与零势能参考面选取无关【答案】A【解析】【详解】A 根据重力势能的定义可以知道，重力势能是地球和物体共同具有的，故A正确；B重力势能
4、是相对值，不是绝对值，选与物体不在同一平面为参考平面，则重力势能不为零，故B错误；C选择不同的零势面，物体具有的重力势能不同，故地面上的物体，它具有的重力势能不一定等于零，故C错误；D 重力势能的大小与零势能参考面选取有关，故D错误。故选A。4.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地若不计空气阻力，则（）A. 垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B. 垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C. 垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D. 垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定【答案】D【解析】试题分析：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动
5、可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同解：A、垒球做平抛运动，落地时的瞬时速度的大小为V=，t=，所以垒球落地时瞬时速度的大小即与初速度有关，也与高度有关，所以A错误B、垒球落地时瞬时速度的方向tan=，时间t=，所以tan=，所以垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以B错误C、垒球在空中运动的水平位移x=V0t=V0，所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以C错误D、垒球在空中运动的时间t=，所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，所以D正确故选D5.一只小船在静
6、水中的速度为，它要渡过一条宽为的河，河水流速为，下列说法正确的是A. 这只小船过河的最短时间为30sB. 这只小船以最短时间过河的速度大小为C. 若河水流速改变，小船过河的最小位移大小一定不变D. 这只小船过河的最小位移大小为250m【答案】D【解析】【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间，通过判断合速度能否与河岸垂直，判断船能否垂直到对岸【详解】A小船过河的最短时间为：，故A错误；B小船船头垂直河岸时，过河时间最短，此时：，故B错误；C若河水流速改变，根据运动的速度合成，可知，小船可以垂直河岸过河，最短位移变化，故C错误；D根据平行四边形
7、定则，由于静水速度小于水流速度，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸，那么最短距离为：，故D正确【点睛】本题主要以小船过河为模型考查了运动的合成与分解，属于一般题6.如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的角速度大小相等D. a点与d点的向心加速度大小相等【答案】D【解析】【详解】A皮带不打滑，则a、c两点的线速度大小相等，b
8、、c两点的角速度相等，根据，可知c的线速度大于b的线速度，则a点的线速度大于b点的线速度，故A错误；BCa、c两点的线速度大小相等，由 知a的角速度大于c的角速度，b、c两点的角速度相同，则a的角速度大于b的角速度，故BC错误；D设大轮的角速度为，则d点的向心加速度大小由得a的角速度为c的角速度得2倍，则a点的向心加速度大小所以a、d两点得向心加速度相等，故D正确。故选D。7.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的()A. B. C. D. 【答案】B
9、【解析】【详解】小球做匀速圆周运动，对其受力分析如图所示，由牛顿第二定律则有mgtanm2Lsin整理得：Lcos是定值则两球处于同一高度，故B项与分析相符8.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动，木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。用FN表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是( )A. FN和f对物块都不做功B. FN对物块做功为2J，f对物块不做功C. FN对物块不做功，f对物块做功为2JD. FN和f对物块所做功的代数和为0【答案】B【解析】【详解】由做功的条件可知：只要有力，并且物
10、块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功。由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力f方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。物块的重力势能增加了2J，即：由动能定理知：故支持力FN做功为：故B正确，ACD错误。故选B。9.设地球半径为R，a为静止在地球赤道上的一个物体，b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为r。下列说法中正确的是（）A. a与c的线速度大小之比为B. b与c的线速度大小之比为C. a与c的周期之比为1：1D. b与c的周期之比为【答案】ACD【解析】【详解】AC地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，周期相等，所以a=c根据v=r
11、a与c的线速度大小之比为故AC正确；B根据万有引力提供向心力解得b与c的线速度大小之比为故B错误；D根据万有引力提供向心力可得所以b的周期与c的周期之比为故D正确。故选ACD。10.发射地球同步先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D. 卫星在轨道2上经过
12、P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度【答案】BD【解析】【详解】AB根据万有引力提供向心力有解得，可知轨道半径越大，速率和角速度都越小，因此卫星在轨道3上的速率和角速度小于在轨道1上的速率和角速度，选项A错误，B正确；CD卫星圆周运动的向心力有万有引力提供，在同一点万有引力相等，则加速度也相等，因此卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，选项C错误，D正确。故选BD。11.滑雪者从山上M处以水平速度飞出，经t0时间落在山坡上N处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N沿直线自由滑下，又经t0时
13、间到达坡上的P处斜坡NP与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M到P的过程中水平、竖直两方向的分速度vx、vy随时间变化的图象是()A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】AB滑雪者开始做平抛运动，所以在水平方向上先做匀速运动，滑到山坡上具有沿斜面向下的加速度，大小为，则到山坡上水平方向做加速运动，A错误B正确；CD竖直方向做自由落体运动，加速度为g，到山坡上加速度为，C错误，D正确故选BD。12.如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别
14、为、，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A. B对A的摩擦力一定为B. B对A的摩擦力一定为C. 转台的角速度一定满足：D. 转台的角速度一定满足:【答案】BD【解析】【详解】AB对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，由静摩擦力提供向心力，有故A错误，B正确；CD根据牛顿第二定律得对A有对AB整体，有对物体C，有为使A、B、C相对转台不发生滑动得故C错误，D正确。故选BD。二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。13.如图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_，每次让小球从同一位置由静止释放，目的是_；(
15、2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L1.25cm，通过实验，记录了小球在运动中的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；B点的竖直分速度为_m/s（g取10m/s2）。【答案】 (1). 水平 (2). 初速度相同 (3). 0.75 (4). 1【解析】【详解】(1)12实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，目的是小球平抛的初速度相同；(2)3 4设相邻两点间的时间间隔为T；竖直方向5L-3L=gT2可得 水平方向 小球在b点时，竖直方向上的瞬时速度等于14.用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小
16、F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题：（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中_的方法；A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法（2）图中是在研究向心力的大小F与_的关系。A.质量m B.角速度 C.半径r（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：
17、9，运用圆周运动知识可以判断两小球的角速度之比为_；与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为_。【答案】 (1). C (2). B (3). 1：3 (4). 3：1【解析】【详解】(1)1在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。选项C正确，ABD错误。故选C。(2)2图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系。选项B正确，ACD错误。故选B。(3)3根据，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为4因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据可知与皮带连接的变速轮塔
18、对应的半径之比为三、计算题：本题共4小题，共36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。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零。已知斜面的倾角，重力加速度g取10m/s2，。试求：（1）物块上滑过程中加速度的大小；（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功。【答案】（1）10m/s2；（2）40J【解析】【详解】（1）设沿斜面向上为正方向，根据加速度定义式加速度大小为10m/s2（2）对物体进行受力分析解得f=8N，根据匀变速运动速度与位移的关
19、系解得上滑位移大小为5m摩擦力做功所以，物体克服摩擦力做功40J。16.刘老师在课堂上给同学们做如下实验：一细线与桶相连，桶中装有小球，桶与细线一起在竖直平面内做圆周运动，最高点时小球竟然不从桶口漏出，如图所示，小球的质量m=0.2kg，球到转轴的距离l=90cm，g=10m/s2(1)整个装置在最高点时，球不滚出来，求桶的最小速率；(2)若在最高点时使球对桶底的压力等于球重力的2倍，桶的速率多大?【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)桶运动到最高点时，设速度为时恰好球不滚出来，由球受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得解得(2)在最高点时使球对桶底的压力等于球重力的
20、2倍，对球受力分析，受重力及向下支持力，根据牛顿第二定律，结合向心力表达式，则有解得17.电动汽车是我国新能源汽车发展方向.目前有一辆最新款比亚迪E6电动汽车，其基本参数如下：电动机最大功率为P90kW，汽车满载质量为m2250kg，满载时在平直路面上行驶最高时速v144km/h。假设阻力恒定，g取10m/s2。求：(1)E6汽车满载时平直路面上行驶时所受阻力f；(2)若该汽车满载时在上述路面从静止开始，以a1.0m/s2的加速度匀加速启动，则这一过程能维持多长时间?【答案】(1)2250N；(2)20s【解析】【详解】(1)汽车满载时以额定功率行驶，由P=Fv可知其牵引力为由牛顿第二定律可知
21、，当a=0，即速度最大为此时(2)汽车以恒定加速度起动后由牛顿第二定律有则匀加速运动可达到的最大速度为所以匀加速运动的时间为18.如图所示，宇航员站在某一质量分布均匀星球表面一斜坡上的P点沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的第一宇宙速度v；（3）人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球做平抛运动，水平位移竖直位移由位移关系得（2）该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供该星球表面物体所受重力等于万有引力得（3）人造卫星的向心力由万有引力提供当时，T最小
