1、四川省广安市邻水实验学校 2019-2020 学年高一物理下学期第二阶段检测试题（含解析）考生注意：1、答题时间：90 分钟；试题满分：100 分。2、卷选择题的答案填涂在答题卡对应题号上，第卷的答案答在答题卡上。第卷 选择题部分（42 分）一、单选题。本题共 6 个小题，每题 3 分，共 18 分。1.下列说法正确的是 A.物体做直线运动，所受的合力一定为零 B.物体做曲线运动，所受的合力一定变化 C.物体做平抛运动，物体的速度随时间是均匀变化的 D.物体做匀速圆周运动，物体的速度不变化【答案】C【解析】【详解】物体做直线运动，所受的合力不一定为零，如匀加速直线运动，A 错误；物体做曲线运动
2、，所受的合力不一定变化，如平抛运动，B 错误；平抛运动的加速度为重力加速度，不变，所以物体的速度随时间是均匀变化的，C 正确；物体做匀速圆周运动，物体的速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动，D 错误【点睛】本题关键是抓住曲线运动的运动学特点和条件进行分析，要明确平抛运动加速度不变，受恒力，匀速圆周运动加速度时刻改变（方向变），受变力 2.下列说法正确的是（）A.在牛顿万有引力定律的指导下，开普勒发现了开普勒三大定律 B.太阳系中，所有行星的椭圆轨道都有一个共同的焦点 C.在不同星球上，万有引力常量 G 的数值不一样 D.牛顿用实验的方法测定了引力常量的值，被称为“测出地球质量的人”【答案】B
3、【解析】【详解】A根据开普勒行星运动规律，牛顿推导出万有引力定律，故 A 错误；B根据开普勒第一定律可得太阳系中，所有行星的椭圆轨道都有一个共同的焦点太阳，故 B 正确；C万有引力常量是一个定值，故 C 错误；D卡文迪许测出了万有引力常量的值，被称为“测出地球质量的人”，故 D 错误。故选 B。3.2005 年在酒泉卫星发射中心，载着两名宇航员的“神舟六号”飞船发射成功，这彰显着我国的航天技术又上了一个新台阶。设飞船在轨道上绕着地球作匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）A.宇航员处于完全失重状态，所受的重力为零 B.在轨道上运动的速度大小 v 满足：v11.2km/s C.在轨道上运动的速度大
4、小 v 满足：v7.9km/s D.“神舟六号”飞船若要返回地面，宇航员在圆轨道上应让飞船减速【答案】D【解析】【详解】A宇航员处于完全失重状态，重力完全充当向心力了，并不是不受重力，故 A 错误；BC第一宇宙速度是近地卫星环绕地球速度，所以神州六号在轨道上运动的速度大小 v 满足：7.9km/sv ，故 BC 错误；D“神舟六号”飞船若要返回地面，飞船要做近心运动，即要减速，故 D 正确。故选 D。4.对于质量为 m1和 m2的两个物体间的万有引力的表达式122m mFGr，下列说法正确的是（）A.当有第 3 个物体 m3放入 m1、m2之间时，m1和 m2间的万有引力将保持不变 B.当两物
5、体间的距离 r 趋向零时，万有引力趋向无穷大 C.星球与星球之间才有万有引力，人与人之间没有万有引力 D.两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力【答案】A【解析】【详解】A根据表达式122m mFGr可得，两物体间的万有引力与其他因素无关，故 A 项正确；B当两物体间的距离趋近零时，公式不再适用，故 B 项错误；C一切物体间都有万有引力，只不过有的太小，我们感觉不到而已，故 C 项错误；D两物体间的引力是一对相互作用力，故 D 项错误。5.一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形道路匀速行驶，如图为雪橇受到的牵引力 F及摩擦力 F1的示意图(O 为圆心)，其中正确的是()A.B
6、.C.D.【答案】C【解析】试题分析：小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，受到的摩擦力方向与运动方向相反，合外力指向圆心，因此只有 C 图相符合 故选 C 考点：物体做曲线运动的条件 点评：本题关键对雪橇受力分析，根据滑动摩擦力与相对运动方向相反得出滑动摩擦力的方向，根据匀速圆周运动的合力指向圆心，得出拉力的方向 6.如图所示，AB 为部分圆弧面，在 B 点轨道的切线是水平的，BC 为水平轨道，一个可视为质点的小球沿 ABC 轨道运动，己知小球的质量为 m，轨道半径为 R，小球在 B 点时速度为 v，则在小球刚要到达 B 点时小球对轨道的压力大小为 N1，小球刚过 B 点时对轨道
7、的压力大小为 N2。关于 N1、N2的大小，以下说法中正确的是（）A.N1、N2都大于 mg B.N1=2mvR，N2=mg C.N1=mg2mvR，N2=mg D.N1=N2=2mvR【答案】C【解析】【详解】刚要过 B 点时，重力和弧面支持力的合力充当向心力，故有 21vNmgm R 解得 21+vNmg m R 据牛顿第三定律得 211+vNNmg m R 过了 B 点之后，小球沿水平方向做直线运动，在竖直方向上没有加速度，所以 2Nmg 据牛顿第三定律得 22NNmg 故 C 正确 ABD 错误。故选 C。二、不定项选择题。每题有一个或者多个正确选项，全选对得 4 分，选对但未选全得
8、2 分，有错得 0 分。本题有 6 个小题，每题 4 分，共 24 分。7.甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比 m1：m2=1：2，它们圆周运动的轨道半径之比为 r1：r2=1：2，下列关于卫星的说法中正确的是（）A.它们的线速度之比12:1:2vv B.它们的运行周期之比12:1:2 2T T C.它们向心加速度大小之比 a1：a2=4：1 D.它们向心力大小之比 F1：F2=4：1【答案】BC【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为 m、轨道半径为 r、地球质量为 M，有 22222MmvGmmrmrmarrT 解得 G
9、Mvr 32rTGM 2GMar A甲、乙两颗人造地球卫星的线速度之比 1212:2:1GMGMvvrr 故 A 错误；B甲乙两颗人造地球卫星的运行周期之比 331212:2:21:2 2rrT TGMGM 故 B 正确；C甲、乙两颗人造地球卫星的向心加速度比 122212:4:1GMGMaarr 故 C 正确；D甲、乙两颗人造地球卫星的向心力之比 12122212:2:1GMmGMmFFrr 故 D 错误。故选 BC。8.如图所示，高为 h=1.25 m 的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为 60kg 的滑雪爱好者，以一定的初速度 v 向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为 45
10、，重力加速度 g=10m/s2，不计空气阻力。由此可知（）A.滑雪者在空中运动的时间为 0.5 s B.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是 2.5 m C.滑雪者着地时的速度大小是 5.0m/s D.滑雪者着地前瞬间，重力做功的瞬时功率是3000 2 W【答案】AB【解析】【详解】A根据212hgt得，滑雪者在空中运动时间为 20.5shtg 故 A 正确；B滑雪者落地竖直方向的分速度 10 0.5m/s5m/syvgt 根据平行四边形定则知，初速度为 05m/syvv 则水平距离为 02.5mxv t 故 B 正确；C根据平行四边形定则知，落地的速度为 025 2m/svv 故 C 错误；D
11、滑雪者落地时重力做功的瞬时功率为 3000WyPmgv 故 D 错误。故选 AB。9.如图所示为一皮带传动装置。右轮半径为 r，a 为它边缘上一点；左侧大轮半径为4r，小轮半径为 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。若传动过程中皮带不打滑，则（）A.a 点和b 点的线速度大小相等 B.a 点和b 点的角速度相等 C.a 点和c 点的线速度大小相等 D.a 点和d 点的向心加速度大小相等【答案】CD【解析】【详解】C由题图可知，ac 两点同缘转动，则 a 点与 c 点的线速度大小相等，故 C 正确；Ba 点与 c 点的线速度大小相等，转动半径
12、不等，根据vr知转动角速度不相等，又由于b、c 两点的角速度相等，故 a 点和 b 点的角速度不相等，B 错误；Aa 点和 b 点转动半径相等，转动角速度不相等，故线速度大小不相等，A 错误；Dc 点和 d 点是共轴转动，角速度相等，d 点的向心加速度是 c 点的向心加速度的 2 倍，又知c 点与a 点的线速度相等，c 点半径为 a 点半径的 2 倍，则 a 点的向心加速度是 c 点的向心加速度的 2 倍，即 a 点与 d 点的向心加速度大小相等，故 D 正确。故选 CD。10.如图所示，电梯与水平地面成 角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升。若以 N 表示水
13、平梯板对人的支持力，G 为人受到的重力，f 为电梯对人的静摩擦力，下列结论正确的是（）A.加速过程中 N 对人做正功 B.加速过程中 f 对人不做功 C.匀速过程中 N 对人不做功 D.匀速过程中 G 对人做负功【答案】AD【解析】【详解】A加速过程中，人的位移沿电梯斜向上，人受到的支持力方向竖直向上，支持力与位移的夹角为锐角，所以支持力对人做正功，故 A 正确；B加速过程中，如果电梯光滑，则人相对电梯水平向后运动，所以加速过程中人受到的静摩擦力水平向右，位移斜向上，两者夹角为锐角，则摩擦力对人做正功，故 B 错误；C匀速过程中，支持力和位移的夹角为锐角，所以支持力做正功，故 C 错误；D匀速
14、过程中，重力方向和位移方向夹角为钝角，所以重力做负功，故 D 正确。故选 AD 11.轻杆一端固定有质量为 m=1kg 的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为 5cm。转轴固定在质量 M=5kg 的三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架上。在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图。若转轴达到某一恒定转速 n 时，在最高点，杆受到小球的压力为 2N，重力加速度 g=10m/s2，则（）A.小球运动到最高点时，小球受到的向心力为 12N B.小球运动到最高点时，地面对 M 的支持力为 52N C.小球运动到图示水平位置时，地面对 M 的摩擦力为 8N D.把杆换成轻绳，同样转
15、速的情况下，小球仍能通过图示的最高点【答案】BC【解析】【详解】A杆受到小球的压力为 2N，则小球受到杆对小球的支持力为 2N，所以小球运动到最高点时，受到的合力为 n18NFmgF 故 A 错误；B小球运动到最高点时，杆受到小球的压力为 2N，则地面对 M 的支持力 N2+2+50N52NFFMg 故 B 正确；C小球运动到图示水平位置时，设杆对小球的拉力为 T，则有 2n8NvTmFr 则小球对杆的拉力为 8NTT 由题可知支架处于静止状态，由平衡条件可知地面对支架的摩擦力为 8NfT 故 C 正确；D把杆换成轻绳，设小球通过最高点的最小速度为0v，则 20vmgm r 由 C 项分析知
16、2n8N10NvmFmgr 所以同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点，故 D 错误。故选 BC。12.一船在静水中的速度大小恒定为 v1，水流速度的方向沿着河岸向右且大小恒定为 v2，且 v1v2。河岸宽度恒定为 d。小船从 O 点开始渡河，图中 OB 垂直于河岸，AB=BC=L。已知当小船划行方向垂直于河岸时，小船正好航行到 C 点。下列说法中正确的是（）A.12vdvL B.若船的划行方向沿 OA 方向，则小船最终会航行到 BC 之间的某一点 C 小船航行到 A 点所用时间等于小船航行到 C 点所用时间 D.小船航行到 A 点过程中的对地速度大于小船航行到 C 点过程中的对地速度【答
17、案】AB【解析】【详解】A将船由 O 到 C 的运动分解为船在静水中的运动和船随水漂流的运动，根据分运动的独立性可知 1dv t 2Lv t 可得 12vdvL 故 A 正确；B当船的滑行方向沿 OB 时，设BOC为，则有 12tanvv 则 122sincosvvv 可得当船的滑行方向沿 OA 时，1v 在沿河岸方向上的分速度比2v 要小，所以船的合速度方向偏向 OB 的右侧，如图所示：根据分析可知，船最终会航行到 BC 之间，故 B 正确；C小船由 O 到 C 时，垂直河岸方向的分速度最大，用时最短，所以小船航行到 A 点所用时间大于小船航行到 C 点所用时间，故 C 错误；D根据矢量合成
18、法则可得 小船航行到 A 点的对地速度要小于航行到 C 点的对地速度，故 D 错误。故选 AB。第卷 非选择题部分 三、实验题（13 题 8 分，14 题 4 分，本题共 12 分）13.在做探究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹并计算初速度。(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：_。A通过调节使斜槽的末端保持水平 B应该利用天平测出小球的质量 C每次必须由静止释放小球 D每次释放小球的位置必须相同 E应该用秒表测出小球运动的时间 F应该用重锤线画出竖直轴 y 轴 G将球的位置记录在纸上后，取
19、下纸，用直尺将点连成折线(2)某同学根据所描绘出的运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值。根据所测到的数据以y 为纵坐标，以 x2为横坐标，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为 k，已知当地的重力加速度为 g，则初速度 v0=_。【答案】(1).ACDF (2).2gk【解析】【详解】(1)1A通过调节使斜槽的末端保持水平，这样小球离开斜槽后才做平抛运动，故A 项正确；B实验中不需要测出小球的质量，故 B 项错误；CD每次必须从同一位置由静止释放小球，保证每次平抛的初速度相同，故 CD 两项正确；E不需要用秒表测出小球运动的时间，故 E 项错误；F应该用重锤线画出竖直
20、轴 y 轴，故 F 项正确；G将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑的曲线，故 G 项错误。故选 ACDF。(2)根据平抛运动的规律 0 xv t，212ygt 联立解得 2202gyxv 则 202gkv 解得 02gvk 14.某同学做“研究平抛物体运动实验”时，改进了实验方法：如图，在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前某处，使小球从斜槽上由静止滑下，小球撞在板上留下痕迹 A，将木板向后移距离 x，再使小球从斜槽上同样高度由静止滑下，小球撞在板上留下痕迹 B，将木板再向后移距离 x，小球再从斜槽上同样高度由静止滑下，再得到痕迹 C。A、B 间距离 y1，B、C
21、间距离 y2。导出测量小球初速度公式 v0=_（用题中所给字母 x、y1、y2和重力加速度 g 表示）。【答案】21gxyy【解析】【详解】设小球在水平方向移动 x 用时间为 t，则小球在竖直方向和水平方向分别有 221yyygt，0 xv t 联立解得 021gxyvy 四、计算题（本大题共有 4 个小题，满分共 46 分，计算时要求写出必要的文字、公式、重要的步骤等）15.装有装饰材料的木箱质量为 m=50kg，静止放在动摩擦因数为=0.5 的水平地面上。若用大小为 F=500N，方向与水平方向夹角为=37（cos37=0.8）斜向上的拉力拉木箱从静止开始沿水平地面运动 x=27m。取 g
22、=10m/s2。求：(1)该过程中，拉力 F 对木箱做的功；(2)该过程中，合力对木箱做的功。【答案】(1)10800J；(2)8100J【解析】【详解】(1)由做功公式可得 Fcos10800JWFx(2)木箱所受摩擦力为 sin100NfmgF 摩擦力对木箱做的功为 f2700JWfx 合力对木箱做的功为 fF+8100JWWW 16.一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验：在距离月球地面高 h（h 只有几十厘米，远远小于月球的半径）处，以初速度 v0（v0只有几米每秒）水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为 x，通过查阅资料知道月球的半径为 R，引力常量为 G，求：(1)
23、月球表面的重力加速度；(2)月球的质量；(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少？【答案】(1)2022hvx；(2)22022hv RGx；(3)02vhRx【解析】【详解】(1)物体在月球表面做平抛运动，水平方向上有 0 xv t 竖直方向上有 212hg t月 得出月球表面的重力加速度 2022hvgx月(2)设月球的质量为 M，对月球表面质量为 m 的物体，根据万有引力等于重力有 2MmGmgR月 解得 22022hR vMGx(3)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为 v，据万有引力等于重力则有 2vmgm R 解得 02vvhRx 17.如图所示装置可绕竖直轴 OO转动，可视为
24、质点的小球 A 与两细线连接后分别系于 B、C两点，当细线 AB 沿水平方向绷直时，细线 AC 与竖直方向的夹角=37。已知小球的质量m=1 kg，细线 AC 长 L=1m。（重力加速度 g 取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）(1)若装置匀速转动，细线 AB 刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度 1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度 2=5 63rad/s，求细线 AB 和 AC 上的张力大小 TAB、TAC。【答案】(1)5 22rad/s；(2)2.5N，12.5N【解析】【详解】(1)细线 AB 上张力恰为零时，小球靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律
25、有 21tan37sin37mgmL 解得 15 2 rad/s2 (2)当25 6 rad/s3 时，21，线 AB 有张力，由小球的受力情况及牛顿第二定律得 cos37ACTmg 22sin37+sin37ACABTTml 解得 12.5NACT 2.5NABT 18.在足够大的光滑水平桌面上，一质量 m=1kg 的小球静止在图示坐标系的原点 O 处。从 t=0时刻起，小球受到沿x 方向的大小为 F1=2N 的恒定拉力作用开始运动。在 t=1s 时刻，撤去F1，立即换成沿y 方向的大小为 F2=2N 的恒定拉力作用在物体上。在 t=2s 时刻，把 F2也撤去。在 t=3s 时刻，小球开始进
26、入一个固定在水平桌面上的圆形光滑细管道（在图上只画了该管道的管口，管道的内径略微大于小球的直径）。已知小球是沿管道的切线方向进入管道的，且已知该管道的圆心在 y 轴上。求：(1)t=2s 时刻，小球的位置坐标；(2)进入管道后，小球对管道水平方向上作用力的大小；(3)沿着管道，小球第一次到达 y 轴的位置。【答案】(1)（3m，1m）；(2)42N5；(3)（0，85 2m）【解析】【详解】(1)01s 内物体沿x 方向做匀加速运动，则 12s2m/xFam 21111m2xxa t 12m/sxxva t 12s 内物体做类平抛运动，则 22s2m/yFam 22m/syyva t 2123mxxxv t 22211m2yya t 所以 t=2s 时刻，小球位置坐标为（3m，1m）(2)23s 内物体做匀速直线运动，则 3235mxxxv t 3233myyyv t 设 3s 末速度方向与x 方向夹角为，则 tan1yxvv 由几何关系得，管道的半径 35 2msin45xr 小球进入管道的速度 222 2m/sxyvvv 进入管道后，管道对小球水平方向上作用力 242N5xvFm r 由牛顿第三定律知，所求水平作用力的大小为 42N5。(3)由几何关系可得，小球第一次到达 y 轴的纵坐标 3385 2mtanxyyr 小球第一次到达 y 轴的位置（0，85 2m）。