1、黑龙江省佳木斯市第一中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、选择题（1-5为单选，每题4分，6-11为多选，每题6分）1.小球以水平初速v0抛出，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为的斜面上，则可知小球的飞行时间是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为的斜面上时，把物体的速度分解如图所示由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为根据vy=gt得，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度的合成和分解遵循平行四边形定则。2.如图所示，A、B为啮合传动的两齿轮，RA
2、2RB，则A、B两轮边缘上两点的()A. 角速度之比为21B. 周期之比为12C. 转速之比为21D. 向心加速度之比为12【答案】D【解析】A：A、B为啮合传动的两齿轮，则A、B两轮边缘上两点的线速度相等；据，RA2RB，则A、B两轮边缘上两点的角速度之比故A项错误B：A、B为啮合传动的两齿轮，则A、B两轮边缘上两点的线速度相等；据，RA2RB，则A、B两轮边缘上两点的周期之比为21故B项错误C：A、B为啮合传动的两齿轮，则A、B两轮边缘上两点的线速度相等；据，RA2RB，则A、B两轮边缘上两点的转速之比为12故C项错误D：A、B为啮合传动的两齿轮，则A、B两轮边缘上两点的线速度相等；据，R
3、A2RB，则A、B两轮边缘上两点的向心加速度之比为12故D项正确点睛：同轴传动：被动轮和主动轮的中心在同一根转轴上，主动轮转动使轴转动进而带动从动轮转动，两轮等转速及角速度皮带传动：两转轮在同一平面上，皮带绷紧与两轮相切，主动轮转动使皮带动进而使从动轮转动，两轮边缘线速度相等3.同步卫星到地心的距离为r，加速度为a1，速度为v1；地球半径为R，赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2，速度为v2，第一宇宙速度为v3，则（）A. B. C. v2=v3D. 【答案】A【解析】【详解】AD因为同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以角速度相等，根据可得故A正确，D错误；B根据则故B错误；C第一宇宙速度
4、是指物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度，而赤道上的物体还在地球上，没有离开地球，所以赤道上物体随地球自转的速度要小于第一宇宙速度，即故C错误。故选A。4.在某星球表面以初速度竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，该物体由抛出到落回抛出点的时间为t，已知该星球的直径为D，万有引力常量为G，则可推算出这个星球为质量为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】星球表面的重力加速度，根据万有引力等于重力：，可得星球质量，故BCD错误，A正确5.下列说法正确的是（）A. 木星的第一宇宙速度为7.9km/sB. 地球同步卫星的线速度一定小于第一宇宙速度C. 太阳系行星从近日点向远日点运动时，
5、速率逐渐增大D. 太阳系离太阳越远的行星，公转周期越短【答案】B【解析】【详解】A地球的第一宇宙速度为7.9km/s，木星的质量和半径与地球都不相等，所以木星的第一宇宙速度不是7.9km/s，故A错误；B根据万有引力提供向心力解得近地卫星的环绕速度为第一宇宙速度，而地球同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以地球同步卫星的线速度一定小于第一宇宙速度，故B正确：C太阳系行星从近日点向远日点运动时，万有引力做负功，速率逐渐减小，故C错误；D太阳系离太阳越远的行星，轨道半径r越大，根据开普勒第三定律太阳系离太阳越远的行星，公转周期T越长，故D错误。故选B。6.一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞
6、船，在经历了从轨道1轨道2轨道3的变轨过程后，顺利返回地球。若轨道1为贴近火星表面的圆周轨道，已知引力常量为G，下列说法正确的是（）A. 飞船在轨道2上运动时，P点的速度大于Q点的速度B. 飞船在轨道2上运动到P点的速度大于飞船在轨道1上运动到P点的速度C. 测出飞船在轨道1上运动的周期，就可以测出火星的平均密度D. 飞船在轨道2上运动到P点的加速度大于飞船在轨道1上运动到P点的加速度【答案】ABC【解析】【详解】A飞船在轨道2上运动时，从P到Q，万有引力做负功，速率逐渐减小，则P点的速度大于Q点的速度，故A正确；B飞船在轨道1上的P点需要加速才能变轨到轨道2上，所以飞船在轨道2上运动到P点的
7、速度大于飞船在轨道1上运动到P点的速度，故B正确；C根据解得则火星的密度故C正确；D飞船在轨道2上运动到P点和在轨道1上运动到P点，万有引力大小相等，根据牛顿第二定律知，加速度大小相等，故D错误。故选ABC7.从航天强国发展历程看，月球是深空探测的第一站。通过嫦娥探月计划的成功实施，我国已经掌握了对月球进行环绕、降落和巡视探测的相关技术，月球之后，人们选择下一个目标往往是火星。在太阳系中，地球的近邻是火星与金星，都可以作为月球之后的下一个备选目的地。然而，无论从科学研究角度还是未来对行星的开发利用角度讲，火星是比金星更加理想的选择。下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量G和表中选择的
8、一些信息可以完成的估算是（）A. 选择可以估算太阳对地球的吸引力B. 选择可以估算太阳的密度C. 选择可以估算火星公转的线速度D. 选择可以估算地球质量【答案】CD【解析】【详解】A根据太阳对地球的吸引力等于它们之间的万有引力由于不知道地球的质量m，无法估算，故A错误；B根据解得则太阳的密度为由于不知道太阳半径r，无法估算，故B错误；C根据开普勒定律，可以列出求解火星公转半径，再根据故C正确；D根据解得故D正确。故选CD。8.新冠疫情期间特殊时刻，防控物资是最基础、最根本的生命保障，疫情蔓延恰逢春节期间，为了确保供应，有人提出使用无人机配合物资运送，如图所示，一架以的速度在高空水平匀速飞行的无
9、人机，物资相对无人机自由释放，两包物资投放目标分别有和，已知二者高度差，水平相距为，若不计空气阻力，则物资（）A. 到达目标和的时间间隔为B. 到达目标和时间间隔为C. 两次投放的时间间隔为D. 两次投放的时间间隔为【答案】AC【解析】【详解】根据得则抛出物质时距离A点的水平距离为根据得故到达目标和的时间间隔为抛出物质时距离B点的水平位移为则两次抛出点的水平位移为则物质的时间间隔为故BD错误，AC正确。故选AC。9.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A. 如图 a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B. 如图 b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C. 如图
10、c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A、B 位置先后分别做匀速圆周运动，则 在 A、B 两位置小球的角速度大小不等，但所受筒壁的支持力大小相等D. 如图 d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用【答案】CD【解析】【详解】A汽车过凸桥最高点时，加速度的方向向下，处于失重状态，选项A错误；B小球受到重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力。如图由牛顿第二定律得解得角速度可知保持圆锥摆的高度不变，则角速度不变，选项B错误；C小球靠重力和支持力的合力提供向心力，重力不变，根据平行四边形定则知，支持力相等，向心力相等，但半径不等，所以角速度大小不等，选项C正确；D火车转弯超过规定速度行驶
11、时，重力和支持力的合力不够提供向心力，外轨受到挤压，选项D正确。故选CD。10.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AOOB，则（）A. 星球A、B的向心力大小一定相等B. 星球A线速度一定大于B的线速度C. 星球A的质量不一定大于B的质量D. 双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大【答案】AD【解析】【详解】A双星靠相互间的万有引力提供向心力，知向心力相等，故A正确；B双星的角速度相等，根据知星球A的线速度一定小于星球B的线速度，故B错误；C双星间靠万有引力提供向心力，有得即
12、故C错误；D根据万有引力提供向心力，对A对B联立解得可知双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故D正确。故选AD。11.如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则（）A. 物体质量为1.5KgB. 第2s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0JC. 第1.5s时摩擦力f的功率大小为2WD. 第2s内推力F做功的平均功率1.5W【答案】BC【解析】【详解】A由图可知，当F为2N，物体做匀速直线运动，即此时摩擦力大小等于F的大小，为2N，在t=1s到t=2s时，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二
13、定律得由vt图可知斜率表示加速度大小，则代入解得故A错误；B第2秒内的位移为可知第2s内物体克服摩擦力做的功为故B正确；C第1.5s时物体的速度为第1.5s时摩擦力f的功率大小为故C正确；D第2s内推力F做功为则第2s内推力F做功的平均功率故D错误。故选BC。二、实验题12.如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明_。A两小球落地速度的大小相同B两小球在空中运动的时间相等Ca小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同Da小球
14、在水平方向的分运动是匀速直线运动(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示，OA、AB、BC时间间隔相等，都为T，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则T=_s，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_m/s（g=10m/s2）。【答案】 (1). BC (2). 0.1 (3). 2 (4). 【解析】【详解】(1)1a做平抛运动，b球做自由落体运动，实验现象是两球同时落地。改变H大小，a、b仍同时落地，可知两个小球在空中运动时间
15、相等，a球在竖直方向上的运动规律与b球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故AD错误，BC正确。故选BC。(2)234由B点的坐标知，图2中每格长10cm，根据得相等的时间间隔为则小球平抛运动的初速度为B点的竖直分速度为根据平行四边形定则知，B点的速度为三、计算题13.从高度h=5m处，将质量m=1kg物体以10m/s的初速度水平抛出一物体，不计空气阻力，g取10m/s2。求：(1)刚落地时速度方向与水平方向的夹角；(2)刚落地时重力的瞬时功率P。【答案】(1)45o；(2)100W【解析】【详解】(1)平抛运动在竖直方向是自由落体运动落地时间落地时的竖直速度由题可知解得(2)落地时重
16、力的瞬时功率代入数据，整理得14.如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时，球对杆产生向下的压力，压力大小等于球重力的0.5倍。（重力加速度为g）求：（1）小球到达最高时速度的大小；（2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小。【答案】(1)；(2)7mg【解析】【详解】(1)在最高点时，根据牛顿第二定律解得(2)在最低点时，根据牛顿第二定律解得15.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的倍，A放在距离转轴L处，整个装置绕通过
17、转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，请分析求解：(1)细绳开始表现张力时，转盘转动的角速度；(2)转盘转动的角速度在什么范围内，细绳有张力且两个物体与转盘均不发生相对滑动。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)随转盘转动角速度增加，B先滑动，因此当B的摩擦力达到最大值时，转速再增大，绳子就存在张力，因此当B达到最大静摩擦力时解得细绳开始表现张力时，转盘转动的角速度为。(2)当两个物体都达到最大静摩擦力时，转动的角速度再增加，两个物体将一起相对转盘滑动，此时解得因此细绳有张力且两个物体与转盘均不发生相对滑动的条件是16.图示为
18、修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=1.0103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上先做匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率继续提升重物直到重物以vm=1.0m/s匀速上升。取g=10m/s2，不计额外功。求：（1）重物匀加速上升时，起重机对重物的作用力F1(保留三位有效数字)；（2）起重机允许输出的最大功率Pm(保留两位有效数字)；（3）重物做匀加速运动所经历的时间t1(保留两位有效数字)。【答案】(1)1.02104N；(2)1.0104W；(3)4.9s【解析】详解】(1)根据牛顿第二定律解得(2)最终匀速运动时，拉力与重力相等，功率达到最大(3)达到额定功率时的速度为，则解得匀加速运动的时间