1、江苏省海安高级中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题(必修,含解析)一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分27小题,每小题3分,共81分)1.历史上首先正确认识自由落体运动规律,推翻“重的物体比轻的物体下落得快”的物理学家是()A. 阿基米德B. 牛顿C. 伽利略D. 亚里士多德【答案】C【解析】【详解】伽利略用科学的推理论证重物体和轻物体下落得一样快,首先正确认识自由落体运动规律,推翻“重的物体比轻的物体下落得快”,故C正确,ABD错误。故选C。2.关于质点的描述,下列说法中正确的是A. 研究美丽的月食景象形成原因时,月球可看作质点B. 研究飞行中的直升飞机螺旋桨的转动
2、,螺旋桨可看作质点C. 研究“天宫一号”在轨道上的飞行姿态时,“天宫一号”可看作质点D. 研究地球绕太阳的运动轨迹时,地球可看作质点【答案】D【解析】试题分析:凡是研究物体运动的动作的问题时,物体都不能看做质点,故D正确;考点:考查了质点【名师点睛】判断物体能不能看做质点,判断依据不是质点的质量大小和体积大小,而是我们所研究的问题,当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时,物体可以看至质点,小物体不一定能看做质点,如研究原子核的内部结构时,原子核不能看做质点,大物体不一定不能看做质点,如研究地球公转时,地球可以看做质点3.某时刻,质量为2kg的物体甲受到的合力大小是6N,速度
3、大小是10m/s;质量为3kg的物体乙受到的合力大小是5N,速度大小是10m/s,则此时()A. 甲比乙的惯性大B. 甲比乙的惯性小C. 甲和乙的惯性一大D. 无法判定哪个物体惯性大【答案】B【解析】【详解】质量是物体惯性大小唯一的量度,甲的质量小于乙的质量,所以甲的惯性要比乙的小,故B项正确,ACD三项错误。故选B。4.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼10”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参考系时加油机是运动的()A. “歼10”战斗机B. 加油机中的飞行员C. 地面上的房屋D. “歼10”战斗机里的飞行员【答案】C【解析】【详解】A加油机相
4、对于“歼10”战斗机位置不变,以“歼10”战斗机为参考系,加油机是静止的,故A错误;B加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参考系,加油机是静止的,故B错误;C加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参考系,加油机是运动的,故C正确;D加油机相对于“歼10”战斗机里的飞行员位置不变,以“歼10”战斗机里的飞行员为参考系,加油机是静止的,故D错误。故选C。5.将原长10cm轻质弹簧竖直悬挂当下端挂200g的钩码对,弹簧的长度为12cm,则此弹簧的劲度系数为(g取10m/s2)A. 1N/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1000N/m【答案】C【解析】【
5、详解】重物受力平衡,故弹簧的弹力为:F=mg=20010-310N=2N弹簧伸长的长度为:x=12cm-10cm=2cm=0.02m由F=kx得:k= N/m =100N/mA. 1N/m与上述计算结果k=100N/m不相符,故A错误;B. 10N/m与上述计算结果k=100N/m不相符,故B错误; C. 100N/m与上述计算结果k=100N/m相符,故C正确; D. 1000N/m与上述计算结果k=100N/m不相符,故D错误6.改革开放以来,人们的生活水平得到了很大的改善,快捷、方便、舒适的家用汽车作为代步工具正越来越多的走进寻常百姓家中汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能
6、的指标体系中的两个重要指标下列物理量中,属于矢量的是A. 位移B. 路程C. 质量D. 时间【答案】A【解析】【详解】矢量是既有大小又有方向物理量,标量是只有大小没有方向的物理量位移是矢量,而时间、路程、质量都是标量,故A正确,BCD错误;故选A。点睛:矢量是既有大小,又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量根据有没有方向,确定是矢量还是标量7.改革开放以来,人们的生活水平得到了很大的改善,快捷、方便、舒适的家用汽车作为代步工具正越来越多的走进寻常百姓家中汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标在平直的公路上,汽车启动后在第10 s末速度表的指针指在
7、如图所示的位置,前10 s内汽车运动的距离为150 m下列说法中正确的是A. 第10 s末汽车瞬时速度大小是70 m/sB. 第10 s末汽车的瞬时速度大小是70 km/hC. 第10 s内汽车的平均速度大小是70 m/sD. 前10 s内汽车的平均速度大小是35 m/s【答案】B【解析】【详解】AB汽车的速度表显示的是瞬时速度,由图可知在第10s末汽车的瞬时速度是,故A错误,B正确;CD10秒内汽车的位移是150m,则在10s内汽车的平均速度故CD错误故选B。点睛:本题应明确平均速度等于位移与时间的比值,而汽车的速度表指示的是瞬时速度这是生活常识,所以多留心、多观察、多思考是学好物理的必要条
8、件8.改革开放以来,人们的生活水平得到了很大的改善,快捷、方便、舒适的家用汽车作为代步工具正越来越多的走进寻常百姓家中汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标在如图所示的四个图象中,表示汽车做匀加速直线运动的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】AB图象的斜率等于速度,倾斜的直线斜率不变,表明物体的速度不变,做匀速直线运动,可知,AB两图均表示汽车做匀速直线运动,故AB错误;C速度均匀增大,加速度不变,说明汽车做匀加速直线运动,符合题意,故C正确;D速度不随时间而变化,说明汽车做匀速直线运动,故D错误故选D。点睛:本题是图象问题,由图线形状直接
9、读出物体速度的变化,关键要抓住速度图线的“斜率”等于加速度,位移图象的斜率等于速度9.改革开放以来,人们的生活水平得到了很大的改善,快捷、方便、舒适的家用汽车作为代步工具正越来越多的走进寻常百姓家中。汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标。汽车在一条平直公路上,若从静止启动到最大速度的时间内做匀加速直线运动,则汽车做匀加速直线运动的加速度大小为()起动的快慢/s(030m/s的加速时间)最大速度/ms-11250A. 2.5m/sB. 5m/sC. 4.17m/sD. 9m/s【答案】A【解析】【详解】根据题意,汽车初速度v0=0,末速度vt=30m/s,
10、030m/s内的加速时间t=12s,由加速度定义知故A正确,BCD错误。故选A。10.物体以12m/s初速度在水平冰面上作匀减速直线运动,它的加速度大小是0.8m/s2,经20s物体发生的位移是()A. 80mB. 90mC. 100mD. 110m【答案】B【解析】试题分析:物体速度减为零的时间,则20s内的位移故选B考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的“刹车问题”,是道易错题,根据速度时间公式求出物体速度减为零的时间,判断物体是否停止,再结合位移公式求出20s内的位移;注意物体速度减为零后不再运动11.把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重
11、力的理解,下列说法正确的是()A. 拉力就是地球对物体的引力B. 重力大小和物体运动状态有关C. 重力的方向总是指向地心的D. 薄板的重心一定在直线AB上【答案】D【解析】【详解】A拉力的施力物体是绳子,而地球对物体的引力的施力物体是地球,二者本质不同,故A错误;B重力的大小与物体的运动状态无关,故B错误;C重力的方向竖直向下,并不一定指向地心,故C错误;D因为绳对板的拉力与板受的重力是一对平衡力,必在一条直线上,所以重心一定在细线的延长线上,即薄板的重心一定在直线AB上,故D正确。故选D。12.如图所示,物体重力为8N,在平行于斜面向上、大小为8N的力F作用下,沿固定的粗糙斜面向上做匀速直线
12、运动,物体与斜面间的滑动摩擦力()A. 等于零B. 小于8NC. 等于8ND. 大于8N【答案】B【解析】【详解】对物体受力分析,在沿斜面方向,物体受到重力沿斜面的分力F18N,滑动摩擦力Ff和拉力F,由平衡条件得F1+Ff=F,故0Ff8NA. 等于零故项A错误;B. 小于8N故项B正确;C. 等于8N故项C错误;D. 大于8N故项D错误13.用两根悬绳悬挂同一镜框,镜框处于静止状态,则下列如图所示的四种方法中,每根悬绳所受拉力最小的是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡,合力等于零,可知两根绳子拉力的合力等于重力,绳子的夹角越小,绳子拉力
13、越小,故A正确,BCD错误;故选A14.跳高运动员从地面跳起时( )A. 运动员对地面的压力等于运动员受的重力B. 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力C. 地面对运动员的支持力小于运动员受到的重力D. 地面对于运动员的支持力与运动员对地面的压力大小相等【答案】D【解析】试题分析:运动员能够挑起的原因是地面的支持力大于运动员的重力,即运动员所受合力竖直向上地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反解:A、运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上,根据牛顿第二定律可知运动员所受合力竖直向上,故地面对运动员的支持力大于运动员的重力,地面对运动员的支持力和运
14、动员对地面的压力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,所以运动员作用地面的压力大于运动员受的重力故AC错误;B、地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故B错误,D正确;故选D【点评】解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等,方向相反人之所以能起跳,是因为地面对运动员的支持力大于运动员的重力,产生向上的加速度15.绳子的一端拴一个重物,用手握住另一端,使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列判断正确的是( )A. 半径相同时,角速度越小绳越易断B. 周期相同时,半径越大绳越易断C. 线速度相等时,周期越大绳越易断D. 角速度相等时,线速度越
15、小绳越易断【答案】B【解析】【详解】A、重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动,绳的拉力作为物体需要的向心力,由Fn=mr2可得,角速度越小需要的向心力越小,绳越不容易断,所以A错误B、由可得,周期相同时,半径越大,物体需要的向心力越大,绳越易断,所以B正确C、由可得,线速度相等时,周期越大,物体需要的向心力越小,绳越不容易断,所以C错误D、由可得,角速度相等时,线速度越小,物体需要的向心力越小,绳越不容易断,所以D错误故选B点评:本题考查学生对各种向心力的公式的理解,分析不同的物理量变化时,要注意采用相应的向心力的公式16.A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相等时间内通过的弧长之比,转过的圆心
16、角之比,则下列说法中正确的是A. 它们的线速度之比B. 它们的角速度之比C. 它们的周期之比D. 它们的向心加速度之比【答案】A【解析】【详解】A两质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内它们通过的弧长之比为,根据公式公式,线速度之比为,故A正确;B通过的圆心角之比为,根据公式,角速度之比为3:2,故B错误;C根据公式,故周期之比为2:3,故C错误;D根据,加速度之比,故D错误;故选A。17.甲、乙两个集装箱质量相等。第一次用起重机将甲集装箱以5m/s的速度匀速提升20m,第二次将乙集装箱以10m/s的速度匀速提升10m,那么起重机()A. 第一次做功多,功率小B. 两次做功一样多,功率一样大C
17、. 第二次做功多,功率大D. 两次做功一样多,第二次功率大【答案】A【解析】【详解】由于是匀速提升,起重机的拉力的大小相等,根据功的公式可知第一次时上升的位移大,所以第一次时起重机做的功多,根据可知起重机拉力大小相等,第一次的速度小,所以第一次功率小,故BCD错误,A正确。故选A。18.如图所示是“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星的示意图。在此过程中,冥王星对探测器的引力()A. 变大B. 变小C. 先变大后变小,D. 先变小后变大,【答案】C【解析】【详解】根据万有引力定律可知,万有引力与物体之间的距离的二次方成反比,故在探测器飞掠冥王星的过程中,随着它与冥王星间距离r先减小,后增大,那
18、么冥王星对探测器的引力先变大,后变小,故C正确,ABD错误。故选C。19.我国发射的“神州六号”载人飞船,与“神州五号”飞船相比,它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是( )A. “神州六号”的速度大于“神州五号”的速度B. “神州六号”的周期大于“神州五号”的周期C. “神州六号”的角速度大于 “神州五号”的角速度D. “神州六号”的向心加速度大于 “神州五号”的向心加速度【答案】B【解析】【详解】A. 根据万有引力提供向心力得出解得: 可知“神州六号”的速度小于“神州五号”的速度,故A项与题意不相符;B.根据解得:故“神州六号”的周期大于“神州五号”的周期,故B项
19、与题意相符;C.根据 解得: 故“神州六号”的角速度小于“神州五号”的角速度,故C项与题意不相符;D.根据解得: 故“神州六号”的向心加速度小于“神州五号”的向心加速度,故D项与题意不相符20.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是()A. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大B. 物体所受弹力增大,摩擦力减小C. 物体所受弹力减小,摩擦力减小D. 物体所受弹力增大,摩擦力不变【答案】D【解析】【详解】物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图,开始时重力G与静摩擦力
20、f平衡,支持力N提供向心力,当圆筒的角速度增大以后,向心力变大,物体所受弹力N增大,最大静摩擦增大,物体仍静止,即重力G与静摩擦力f平衡,故ABC错误,D正确。故选D。21.如图所示,把两个相同的小球A、B从离地面相同高度处,以相同大小的初速度v0分别沿竖直向下和竖直向上方向抛出,不计空气阻力。则从抛出到落地过程中()A. 重力对A球做功多B. 重力对B球做功多C. 重力对A球做功的平均功率大D. 重力对B球做功的平均功率大【答案】C【解析】【详解】AB从小球抛出到落地,重力对两小球做的功相等,均为mgh,故AB错误;CB球选向上做竖直上抛运动,回到抛出点后的速度与A球的速度相同,则A球在空中
21、运动时间更短,由公式可知,重力对A球做功的平均功率大,故C正确,D错误。故选C。22.如图所示,一物体置于倾角为的斜面上,物体和斜面间无摩擦,在水平推力F作用下斜面向左做匀加速直线运动,运动过程中物体与斜面保持相对静止,则下列说法正确的是()A. 重力对物体做正功B. 水平推力F对斜面上的物体做正功C. 斜面对物体的支持力不做功D. 斜面对物体的支持力做正功【答案】D【解析】【详解】A由于运动过程中物体与斜面保持相对静止,重力与位移垂直,不做功,故A错误;B水平推力F并没有作用在物体上,所以水平推力F对斜面上的物体不做功,故B错误;CD斜面对物体的支持力垂直斜面斜向上,物体的位移水平向左,则斜
22、面对物体的支持力对物体做正功,故C错误,D正确。故选D。23.牛顿提出太阳和行星间的引力后,为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力,也遵循这个规律,他进行了“月-地检验”已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍,“月地检验”是计算月球公转的A. 周期是地球自转周期的倍B. 向心加速度是自由落体加速度的倍C. 线速度是地球自转地表线速度的602倍D. 角速度是地球自转地表角速度的602倍【答案】B【解析】【详解】已知月球绕地球运行轨道半径是地球半径的60倍,月球轨道上一个物体的受到的引力与它在地面附近时受到的引力之比为,牛顿时代已经较精确的测量了地球表面的重力加速度、地月之间的距离和月球
23、绕地球运行的公转周期,根据圆周运动的公式得月球绕地球运行的加速度,如果,说明拉住月球使它围绕地球运动的力与地球上物体受到的引力是同一种力,故选项B正确,ACD错误。故选B。【名师点睛】本题考查对牛顿“月-地检验”基本思路的理解,分别圆周运动向心加速度公式和万有引力定律两种方式求解24.如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为RB:RC=3:2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在转动过程中的()A. 线速度大小之比为3:
24、2:2B. 角速度之比为3:3:2C. 转速之比为2:3:2D. 向心加速度大小之比为9:6:4【答案】D【解析】【详解】轮A、轮B靠摩擦传动,边缘点线速度相等,故根据公式v=r,有根据=2n,有根据a=v,有轮B、轮C是共轴传动,角速度相等,故根据公式v=r,有根据=2n,有根据a=v,有综合得到故D正确,ABC错误。故选D。25.如图所示,在地面上发射一个飞行器,进入椭圆轨道并绕地球运行,其发射速度v应满足 ( )A. 7.9km/sv11.2km/sB. v=7.9km/sC. v=11.2km/sD. v11.2km/s【答案】A【解析】依据第一宇宙速度为最小发射速度,可知在地面上发射
25、一个飞行器,进入近地圆轨道并绕地球运行,其发射速度v应满足v=7.9km/s,当速度在7.911.2km/s之间时人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动,又无法完全逃离地球,只能沿椭圆轨道运动,故A正确,BCD错误故选A26.木块以一定的初速度沿粗糙斜面上滑,后又返回到出发点若规定沿斜面向下为速度的正方向,下列各图像中能够正确反映该木块运动过程的速度随时间变化的关系的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A、根据牛顿第二定律,上滑时的加速度大小为:a1=gsin+gcos,下滑时的加速度大小为:a2=gsingcos知a1a2则上滑过程vt图象的斜率大小大于下滑过程图象的斜率大小
26、根据位移公式x=,由于下滑与上滑过程位移大小相等,则知,下滑时间t2大于上滑的时间t1由于机械能有损失,返回到出发点时速度小球出发时的初速度故A正确BCD、规定沿斜面向下为速度的正方向,则上滑速度为负,下滑速度为正,故BCD错误故选A27.据当代天文学2016年11月17日报道,被命名为“开普勒11145123”的恒星距离地球5000光年,其赤道直径和两极直径仅相差6千米,是迄今为止被发现的最圆天体若该恒星的体积与太阳的体积之比约为k1,该恒星的平均密度与太阳的平均密度之比约为k2,则该恒星表面的重力加速度与太阳表面的重力加速度之比约为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由有体积
27、得该恒星的表面重力加速度与太阳的表面重力加速度之比为故选A。二、填空题:本题6分。28.某实验小组欲以如图1所示实验装置探究“加速度与物体受力和质量的关系”图1中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2(1)下列说法正确的是_A实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源B每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力C本实验中应满足m2远小于m1的条件D在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作am1图象(2)实验中得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x
28、5、x6已量出,则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=_,小车加速度的计算式a=_【答案】 (1). C (2). (3). 【解析】【详解】(1)1A实验时应先接通电源后释放小车,故A错误;B平衡摩擦力,假设木板倾角为,则有f=mgsin =mgcosm约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,故B错误;C实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量,这样才能认为小盘和重物的重力等于小车所受的拉力,故C正确;D在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作a图象,故D错误故选C。(2)2根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小vF
29、=根据匀变速直线运动的推论公式结合逐差法得三、计算或论述题:本大题共2题,共计13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。29.中国女子冰壶队近年来在国际大赛中屡创佳绩。比赛中,冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至静止。已知一个冰壶被运动员推出时的初速度大小为3m/s,其加速度大小为0.2m/s2.。求冰壶从运动到静止的过程中:(1)平均速度的大小;(2)10s末冰壶的速度;(3)10s内冰壶的位移大小。【答案】(1)1.5m/s;(2)1m/s;(3)20m【解析】【详解】(1)由题知,初速度v
30、0=3m/s,末速度v=0,则平均速度为(2)根据v=v0-at代入数据解得10s末冰壶的速度v=1m/s(3)根据代入数据得10s内冰壶的位移x=20m30.人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放,二者几乎同时落地若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面已知引力常量为G,月球的半径为R(1)求月球表面的自由落体加速度大小g月;(2)若不考虑月球自转的影响,求月球的质量M和月球的“第一宇宙速度”大小v【答案】(1) (2);【解析】【分析】(1)根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度;(2)根据月球表面重力和万有引力相等,利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M;飞行器近月飞行时,飞行器所受月球万有引力提供月球的向心力,从而求出“第一宇宙速度”大小【详解】(1)月球表面附近的物体做自由落体运动hg月t2月球表面的自由落体加速度大小g月(2)若不考虑月球自转的影响Gmg月月球的质量质量为m的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动mg月m月球的“第一宇宙速度”大小【点睛】结合自由落体运动规律求月球表面的重力加速度,根据万有引力与重力相等和万有引力提供圆周运动向心力求解中心天体质量和近月飞行的速度v