1、安徽省合肥市第十一中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题1.关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（）A. 做曲线运动的物体速度方向必定变化B. 速度变化的运动必定是曲线运动C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动D. 加速度变化的运动必定是曲线运动【答案】A【解析】【详解】A. 因为做曲线运动的物体，合力与速度不在一条直线上，所以做曲线运动的物体速度方向必定变化，故A符合题意； B. 速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，故B不符合题意；C. 加速度恒定的运动可能是曲线运动，如平抛运动，故C不符合题意； D. 若合力与速度在同一条直线上，合力的大小变
2、化，加速度大小也变化，但物体做直线运动，所以加速度变化的运动不一定是曲线运动，故D不符合题意2.一只小船在静水中的速度为0.3 m/s，它要渡过一条宽度为60 m的河，河水的流速为0.4 m/s, 下列说法正确的是()A. 船不能到达对岸的上游B. 船过河的最短位移是60 mC. 船过河的最短时间是120 sD. 船过河所需的时间总是200 s【答案】A【解析】【详解】AB.因为船速小于水速，所以船不可能到达对岸上游或正对岸，因此最短距离一定大于60m，故A正确，B错误；CD.过河最短时间是船速垂直河岸的时候所用时间，为因此最短时间为200s，除此之外，船沿任意方向运动到达对岸所用时间都大于2
3、00s，故CD错误。故选A。3.如图所示，在水平地面上做匀速运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体。若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是()A. 物体做匀速运动，且v2=v1B. 物体做减速运动，且v2v1C 物体做加速运动，且v2v1D. 物体做减速运动，且v2=v1【答案】C【解析】【详解】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，如图所示设小车在绳子上的分速度为，与水平方向的夹角为，则有当小车逐渐向左移动时，角度变大，因此不断变小，所以物体做加速运动，但v2vBvC，tAtBtCB. vA=vB=vC，tA=tB=tCC. vAvBvC，tAt
4、BtCD. vAvBtBtC【答案】D【解析】【详解】平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上时自由落体，因此决定平抛运动的时间是由高度决定的，根据可知，所以下落高度越高，运动时间越长，则有由于水平方向是匀速运动，且水平距离为，根据结合时间的关系，可得故ABC错误，D正确。故选D。5.如图所示，A、B是两个靠摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA=2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的有A va=2vbB. b=2aC. vc=vaD. b=c【答案】B【解析】【详解】A. 由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同
5、，故va=vb，故A错误B. 根据v=R可得，aRA=bRB，a：b=RB：RA=1：2即b=2a，故B正确C. 由于a与c在同一个圆上，故a=c，va：vc=2：1即va=2vc，故C错误D. 有上分析可知，b=2a，又因为a、c两点角速度相等，所以b=2c，故D错误6.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥,如图，汽车通过凹形桥的最低点时（）A. 车的加速度为零，受力平衡B. 车对桥的压力比汽车的重力大C. 车对桥的压力比汽车的重力小D. 车的速度越大，车对桥面的压力越小【答案】B【解析】【详解】A、汽车做圆周运动，速度在改变，加速度一定不为零，受力一定不平衡，故A错误BC、
6、汽车通过凹形桥的最低点时，向心力竖直向上，合力竖直向上，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律得知，汽车过于超重状态，所以车对桥的压力比汽车的重力大，故B正确，C错误D、对汽车，根据牛顿第二定律得：，则得，可见，v越大，路面的支持力越大，据牛顿第三定律得知，车对桥面的压力越大，故D错误故选B.【点睛】解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源，即重力和支持力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解7. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：A. 太阳位于木星运行轨道的中心B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的
7、立方D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【答案】C【解析】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C.8.天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出（
8、 ）A. 行星的质量B. 行星的半径C. 恒星的质量D. 恒星的半径【答案】C【解析】【详解】行星绕恒星做圆周运动，根据万有引力提供向心力知道轨道半径和周期，可以求出恒星的质量，行星是环绕天体，在分析时质量约去，不可能求出行星的质量，故C正确，ABD错误。故选C。二、多项选择题9.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是()A. A球的线速度必定大于B球的线速度B. A球的角速度必定小于B球的角速度C. A球运动周期必定小于B球的运动周期D. A球对筒壁的压力必定大于B球
9、对筒壁的压力【答案】AB【解析】【详解】AB对小球受力析可知，如图所示两个小球的向心力为根据公式解得，因为A球的半径大于B球的半径，因此A球的线速度必定大于B球的线速度，A球的角速度必定小于B球的角速度，故AB正确；C根据公式解得，因为A球的半径大于B球的半径，所以A球的运动周期必定大于B球的运动周期，故C错误；D根据平衡条件有因为两个小球的质量相等，所以两球所受支持力相等，根据牛顿第三定律，两球对筒壁的压力也相等，故D错误。故选AB。10.地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是( )A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【详解】第
10、一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度，也是近地轨道上圆周运动的速度，故在近地轨道上卫星的半径为R，所受万有引力与重力相等，则有：可得第一宇宙速度大小为，又因为第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动的最大线速度，故在高空运行的人造地球卫星的线速度均小于A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C，与结论相符，选项C正确；D，与结论不相符，选项D错误；11.“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设目前由美国等国家研制的“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下面的说法正确的有()A.
11、运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度B. 运行的速度等于同步卫星运行速度的10倍C. 站在地球赤道上的人观察到它向东运动D. 在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止【答案】AC【解析】【详解】A.根据公式可知，空间站的加速度等于其所在高度处的重力加速度，故A正确；B.根据公式计算得因为空间站离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，但轨道半径不是十分之一，则运行速度不等于同步卫星速度的10倍，故B错误；C.由上一选项可知轨道半径越大，线速度越小，同步卫星的线速度小于空间站的线速度，而同步卫星的角速度和地球的角速度相等，根据可知，同步卫星的线速度大于地球自转的线速度，所以空间
12、站的速度大于地球自转的线速度，所以站在地球赤道上的人观察到它向东运动，故C正确；D. 空间站绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，物体处于完全失重状态，而在舱中悬浮或相对静止，故D错误。故选AC。12.在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则()A. 在最高点A，小球受重力和向心力B. 在最高点A，小球受重力和圆弧的支持力C. 在最高点A，小球的速度为D. 在最高点A，小球的向心加速度为2g【答案】BD【解析】【详解】AB.小球在最高点受到重力，轨道对球的支持力，两个力的合力提供向心力，故A错误，B正确；CD.在最高点，根
13、据牛顿第二定律得又联立解得，故C错误，D正确。故选BD。三、实验题13.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A让小球多次从 位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置B按图安装好器材，注意 ，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹（1） 完成上述步骤，将正确的答案填在横线上（2）上述实验步骤的合理顺序是【答案】【答题空1】同一【答题空2】水平【答题空3】BAC【解析】【详解】试题分析：该实验成功的关键是，确保小球每次抛出的初速度相同，而且初速度是水平的，因此实验过程中
14、要特别注意这两点实验步骤的排列要符合逻辑顺序，不能颠三倒四，要便于操作；（1）该是实验中要保证每次小球做平抛运动的轨迹相同，这就要求小球平抛的初速度相同，而且初速度是水平的，因此在具体实验操作中要调整斜槽末端水平，同时让小多次从同一位置无初速度的释放（2）实验操作中要先安装仪器，然后进行实验操作，故实验顺序为BAC14.试根据平抛运动原理设计“ 测量弹射器弹丸出射初速度” 的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺. (1)画出实验示意图_；(2)在安装弹射器时应注意_；(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为_；(4)由于弹射器每次射出的弹丸
15、初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_；(5)计算公式为_【答案】 (1). 如图; (2). 保持弹射器水平 (3). 弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y (4). 多次实验，求平均值 (5). v0x【解析】【详解】（1）实验示意图；（2）本题小球被抛出后应做平抛运动才能测定小球的初速度，故小球飞出时的速度应为水平，即弹射器末端应保持水平；（3）设弹丸抛出点的高度为y，水平射程为x，弹丸做平抛运动x=v0t；y=gt2，联立解得：其计算公式为v0=x，则要测量的物理量是：弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y；（4）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采
16、取的方法是：在不改变高度y的情况下，进行多次实验，测量水平射程x，得出水平射程x的平均值，以减小误差（5）计算公式为v0=x.四、计算题15.小明驾驶“未来号”飞船，以接近一万倍光速的速度在星空中穿梭。当他到达某个未知恒星天体系统时，他发现那里有一颗行星非常适合人类居住。小明非常高兴地降落在这个新发现的星球上，并把此星球称为“小明星”。小明走出飞船后，手指向上一指，一个质量为m的虚拟现实小球出现了，并以初速度v0竖直向上抛出。小球飞出的高度、各个时刻的速度、所用时间等参数都立刻呈现在小明眼前虚拟屏幕上，同时接入小明大脑里面的一个人工脑里。人工脑是一个10nm左右的植入式芯片，在小明出生时就植入
17、大脑中，是一个可以自动升级进化的虚拟现实人工脑，其处理速度是目前最快超级计算机的倍。这个虚拟大脑完全可以代替小明的大脑做任何事情，并可以召唤出符合主人权限内的任何物体。虚拟大脑在排除了小明星上空气阻力的影响后，得出这个做竖直上抛运动的虚拟现实球，从抛出到返回小明的手中，用时t秒，此后立刻消失于无形。已知万有引力常量为G，虚拟大脑算出了小明星的半径R。试求：(1)小明星表明的重力加速度大小；(2)小明星质量M；(3)小明星的第一宇宙速度v。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由竖直上抛的对称性可知，小球上升阶段用时为，设小明星表面的重力加速度大小为g，则有解得（2）排除星球的自转
18、，利用星球表明物体的重力等于其所受星球的万有引力，设一个质量为m物解得=（3）贴着小明星表面附近绕其做匀速圆周运动的卫星m卫，其速度大小就是其第一宇宙速度v解得16.如图所示，斜面与水平面之间的夹角为45，在斜面底端A点正上方高度为6m处的O点，以1m/s的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，g取10m/s2，试求：（1）撞击点离斜面底端的高度；（2）小球从水平抛出到撞击到斜面上所用时间【答案】（1）1m；（2）1s【解析】【详解】设小球竖直下落h时达到斜面，用时ts，水平位移x，水平速度v0=1m/s根据平抛运动规律，则有，由几何关系得联立解得h=5m，t=1s所以小球撞击斜面处
19、离斜面底端1m高。17.长L0.5 m、质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内转动，另一端固定着一个物体A.的质量m2 kg，当A通过最高点时，求在下列两种情况下杆对小球的力：(g取10 m/s2 ）(1)A在最高点的速度为1 m/s；(2)A在最高点速度为4 m/s.【答案】(1) 16N，方向向上，表现为支持力(2) 44N，方向向下，表现为拉力【解析】【详解】解：对物体受力分析，假设杆对物体的作用力方向竖直向上，大小为FN，根据牛顿第二定律：(1)当v=1m/s时，解得：FN=16N，故杆对物体的作用力大小为16N，方向向上，表现为支持力(2)当v=4m/s时，解得：FN=-44N，负号表示力F的方向与题目假设的方向相反，故杆对物体的作用力大小为44N，方向向下，表现为拉力