1、四川省眉山市彭山区第一中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、选择题1. 关于曲线运动，下列说法正确的是A. 曲线运动不一定是变速运动B. 曲线运动可以是匀速率运动C. 做曲线运动的物体没有加速度D. 做曲线运动的物体加速度一定恒定不变【答案】B【解析】【详解】A曲线运动中速度时刻变化，是变速运动，则选项A错误；B匀速圆周运动就是匀速率运动，选项B正确；C曲线运动不是平衡状态，加速度不为零， 选项C错误；D匀速圆周运动的加速度方向时刻指向圆心，选项D错误；故选B.2. 关于向心力的下列说法正确的是（）A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B. 向心力只能改变做圆周运动
2、的物体的速度方向，但不能够改变速度的大小C. 做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是不变的D. 做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力【答案】B【解析】【详解】A、物体做圆周运动时就需要有向心力，向心力是由外界提供的，并不是物体本身产生的故A错误；B、向心力只改变使得的方向，不改变速度的大小，故B正确；C、匀速圆周运动的物体向心力始终指向圆心，方向时刻在改变，故C错误；D、做匀速圆周运动的物体向心力由合力提供，变速圆周运动的物体向心力不一定由合力提供，而是由指向圆心方向的合力提供，故D错误故选B3. 如图，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RBRC
3、32，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三点在运动过程中的（）A. 线速度大小之比为332B. 角速度之比为332C. 转速之比为232D. 向心加速度大小之比为962【答案】A【解析】【详解】A由于A、B之间不打滑，因此 由于B、C固定在同一转动轴上 根据可得因此a、b、c三点线速度大小之比A正确；B由代入数据可得由可得B错误；C根据因此转速之比C错误；D向心加速度，根据由可得D错误。故选A。4. 一条小河宽90 m，水流速度8 m/s，一艘快艇在静水中的速度为
4、6 m/s，用该快艇将人员送往对岸，则该快艇（ ）A. 以最短位移渡河，位移大小为90 mB. 渡河时间随河水流速加大而增长C. 渡河的时间可能少于15 sD. 以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为120 m【答案】D【解析】【详解】由于水流速度大于船的静水速度，可知小船不能垂直河岸渡河，则最小位移不是90m，选项A错误；小船渡河的时间与水流速度无关，选项B错误；当船头方向垂直河岸方向时，小船过河时间最短，则小船渡河的时间不能小于15s，选项C错误；以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为，故D正确；5. 据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重
5、量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（ ）A. 0.5B. 2C. 3.2D. 4【答案】B【解析】试题分析：设地球质量为M，半径为R，则行星质量为6.4M，半径为r，该人的质量为m则该人在行星表面上：，该人在地球表面上：联立两个方程式，可以得到：故选项A正确考点：万有引力定律的应用6. 如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点，设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动已知L1跟竖直方向的夹角为60，L2跟竖直方向的夹角为30，下列说法正确的是（）A. 细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为31B. 小
6、球m1和m2的角速度大小之比为1C. 小球m1和m2向心力大小之比为31D. 小球m1和m2的线速度大小之比为31【答案】C【解析】【详解】A由于小球在竖直方向处于平衡状态，因此因此可得A错误；B由于因此可得B错误；C由于因此可得C正确；D由于因此可得D错误。故选C。7. 如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做圆心为O的匀速圆周运动，Oa水平，从最高点b沿顺时针方向运动到a点的过程中（）A. B对A的支持力越来越大B. B对A的支持力越来越小C. B对A的摩擦力越来越小D. B对A的摩擦力越来越大【答案】AD【解析】【详解】由于始终做匀速圆周运动，合力指向圆心，合力大小不变，从最高
7、点b沿顺时针方向运动到a点的过程中，合力的水平分量越来越大，竖直向下的分量越来越小，而合力由重力，支持力和摩擦力提供，因此对A进行受力分析可知，A受到的摩擦力越来越大，B对A的支持力越来越大，因此AD正确，BC错误。故选AD。8. 如图所示，a、b、c是地球大气层外圈圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等，且小于c的质量，则（）A. b所需向心力最小B. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C. b、c的周期相同且大于a的周期D. b、c的线速度相等，且大于a的线速度【答案】AC【解析】【分析】【详解】B根据可知半径相等时，向心加速度相等，半径越大向心加速度越小，因此b、c向心加
8、速度大小相等，且小于a的向心加速度，B错误；A根据牛顿第二定律由于a、b质量相等，但a的向心加速度大于b的向心加速度，因此而b、c的向心加速度相等，但因此A正确；C根据可知，半径越大的运动周期越长，半径相等的运动周期相同，因此b、c的周期相同，且大于a的周期，C正确；D根据可知半径越大的运动速度越小，半径相同的运动速度大小相等，因此b、c的线速度相等，且小于a的线速度，D错误。故选AC。9. 轻杆的一端固定有质量m=1kg的小球，另一端安装水平轴上，转轴到小球的距离为5cm。转轴固定在质量为M=4kg的三角形的带电动机(电动机没有画出来）的支架上。在电动机的作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动
9、，如图所示。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，小球需要的向心力为12NB. 小球运动到最高点，地面对M的支持力为42NC. 小球运动到图示水平位置时，地面受到的摩擦力为8N，方向水平向右D. 把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点【答案】BD【解析】【详解】A在最高点，对小球进行受力分析，可得小球需要的向心力A错误；B小球在最高点时，对M进行受力分析，可知B正确；C由于做匀速圆周运动，向心力大小为8N，在水平位置时，杆的拉力提供向心力。对M进行受力分析可知，地面对M的摩擦力大小为8N，方向
10、水平向左，C错误；D由于在最高点时，小球对杆是压力作用，因此若将杆换成绳子，而由于绳子只能提供拉力，因此小球不能通过最高点，D正确。故选BD。二、填空题用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。10. 在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系
11、时我们主要用到了物理学中的（）A. 累积法B. 等效替代法C. 控制变量法D. 演绎法11. 在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持_相同。A. 和rB. 和mC. m和rD m和F12. 若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个完全相同钢球所受向心力的比值为19，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为（）。A 13B. 31C. 19D. 91【答案】10. C 11. A 12. B【解析】【10题详解】主要用到控制变量法，在质量m、角速度和半径r有一个条件不同时，向心力的大小如何变化，C正确，ABD错误。故选C。【11题详解】在研究向心力的大小F与质量m关系时，应使角速度和半径r完全相同
12、。A正确，BCD错误。故选A。【12题详解】根据两个小球质量与转动半径相同，因此转动的角速度之比而皮带连接的两个轮塔半径边缘的速度相等，根据可得13. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹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. 调节斜槽末端保持水平B. 每次释放小球的位置必须不同C. 每次必须由静止释放小球D. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线【答案】ACD【解析】【详解】A.通过调节使斜槽末端保
13、持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；BC因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，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做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故D正确；E将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误。故选ACD。14. 如图所示为一小球做平抛运动闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为L=5cm，闪光频率f=10Hz，那么：(1)小球做平抛运动的初速度的大小是_m/s；(2)小球经过B点时的速度大小是_m/s。(3)经计算
14、判断，A点_抛出点；（填写“是”或“不是”），若A点为坐标原点，则抛出点坐标_。【答案】 (1). 1.5 (2). 2.5 (3). 不是 (4). （-15cm，-5cm）【解析】【详解】(1)1由于闪光频率f=10Hz，相邻两个位置的时间间隔相邻两个点的水平距离因此平抛初速度(2)2经过B点时的竖直速度等于AC段竖直方向的平均速度因此B点时的速度(3)34从抛出下落到B点的时间而AB两间的时间间隔为，因此A点不是抛出点。抛出点到B点的竖直高度水平距离因此若A点为坐标原点，则抛出点的横纵坐标分别为三、计算题（共40分）(请写出必要的文字说明与演算步骤,注意答题规范)15. 宇航员站在某一星
15、球距其表面h高度处，以某一速度沿水平方向抛出一个小球，落地时竖直方向的速度大小为v，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量和密度？【答案】；【解析】【详解】根据解得，该星球表面重力加速度又根据可得，星球质量又由于可得，星球密度16. 如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处飞出，最后落在水平面上已知小球落地点C距B处的距离为3R，求小球对轨道口B处的压力为多大【答案】 【解析】设小球经过B处时速度为v0，由牛顿第二定律得：F+mg=m，由平抛运动规律得：水平方向：x=v0t竖直方向：2R=gt2其中：x2+（2
16、R）2=（3R）2解得：F=mg由牛顿第三定律得，小球对轨道口B的压力大小为：F=F=mg点睛：本题考查了圆周运动和平抛运动的基本运用，知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键17. 如图所示，ABC为竖直平面内的光滑圆弧轨道，圆弧的半径R0.3 m，弧AB对应的圆心角60，BC为竖直直径质量为0.6 kg的小球以某一初速度从圆弧轨道左侧P点水平飞出，恰好从圆弧的A点沿其切线方向进入圆弧，置于A点的速度传感器(图中未画出)测得小球经A点时的速度v14 m/s.(g取10 m/s2)（1）求P点与A点的水平距离和竖直高度；（2）置于C点的速度传感器(图中未画出)测得小球经C点时的速度v2m/s，则小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力多大？【答案】（1）0.69m；0.60m（2）8 N【解析】【详解】（1）对小球到A点的速度分解可知由平抛运动规律得P与A的水平距离P与A的竖直高度.（2）由圆周运动向心力公式得解得