1、南宁市第三十三中学2019年春季学期高一段考物理试卷命题人：庞诗云 审题人：蒙曦颖 考试时间：90分钟 总分：100分本试卷分为第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分第卷（选择题共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第812题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，有选错或不选的得0分。）1. 关于物理学家及其发现说法正确的是（）A. 牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出了行星运动的三大定律B. 开普勒发现了万有引力定律C. 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽
2、略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快D. 第一次精确测量出万有引力常量物理学家是开普勒【答案】C【解析】【详解】A开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，A错误；B牛顿总结出运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系，B错误；C伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快，C正确；D卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，D错误。故选C。2. 关于曲线运动，下列说法中正确的是A. 速度变化的运动必定是曲线运动B. 做曲线运动的物体速度方向必定变化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
3、曲线运动【答案】B【解析】A、速度方向变化的运动是曲线运动，匀变速直线运动的速度也是变化的，故A错误；B、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，一定是变速运动，故一定具有加速度，合力一定不为零，故B正确；C、加速度恒定而与速度共线时做匀变速直线运动，加速度恒定与速度不共线时做匀变速曲线运动，故C错误D、加速度方向与速度方向共线时物体做直线运动，变加速直线运动是指加速度变化的直线运动，而当合力与速度共线时物体做直线运动，合力大小可以是变化的，故D错误；故选B【点睛】本题关键明确曲线运动和直线运动的运动学性质和动力学特点，注意矢量方向间的关系3. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示
4、，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B. 风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害C. 运动员下落时间与风力无关D. 运动员着地速度与风力无关【答案】C【解析】【详解】AC.运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即落地时间不变，选项A错误，C正确；BD.不论风速大小，运动员竖直方向的运动不变，则下落时间和竖直方向下落的速度不变，但水平风速越大，水平方向的速度越大，则落地的合
5、速度越大，故BD错误4. 如图所示，物体A以速度v沿杆匀速下滑，A用细绳通过定滑轮拉物体B，当绳与水平夹角为时，B速度为（ ）A. vsinB. vcosC. v/cosD. v/sin【答案】A【解析】【详解】将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示：由绳子速率v绳=vsin，而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率vB=v绳=vsin故A正确，B，C，D错误，故选A.5. 环球飞车是一场将毫无改装的摩托车文化与舞台进行演绎的 特技炫幻表演近日在银泰城就进行了精彩的环球飞车表演 如图在舞台中固定一个直径为6.5m的球形铁笼，其中有一辆摩托车在球心共面的水平圆面上做匀速圆周运动，下列说法
6、正确的是（ ）A. 摩托车受摩擦力、重力、弹力和向心力的作用B. 摩托车做圆周运动的向心力由弹力来提供C. 在此圆周运动中摩托车受到的弹力不变D. 摩托车受到水平圆面内与运动方向相同的摩擦力【答案】B【解析】【详解】A项：摩托车受摩擦力、重力、弹力的作用，向心力是效果力，受力分析时不需要分析，故A错误；B、C、D项：摩托车受摩擦力、重力、弹力的作用，竖直方向重力与摩擦力平衡，所以摩擦力方向竖直向上，弹力提供向心力，所以弹力方向改变，故B正确，C错误，D错误故应选B6. 两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，那么它们之间万有引力的大小变为（ ）A. B. 9F
7、C. D. 3F【答案】A【解析】【详解】根据万有引力定律公式知，将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，则万有引力大小变为原来的，故A正确，C、B、D错误。故选A。7. 已知某星球的平均密度是地球的n倍，半径是地球的k倍。地球的第一宇宙速度为v，则该星球的第一宇宙速度为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据得第一宇宙速度根据知，星球和地球的质量之比为则第一宇宙速度之比为所以星球的第一宇宙速度故B正确，ACD错误。故选B。8. 乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是（） A. 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没
8、有保险带，人一定会掉下去B. 人在最高点时对座位仍可能产生压力，且压力不一定小于mgC. 人在最低点时对座位的压力大于mg，处于超重状态D. 人在最高点和最低点时向心加速度大小相等【答案】BC【解析】【详解】A当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，则有解得临界速度为，当速度时，没有保险带，人也不会掉下来，故A错误；B当人在最高点的速度时人对座位就产生压力。当速度增大到时，根据解得，故压力为，故B正确；C人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg，故C正确；D在最高点和最低点速度大小不等，根据向心加速度公式可知，人在最高点和最低
9、点时的向心加速度大小不相等，故D错误。故选BC。9. 火车在铁轨上转弯可以看成是做匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题，你认为理论上可行的措施是（ ）A. 增大弯道半径B. 减小弯道半径C. 适当增加内外轨道的高度差D. 适当减小内外轨道的高度差【答案】AC【解析】【详解】火车转弯时，外轨略高于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压，此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图：，解得：；火车速度提高时，为使外轨道不受损，应适当增大弯道半径或适当增加内外轨道的高度差故AC两项正确，BD两项错误10. 如图所示，可视为质点的质量为m的小球，在半
10、径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A. 小球能够通过最高点的最小速度为0B. 小球能够通过最高点的最小速度为C. 如果小球在最高点的速度大小为，则此时小球对管道的外壁有作用力D. 如果小球在最高点的速度大小为，则此时小球通过最高点时与管道间无相互作用力【答案】ACD【解析】【详解】AB圆形管道内能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0故A正确，B错误；C设管道对小球的弹力大小为，方向竖直向下。由牛顿第二定律得，代入解得方向竖直向下。根据牛顿第三定律得知：小球对管道的弹力方向竖直向上，即小球对管道的外壁有作用力，故C正确；D如果小球在最高点的速度大小为则
11、此时小球通过最高点时与管道间无相互作用力，故D正确。故选ACD。11. 如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）A. b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度B. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C. c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD. a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大【答案】AD【解析】【详解】A根据得可以看到半径大的线速度小，故A正确；Babc的向心力都是由万有引力提供的，根据半径大的加速度一定小，的轨道半径相等，向心加速度大小相等，轨道半径越小，向心加速度越大。故B错误；C加速，万有引力不
12、够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，减速，万有引力大于所需向心力，卫星做近心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇。故C错误；D卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，根据公式则线速度增大。故D正确。故选AD。12. A、B两点在同一条竖直线上，A点离地面的高度为2.5h，B点离地面高度为2h.将两个小球分别从A、B两点水平抛出，它们在P点相遇，P点离地面的高度为h.已知重力加速度为g，则()A. 两个小球一定同时抛出B. 两个小球抛出的时间间隔为C. 小球A、B抛出的初速度之比D. 小球A、B抛出的初速度之比【答案】BD【解析】A平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，由hgt2，得t，由于
13、A到P的竖直高度较大，所以从A点抛出的小球运动时间较长，应先抛出故A错误；B由t，得两个小球抛出的时间间隔为ttA-tB，故B正确；CD由xv0t得v0x，x相等，则小球A、B抛出的初速度之比，故C错误，D正确故选：BD点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据在P点相遇，结合高度求运动的时间，从而求出两个小球抛出的时间间隔；根据水平位移相等求初速度大小之比第II卷（非选择题 共52分）二、实验题（13题6分，14题9分，共15分）13. 如图所示是自行车的传动示意图，其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮。当大齿轮（脚踏板）的转速为n（ ）时，则大齿轮的角速度是_ra
14、d/s。若已知道大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3，请用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式v=_。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为，所以因为要测量自行车前进的速度，即车轮边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮和轮边缘上的线速度的大小相等，据可知已知则轮的角速度因为轮和轮共轴，所以转动的相等。根据可知，前进速度的表达式14. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_a安装斜槽轨道，使其末端保持水平 b每次小球释放的初始位置可以任意
15、选择c每次小球应从同一高度由静止释放 d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连（2）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度v0为_m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为_m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）【答案】 (1). ac (2). 2.0 (3). 4.0【解析】（1）a、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故a正确；b、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小
16、球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故b错误，c正确；d、用描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能练成折线或者直线，故d错误（2）测得A、B两点竖直坐标为，为，A、B两点水平间距，根据平抛运动处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以，水平方向的速度，即平抛小球的初速度为、联立代入数据解得： 若C点的竖直坐标为，则小球在C点的对应速度：据公式可得，所以所以C点的速度为：点睛：解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力；灵活应用平抛运动的处理方法
17、是解题的关键三、计算题（15题10分，15题12分，17题15分，共37分）15. 一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在距圆盘中心O为0.4m处放一质量为m=0.5kg的小木块，它与圆盘之间相对静止且随圆盘一起做匀速圆周运动，转速n=0.5r/s，（g取10m/s2，=3.14，2=9.86），求：(1)木块所受到的静摩擦力多大？(2)若小木块与圆盘之间的动摩擦因数为0.64，为使小木块与圆盘间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？（最大静摩擦力约等于滑动摩擦力）【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）角速度静摩擦力充当向心力（2）最大静摩擦力约等于滑动摩擦力最大角
18、速度16. 已知某星球表面重力加速度大小为，半径大小为R自转周期为T，万有引力常量为求：该星球质量；该星球同步卫星运行轨道距离星球表面的高度；该星球同步卫星运行速度的大小【答案】（1）；（2）；（3）； 【解析】由解得星球质量为：由且解得：由解得：点睛：本题首先明确在星球表面万有引力等于重力，其次要会用万有引力提供向心力的各种表达式，基础题17. 如图所示，轨道ABCDAB段为一半径R0.2 m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2 m/s，离开B点做平抛运动(g10 m/s2)，求：(1)
19、小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远如果不能，请说明理由【答案】(1)2 m(2)6 N(3)能落到斜面上，第一次落在斜面上的位置距离B点1.13 m【解析】.小球离开B点后做平抛运动，解得：所以小球在CD轨道上的落地点到C的水平距离为2m.在圆弧轨道的最低点B，设轨道对其支持力为N由牛二定律可知：代入数据，解得故球到达B点时对圆形轨道的压力为3N由可知，小球必然能落到斜面上根据斜面的特点可知，小球平抛运动落到斜面的过程中，其下落竖直位移和水平位移相等，解得：则它第一次落在斜面上的位置距B点的距离为
