1、内蒙古包头市重工业集团第三中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）考试时间：2020年5月满分：120分考试时长：100分钟第I部分（选择部分共72分）一、单选题（本大题共8小题，共32.分）1. 关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是（）A. 物体做曲线运动时所受的合外力可以为零B. 物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C. 物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推出手的铅球D. 物体只可能在变力的作用下做曲线运动【答案】C【解析】【详解】A既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，则合力一定不为零，故A错误；B物体做曲线运动的条件是合力与
2、速度不在同一条直线上，物体所受的合外力不为零时，不一定做曲线运动，可能做直线运动，故B错误；C物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，加速度不发生变化，如推出手的铅球，加速度为g，故C正确；D物体可能在恒力的作用下做曲线运动，如平抛运动，故D错误。故选C。2. 关于合运动、分运动的说法，正确的是（）A. 运动的合成与分解符合平行四边形定则B. 合运动的位移一定比其中的一个分位移大C. 合运动的速度一定比两个分速度大D. 合运动的时间一定比分运动的时间长【答案】A【解析】【详解】A运动的合成与分解符合平行四边形定则，故A正确；B根据平行四边形定则，知合位移可能比分位移大，可能比分位移小，可能与分位移
3、度相等，故B错误；C根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故C错误；D合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间，故D错误。故选A。3. 如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为；若将此球改用水平速度抛出，落至斜面时下落的竖直高度为，则为（）A. 1：3B. 2：1C. 1：4D. 1：3【答案】C【解析】【详解】小球落在斜面上，根据平抛运动规律有则运动的时间为根据代入可得因为初速度之比为1：2，则下降的高度之比为1：4。故选C。4. 如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹
4、簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的速度为v，与A点的竖直高度差为h，则（）A. 由A到B小球机械能守恒B. 由A到B重力势能减少C. 由A到B小球克服弹力做功为mghD. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为【答案】D【解析】【详解】A从A到B，小球重力和弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，但是小球机械能不守恒，故A错误；B由A至B重力势能减少mgh，小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以，故B错误。C根据动能定理得所以由A至B小球克服弹力做功为，故C错误。D弹簧弹力做功量度弹性势能的变化。所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为
5、故D正确。故选D。5. 如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的小球可视为质点从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A. 当时，小球过C点时对轨道的压力大小为B. 当时，小球会从D点离开圆弧轨道做平抛运动C. 调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能落在B点左侧D. 调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点【答案】A【解析】【详解】A当时，从A点到C点的过程，根据机械能守恒可得 过C点时有解得根据牛顿第三定律可知小球过C点时对轨道的压力
6、大小为，A正确；B若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则解得所以当时，小球在运动到D点前已经脱离轨道，不会从D点做平抛运动，B错误；CD若小球以速度从D点离开后做平抛运动，有解得且小球一定落在B点右侧，CD错误。故选A。6. 质量为m的物体沿底面长度均为L、倾角不同的a、b、c三个斜面从顶端滑下，物体和斜面间的滑动摩擦因数相同，a、b、c三个斜面与水平面的夹角关系是123，物体从a、b、c三个斜面顶端滑到底端过程中，摩擦力做功分别是W1、W2、W3，则它们的关系是A. W1W2W3B. W1=W3W2C. W1W2W3D. W1=W2=W3【答案】D【解析】【详解】设斜面的底边长为x，斜面的倾角为，
7、则任一斜面的长度为，故物体在斜面下滑时所受的摩擦力大小为，摩擦力做功为：，与倾角无关，故，故D正确，ABC错误。7. 如图所示，一根长为L的细线下面系一质量为m的小球（可视为质点），将小球拉离竖直位置，使细线与竖直方向成一定夹角，现给小球一个垂直于细线的水平初速度，使小球在水平面内以线速度v做匀速圆周运动，细线旋转形成一个圆锥面，这就是常见的圆锥摆模型。关于圆锥摆，下列说法不正确的是（）A. 圆锥摆的周期T与小球质量无关B. 小球的线速度v越大，圆锥摆的周期T越大C. 悬点距离小球轨道平面越高，圆锥摆的周期T越大D. 小球做匀速圆周运动线速度v越大，小球的向心加速度越大【答案】B【解析】【详解
8、】A根据牛顿第二定律解得圆锥摆的周期公式可得可知圆锥摆周期与质量无关，故A正确，不符合题意；B根据小球在水平面做圆周运动可知故线速度越大，即越大，则cos越小，由可知周期应越小，故B错误，符合题意；C若悬点距离小球所在轨迹平面越高，即越小，则cos越大，即周期越大，故C正确，不符合题意；D小球的做匀速圆周运动的速度v越大，悬线与竖直方向的夹角越大，小球的向心加速度a=gtan越大，故D正确，不符合题意。故选B。二、多选题（本大题共8小题，共40分选对而不全的得3分）8. (多选)牛顿在研究太阳与行星之间的引力时，把行星的运动看成是以太阳为圆心的匀速圆周运动，总结出了太阳与行星相互作用力的规律F
9、G，可以看出，太阳与行星间的作用是与行星的运动状态无关的.下列关于行星在绕太阳做椭圆运动时的说法正确的是()A. 行星在远日点受太阳的引力最小B. 行星在近日点受太阳的引力最小C. 行星从远日点向近日点运动的过程中，引力方向与速度方向之间的夹角大于90D. 行星从近日点向远日点运动的过程中，引力方向与速度方向之间的夹角大于90【答案】AD【解析】【详解】由FG可知，行星在近日点r最小，F最大，在远日点r最大，F最小，故A正确，B错误；行星从远日点向近日点移动时，速度不断增大，由做曲线运动的条件可知此时行星受力方向与速度方向之间的夹角一定小于90，相反的运动过程中夹角大于90，故C错误，D正确所
10、以AD正确，BC错误9. “北斗”系统中两颗工作卫星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻它们分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。已知地球表面上的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星之间的相互作用力。以下判断正确的是（）A. 这两颗卫星的向心加速度大小为B. 这两颗卫星的角速度大小为C. 卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为D. 如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2【答案】AC【解析】【详解】A根据在地球表面联立解得轨道半径相等，则向心加速度大小相等，故A正确；BC根据在地球表面联立解得则卫星从位置A运动到位置B的时间故B错误，C正确；D如果卫星1
11、加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，不会追上卫星2，故D错误。故选AC。10. 一物体做自由落体运动，以水平地面为零势能面，运动过程中重力的瞬时功率P、重力势能Ep、动能Ek随运动时间t或下落的高度h的变化图象可能正确的是()A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】物体做自由落体运动，物体速度v=gt，物体下落位移h=gt2=vt，v=，v2=2gh；物体重力的瞬时功率P=mgv=mg=mg2t，故A正确，B错误；物体做自由落体运动，机械能E守恒，物体的重力势能EP=E-mv2=E-mg2t2，故C正确；EK=mv2=mgh，动能与h成正比，故D错误；故选AC11
12、. 质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-t1时间内下列说法正确的是（）A. 汽车的牵引力不断增大B. 时，汽车的加速度大小为C. 阻力所做的功为D. 汽车行驶的位移为【答案】AD【解析】【分析】在0t1时间内，功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv可以求解阻力，功率减小一半时，求解牵引力，根据牛顿第二定律求解加速度，根据动
13、能定理求解阻力做功和汽车的位移【详解】A项：在0t1时间内：功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，故A正确；B项：汽车以速度v0匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：F=f，发动机的功率为P，由P=Fv0=fv0，得阻力 t=0时，功率为原来的一半，速度没有变，则F= 根据牛顿第二定律得：，故B错误；C、D项：根据动能定理得：0.5Pt1+Wf=解得阻力做功为 Wf=- 设汽车通过的位移为x，由Wf=-fx，解得，x=故C错误，D正确故选AD【点睛】本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况阻力做功根据动能定理求解是常用的思路12. 如图所示，一长为2L的轻杆中央
14、有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A，B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力，下列说法正确的是（）A. 杆转到竖直位置时，A，B两球的速度大小相等，为B. 杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为C. 杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了D. 由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒【答案】AB【解析】【详解】A将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，设为v，根据系统的机械能守恒，得解得故A正确；B杆转到竖直位置时，假设杆对B球作用力方向向上，则解得假设成立，故B正
15、确；C杆转到竖直位置时，B球的重力势能增加为mgL，动能增加量为，则其机械能增加了，故C错误；D尽管忽略了一切摩擦阻力，两球组成的系统机械能守恒，B的机械能增加，则A的机械能减小，故D错误。故选AB。13. 板长为L，在B端放有质量为m的小物体P（可视为质点），物体与板的动摩擦因数为，开始时板水平，若绕A缓慢转过一个小角度a的过程中，物体始终保持与板相对静止，则这个过程中（）A. 摩擦力对P做功B. 摩擦力对P做功C. 摩擦力对P做功为零D. 支持力对P做功【答案】CD【解析】【详解】ABC摩擦力的方向与木块运动的方向垂直，则摩擦力不做功，故AB错误，C正确；D滑块受重力、支持力和静摩擦力，重
16、力做功为-mgLsin，摩擦力不做功，根据动能定理，有故故D正确。故选CD。14. 若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A. 月球表面的重力加速度B. 月球的平均密度C. 月球的第一宇宙速度D. 月球的质量【答案】ABC【解析】【详解】A设月球表面的重力加速度为，小球在月球表面做平抛运动，根据平抛知识可知水平方向上竖直方向上解得故A正确；BD在月球表面解得所以密度为故B正确，D错误；C月球的第一宇宙速度故C正确。故选ABC。第II部分（共48分）三、实验题（本大题共1小题，共12分）15. (
17、1)在“研究平抛运动”的实验中，为了求小球的初速度，需直接测量的数据有_小球开始滚下的高度小球在空中飞行的时间运动轨迹上某点P的水平坐标运动轨迹上某点P的竖直坐标ABCD(2)在做“研究平抛运动”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，你认为正确的是_A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球时必须从同一位置静止开始释放C斜槽和小球的摩擦会增加实验误差，所以必须保证斜槽光滑D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些(3)有一个同学在“研究平抛运动”的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在
18、曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为，利用这些数据，可求得小球抛出时的初速度为_；小球经过B点时竖直分速度为_m/s（）。【答案】 (1). C (2). ABD (3). 2 (4). 1.5【解析】【详解】(1)1根据平抛运动的规律可知，竖直方向上水平方向上因此可见只要测得轨迹上某点的水平坐标x和竖直坐标y，就可以求出初速度，故选C。(1)2A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正确。C斜槽轨道不一定需要光滑，只要保证每
19、次从斜槽同一位置由静止释放，保证小球的平抛运动初速度相同，故C错误；D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，以便于画出平滑的曲线，故D正确。故选ABD。(3)34在竖直方向上有则有所以初速度为根据竖直方向的运动规律得出，小球经过B点的竖直分速度为四、计算题（本大题共3小题，共36分）16. 如图所示QB段为一半径为的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为（可视为质点）P与AQ间的动摩擦因数，若物块P以速度v从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止，（）。求：(1)大小；(2)物块P
20、第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。【答案】(1)；(2)18N【解析】【详解】(1)在整个过程中由动能定理得解得(2)从A到Q的过程中由动能定理可以知道在Q点由牛顿第二定律可得联立计算得出由牛顿第三定律可以知道物块对轨道的压力为18N17. 如图所示，质量为的小球用长为的轻质细线悬于点，与点处于同一水平线上的点处有一根光滑的细钉，已知，在点给小球一个水平向左的初速度，发现小球恰能到达跟点在同一竖直线上的最高点求：（1）小球到达点时的速率（2）若不计空气阻力，则初速度为多少？（3）若初速度变为，其他条件均不变，则小球从到的过程中克服空气阻力做了多少功？【答案】（1） （2） （3）【解析】【详
21、解】（1）小球恰能到达最高点B，则在最高点有小球到达B点时的速率（2）由动能定理得：则（3）空气阻力是变力，设小球从A到B克服空气阻力做功为，由动能定理得：解得：18. 如图所示，半圆形轨道固定在水平桌面上，圆心与右端点连线水平，点为轨道最低点，轻绳一端连接小球a，另一端连接物块b，现让小球a从靠近右端点处由静止开始沿半圆形轨道内壁下滑。已知半圆形轨道内壁及端点均光滑，小球a质量，物块b质量；轨道半径，轻绳足够长且不可伸长，物块b仅在竖直方向运动，小球a和物块b均可视为质点，重力加速度。求：(1)小球a刚运动到最低点时，物块b速度的大小；(2)小球a从运动到过程中，绳的弹力对物块b所做的功。【答案】(1)；(2)72J【解析】【详解】(1)设小球a刚运动到最低点时，物块a速度的大小为，物块b速度的大小，据速度的分解可得，小球a与物块b速度大小关系为小球a从运动到过程中，小球a下降高度物块b上升高度小球a和物块b系统机械能守恒联立解得(2)小球a从运动到过程中，由功能关系得解得