1、广东省广州市海珠区为明学校2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）第一卷（共64分）（考试时间：75分钟，总分100分）一、单选题（本题共12小题，每小题4分，共48分）1.下列说法符合物理史实的是（）A. 天文学家第谷总结出行星运动的三大定律B. 开普勒进行“月地检验”，总结出了天上、地上物体所受到的引力遵从相同的规律C. 布鲁诺提出了“日心说”的观点D. 卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G，检验了万有引力定律的正确性【答案】D【解析】【详解】A天文学家开普勒通过艰苦的观测，总结出行星运动三大定律，故A错误；B牛顿进行“月-地检验”，并总结出了天上、地上物体所受的引力遵从相同
2、的规律，故B错误；C哥白尼提出了日心说，故C错误；D卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G，也直接检验了万有引力定律的正确性，故D正确。故选D。2.关于平抛运动，下列说法正确的是（）A. 因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动B. 平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化C. 平抛运动的时间与初速度大小有关D. 平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动【答案】D【解析】【详解】ABD平抛运动的物体只受到重力的作用，加速度是重力加速度，不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故AB错误，D正确；C根据可知，运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C
3、错误。故选D。3.如图所示，将一质量为m摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使得摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球的受力情况，（不计空气阻力）下列说法中正确的是（）A. 摆球受重力、拉力和向心力的作用B. 摆球受拉力和向心力的作用C. 摆球受重力和拉力的作用D. 摆球受重力和向心力的作用【答案】C【解析】【详解】摆球在水平面内做匀速圆周运动，小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故C正确，ABD错误。故选C。4.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于()A. F2
4、B. AC. F1D. B【答案】A【解析】【详解】根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积，则在近地点的速率较大，在远地点的速率较小，因行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于F2，故选A.5.若已知物体运动的初速度的方向及它受到的恒定合外力F的方向,图中M、N、P、Q表示物体运动的轨迹,其中正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】曲线运动的速度方向沿着运动轨迹的切线方向,由此可以判断A、C错误;做曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断D错误,B正确.6. 如图所示，在风力发电机的叶片上有A、B、C三
5、点，其中A、C在叶片的端点，B在叶片的中点当叶片转动时，这三点A. 线速度大小都相等B. 线速度方向都相同C. 角速度大小都相等D. 向心加速度大小都相等【答案】C【解析】【分析】理解匀速圆周运动中的线速度、角速度及周期、转速的概念及本质即可【详解】A、B、C属于同轴转动，所以他们的角速度相等，故C正确；由v=r知，他们的半径r不相等，所以线速度的大小不相等，故A错误；由于是做圆周运动，故线速度的方向位于切线方向，故B错误；向心加速度方向时刻指向圆心，所以A、B、C三点向心加速度方向不相同，故D错误所以C正确，ABD错误【点睛】本题考查灵活选择物理规律的能力对于圆周运动，公式较多，要根据不同的
6、条件灵活选择公式7.如图所示，在距水平地面分别为H和4H的高度处，同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度v0水平抛出，则以下判断正确的是（）A. a、b两小球同时落地B. b球比a球先落地C. a、b两小球水平位移之比为1：2D. a、b两小球水平位移之比为1：4【答案】C【解析】【详解】AB根据得由于a、b两球平抛运动的高度之比为1：4，则a、b下落的时间之比为1：2，则AB错误；CD根据x=v0t知，两球的初速度相同，时间之比为1：2，则水平位移之比为1：2，故C正确，D错误。故选C。8.小船在静水中速度为4m/s，它在宽为200m、流速为3m/s的河中渡河。则渡河需要的最短时间为（）
7、A. 40sB. 50sC. 66.7sD. 90s【答案】B【解析】【详解】小船渡河时间由垂直河岸方向的分运动决定，当船头垂直河岸，渡河时间最短，即为故ACD错误，B正确。9.火车轨道的转弯处外轨高于内轨，如图所示，若已知某转弯处内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R。在该转弯处规定的安全行驶的速度为v，重力加速度为g，则下列说法中不正确的是（）A. 该转弯处规定的安全行驶的速度为B. 该转弯处规定的安全行驶的速度为C. 当实际行驶速度大于v时，轮缘挤压外轨D. 当实际行驶速度小于v时，轮缘挤压内轨【答案】B【解析】【详解】AB火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，
8、其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图得(为轨道平面与水平面的夹角)合力等于向心力，故有解得故A正确，B错误；C当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压即轮缘挤压外轨，故C正确；D当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压即轮缘挤压内轨，故D正确。本题选不正确的，故选B。10.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起.如图所示，某双星系统
9、中A、B两颗天体绕0点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比rA：rB=l：2，则两颗天体的( )A. 质量之比mA：mB=2：1B. 角速度之比的A：B=1：2C. 线速度大小之比vA：vB=2：1D. 向心力大小之比FA：FB=2：1【答案】A【解析】双星都绕O点做匀速圆周运动，由两者之间的万有引力提供向心力，角速度相等，设为根据牛顿第二定律，对A星有：，对B星有： ，联立解得：，根据双星的条件有：角速度之比，由得：线速度大小之比，向心力大小之比，故A正确，BCD错误故选A【点睛】双星都做匀速圆周运动，由双星之间的万有引力提供向心力，它们共同的角速度据牛顿第二定律列式求解两星体绕共同圆心做匀速
10、圆周运动的质量之比，由求解线速度之比11.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡，某时刻突然撤去其中一个力，以后这物体将（ ）可能做匀加速直线运动；可能做匀速直线运动；其轨迹可能为抛物线；可能做匀速圆周运动A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】物体做曲线运动的条件是：合力的方向与初速度的方向不再同一直线上在同一直线上就做直线运动根据平衡条件有：质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时，其中任意一个力与剩余的力的合力等值反向以上两条是解本题的关键【详解】质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时，其中任意一个力与剩余的力的合力等值反向若物体原来是匀速运动的当撤去其中
11、一个力，那么剩余的力的合力可能会与原来的运动方向有几种情况：第一种情况，方向相同，则做匀加速直线运动；故正确第二种情况，方向相反，则做匀减速直线运动；第三种情况，成90度角，则做类平抛运动，轨迹是抛物线；故正确第四种情况，成任意锐角或钝角，则一般的曲线运动若物体原来是静止的，当撤去其中一个力后，物体只会做匀加速直线运动原来平衡状态，撤除一个力之后，合力不为0，不可能匀速运动，故不正确，要是物体做匀速圆周运动，合力的方向必须时刻变化，指向圆心，在本题中是做不到的故不正确故正确故选A12.如图所示，小球能在水平光滑滑杆上滑动，滑杆连同支架可以绕竖直轴转动，球通过弹簧与转动轴相连当系统以角速度1匀速
12、转动时，球离轴距离为r18 cm.当系统角速度增加为21时，球离轴距离为r29 cm，则此弹簧的自然长度l0为()A. 8.5 cmB. 7 cmC. 8 cmD. 1 cm【答案】B【解析】详解】根据弹力提供向心力得：k(r1l0)m12r1，k(r2l0)m22r2，联立解得：l0=0.07m=7cm，故B正确故选B二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分）13.某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的（）A. 因为它的速度大小始终不变，所以它做的是匀速运动B. 该质点速度大小不变，但方向时刻改变，是变速运动C. 该质点加速度大小不变，所以它做的是匀变速曲线运动D. 该质点所受
13、合外力不等于零，且方向一定指向圆心【答案】BD【解析】【详解】AB匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，因此是变速运动，故A错误，B正确；C匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻改变，因此是变加速曲线运动，故C错误；D匀速圆周运动合力提供向心力，方向一定指向圆心，故D正确。故选BD。14.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金R地a地a火B. a火a地a地C. v地v火v金D. v金v地v火【答案】AD【解析】【详解】行星绕太阳运动时，万有引力提供向心力，设太阳的质量
14、为M，行星的质量为m，行星的轨道半径为r，根据牛顿第二定律有得，由题意有R金R地a地a火，v金v地v火故AD正确，BC错误。故选AD。15.如图，从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出小球经过1s落地不计空气阻力，g取10 m/s2，则可求出（ ）A. 小球抛出时离地面的高度是5mB. 小球落地时的速度方向与水平地面成30角C. 小球落地时速度大小是15m/sD. 小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5m【答案】AD【解析】【详解】根据h=gt2得，所以高度h=101m5m故A正确小球落地时竖直方向上的速度vy=gt=10m/s，设小球落地时速度与水平方向的夹角为，则，所以夹
15、角不等于30，故B错误则落地的速度，故C错误小球在水平方向上的位移x=v0t=5m故D正确16.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间小球落回原地。若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间小球落回原地。已知该星球的半径与地球半径之比为，地球表面重力加速度为，设该星球表面的重力加速度为，空气阻力不计。则（ ）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】AB由速度变化的对称性知，竖直上抛的小球在空中运动时间 因此得B错误A正确；CD由得C错误D正确。故选AD。第二卷（共36分）三、实验题（本题有2小题，每题6分，共12分）17.研究平抛运动，下面哪些做法可以
16、减小实验误差_。A. 使用密度大、体积小的钢球B. 使斜槽末端切线保持水平C. 让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D. 坐标系原点应为小球在斜槽末端时球心在坐标纸上的水平投影点E. 应调节木板在竖直平面内F. 用一条平滑曲线将所记录的合适点连起来，个别偏离这条曲线较远的点应舍去【答案】ABCDEF【解析】【详解】A使用密度大、体积小钢球可以减小做平抛运动时的空气阻力，故A正确；B实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，故B正确；C为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一高度无初速度释放，故C正确；D平抛运动的起点即为坐标系原点应为小球在
17、斜槽末端时球心在坐标纸上的水平投影点，故D正确；E实验时应调节木板在竖直平面内，这样可以避免小球与坐标纸之间的摩擦力作用引起的误差，故E正确；F用一条平滑曲线将所记录的合适点连起来，个别偏离这条曲线较远的点应舍去，这样可以使描绘曲线更准确，故F正确。故选ABCDEF。18.如右图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长为5cm.如果取g=10m/s2，则： (1)闪光的间隔时间是_s；(2)小球做平抛运动时的初速度大小是_ m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是_m/s.【答案】 (1). 0.1 (2). 1.5 (3). 2.5【解析】【详解】123在竖直方向上，根据
18、得小球运动中水平分速度B点的竖直分速度根据平行四边形定则知，B点的速度四、计算题（本题共3小题，共24分，计算过程要有必要的公式及文字说明。）19.某一公路转弯处，路面水平，并可看成是半径R=50m的一段圆弧，该处柏油路面与车轮的最大静摩擦力等于车重的k倍，k=0.8，g取10m/s2，则汽车安全通过该转弯处的最大速度是多少？【答案】20m/s【解析】【详解】汽车在此做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力由可知，质量和半径不变，转弯速度越大，静摩擦力最大，安全通过的速度最大时静摩擦力达到最大，即解得20.地球上一个昼夜的时间T1（地球自转周期）、一年的时间T2（地球公转周期），地球中心到月球中心
19、的距离r1，地球中心到太阳中心的距离r2，万有引力常量G，根据以上数据：(1)你能算出哪个天体的质量？求其质量；(1)若(1)中天体的半径为R，求其密度。【答案】(1)太阳的质量；(2)【解析】【详解】(1)地球绕太阳旋转，万有引力提供向心力，则所以所以可以计算出太阳的质量，质量为(2)球体体积，则太阳的密度21.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离【答案】3R【解析】【详解】两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A. B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差对a球：解得：对b球：解得：根据平抛运动：则两球水平位移：；