1、广东省江门市第二中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题（每题3分，共42分）1. 关于曲线运动的说法，正确的是（）A. 做曲线运动的物体加速度可以为零B. 做曲线运动的物体加速度一定改变C. 做曲线运动的物体速度一定改变D. 物体的速度与加速度方向不同，物体一定做曲线运动【答案】C【解析】【详解】ABC做曲线运动时，速度方向时刻变化着，即速度一定变化，所以加速度一定不为零，但加速度可以恒定不变，如平抛运动过程中加速度恒为g，AB错误C正确；D当物体的速度方向和加速度方向不共线时，做曲线运动，若速度方向和加速度方向相反，则做直线运动，D错误。故选C。2. 如图所
2、示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红错块在点匀速上升的同时，使玻璃管从位置水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（ ）A. 直线B. 曲线C. 曲线D. 三条轨迹都有可能【答案】B【解析】【详解】红蜡块同时参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动，实际运动的轨迹即合运动的轨迹。由于它在任意一点的合速度方向是向上或斜向右上方的，而合加速度就是水平方向的加速度，方向是水平向右的，合加速度和合速度不共线，故轨迹是曲线。又因为物体做曲线运动的轨迹总向加速度方向偏折，故选项B正确，ACD错误。故选B。3. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N加速行驶，下列各
3、图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为符合事实的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AD汽车做曲线运动，合力指向曲线轨迹的凹侧，AD错误；BC汽车做曲线运动的速度方向沿曲线上某点的切线方向，曲线由M向N加速行驶，合力与速度方向夹角为锐角，B正确，C错误。故选B。4. 游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经 历的路程产生的影响是( )A. 路程变大，时间延长B. 路程变大，时间不变C. 路程变大，时间缩短D. 路程和时间均不变【答案】B【解析】【详解】游泳运动员实际参与了两个分运动，沿垂直于河岸方向的匀速运动和沿水流方向的匀
4、速运动，两分运动同时发生，互不影响，因而渡河时间等于沿垂直于河岸方向分运动的时间；水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，又游泳运动员的速度是恒定的，所以渡河的时间是不变的沿水流方向速度增大，相等时间内沿水流方向位移增大，路程增大，故B正确，ACD错误5. 关于平抛运动的物体，下列说法正确的是（）A. 抛出点离地面越高，落地时间一定越长B. 初速度越大，物体在空中运动的时间越长C. 物体落地时水平位移与物体的初速度无关D. 物体落地时水平位移与物体抛出点的高度无关【答案】A【解析】【详解】AB平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据公式可知即平抛运动的时间取决于抛出的高度，抛出高度越高
5、，运动时间越长，与初速度无关，A正确B错误；CD平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，故所以物体落地时的水平位移与初速度以及抛出的高度有关，CD错误。故选A。6. 在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（）A. vAvBvCB. vAvC vBC. tAtBtBtC【答案】D【解析】【详解】AB三个物体都做平抛运动，取一个相同的高度，此时物体的下降的时间相同，水平位移大的物体的初速度较大，如图所示由图可知AB错误；CD由可知物体下降的高度决定物体运动的时间，A物体下降的高度最大，
6、C物体下降的高度最小，则C错误，D正确。故选D。7. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A. 匀速圆周运动速度一直不变B. 匀速圆周运动的速率一直不变C. 匀速圆周运动的速度方向时刻指向圆心D. 匀速圆周运动的加速度一直不变【答案】B【解析】【详解】ABC匀速圆周运动的速度方向时刻指向圆心，速度大小（速率）恒定不变，故速度一直变化，AC错误，B正确；D匀速圆周运动的加速度方向时刻指向运动，大小恒定不变，所以加速度一直变化，D错误。故选B。8. 如图是自行车传动机构的示意图，其中I是半径为r1的大齿轮，是半径为r2的小齿轮，是半径为r3的后轮，a、b、c分别是I、三个轮子边缘上的点（图中标出
7、），则关于a、b、c三点的线速度与角速度的关系中正确的是（）A. va：vbr1：r2B. vbvcC. a：br1：r2D. bc【答案】D【解析】【分析】靠链条传动根据轮子边缘上的点线速度大小相等，共轴转动的点角速度相等，结合线速度与角速度的关系进行求解【详解】、两轮靠链条传动，轮子边缘上的点线速度大小相等，则线速度之比为va：vb1：1，故A错误；根据vr，va：vb1：1，可知1：2r2：r1，故C错误；、两轮共轴转动，角速度相等，则两轮边缘上的点角速度之比为b：c1：1，故D正确；、两轮共轴转动，角速度相等，根据vr，b、c两轮边缘上点的线速度之比为：vb：vcr2：r3，故B错误所
8、以D正确，ABC错误【点睛】解决本题的关键知道线速度与角速度的关系，知道共轴转动的点角速度相等，靠传送带传动的点线速度大小相等9. 汽车经过凹形桥最低点时，下列说法正确的是（）A. 汽车受到重力、支持力和向心力的作用B. 汽车处于超重状态C. 车速过快的话容易导致汽车飞起来D. 汽车所受到的重力就是汽车对地面的压力【答案】B【解析】【详解】AB汽车经过凹形桥最低点时，受重力和支持力两个力作用，两个力的合力充当向心力，方向竖直向上，即加速度方向竖直向上，处于超重状态，A错误，B正确；C在最低点，有解得速度越大，地面对汽车的支持力越大，即汽车轮胎受到弹力越大，越容易爆胎，而不是飞起来，C错误；D汽
9、车受到的重力受力物体是汽车，汽车对地面的压力受力物体是地面，受力物体不同，两者不是同一个力，D错误。故选B。10. 英国科学家牛顿是经典力学理论体系的建立者，他有一句名言是：“如果我所见到的比笛卡儿要远些， 那是因为我站在巨人的肩上。”关于牛顿等这些科学“巨人”及其成就，下述说法错误的是（）A. 以牛顿运动定律为基础的经典力学，包括万有引力定律，既适用于低速运动也适用于高速运动；既适用于宏观世界，也适用于微观世界B. 开普勒在研究了天文学家第谷的行星观测记录的基础上，发现并提出了行星运动定律C. 牛顿提出万有引力定律，后人利用这一理论发现的海王星，被称为“笔尖下发现的行星” D. 卡文迪许在实
10、验室较准确地测出了引力常量 G 的数值，并说该实验是“称量地球的重量”【答案】A【解析】【详解】A以牛顿运动定律为基础的经典力学，包括万有引力定律，只适用于低速运动，不适用于高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界，故A错误，符合题意；B开普勒在研究了天文学家第谷的行星观测记录的基础上，发现并提出了行星运动定律，故B正确，不符合题意；C牛顿提出万有引力定律，后人利用这一理论发现的海王星，被称为“笔尖下发现的行星”，符合史实，故C正确，不符合题意；D卡文迪许在实验室较准确地测出了引力常量G的数值，结合地球的半径和重力加速度能算出地球的质量，所以他说该实验是“称量地球的重量”，故D正确，不符合
11、题意。本题选错误的故选A。11. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（ ）A. 线速度越大B. 角速度越小C. 加速度越小D. 周期越大【答案】A【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有则得，可见，轨道半径越小，线速度、角速度、加速度越大，而周期越小，得知A正确BCD错误。故选A。12. 关于地球的同步卫星，下列说法错误的是（）A. 质量可以不同B. 离地高度一定相同C 绕行方向一定相同D. 可以经过江门上方【答案】D【解析】【详解】AB根据万有引力提供向心力，列出等式其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度，m是卫星的质量。由于同步卫
12、星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得同步卫星离地面的高度h也为一定值，等式两边m抵消，所以卫星的质量可以是任意的，AB正确，不符合题意；C地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，绕行方向与地球自转方向相同，C正确，不符合题意；D所有的同步卫星都在赤道上空，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空，不能经过江门上方，D错误，符合题意。故选D。13. 关于地球的宇宙速
13、度，下列说法正确的是（）A. 第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最大发射速度B. 第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小环绕速度C. 第二宇宙速度是人造卫星挣脱地球束缚的最小发射速度D. 第三宇宙速度是人造卫星挣脱太阳速度的最大发射速度【答案】C【解析】【详解】AB第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大环绕速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故AB错误；C当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，所以第二宇宙速度是人造卫星挣脱地球束缚的最小发射速度，C正确；D当物体的速度大于等于第三宇宙
14、速度时物体将脱离太阳的束缚，即第三宇宙速度是人造卫星挣脱太阳速度的最小发射速度，D错误。故选C。14. 牛顿定律的适用范围是 （ ）A. 宏观物体、低速运动B. 微观物体、低速运动C. 宏观物体、高速运动D. 微观物体、高速运动【答案】A【解析】牛顿定律仅适用于低速宏观物体的运动这是牛顿定律的局限性答案选A.二、多项选择题（每题4分，共24分，少选得2分）15. 以速度v0水平抛出一物体，当其竖直分速度与水平分速度相等时，以下说法正确的是（）A. 运动时间为B. 竖直方向的瞬时速度为C. 水平分位移等于竖直分位移的2倍D. 运动的位移是【答案】AC【解析】详解】A根据得，运动的时间A正确；B在
15、竖直方向上做自由落体运动，故竖直方向上的速度为，B错误；CD竖直位移水平位移所以根据平行四边形定则得，运动的位移C正确D错误。故选AC。16. 乒乓球是一种世界流行的球类体育项目，2019年国际乒联职业巡回赛卡塔尔公开赛（白金站）于2019年3月26日开赛。在乒乓球比赛中，某选手以初速度将质量为的乒乓球水平发出去，当乒乓球第一次落到水平桌面时，其速度为2v0。不计空气阻力，重力加速度为g，则（）A. 乒乓球在空中运动时间为B. 选手击球点距离水平台面的高度为C. 乒乓球落到水平台面时，速度方向与水平台面夹角的正切值为D. 乒乓球的速度增量为【答案】CD【解析】【详解】A平抛运动末速度故可得竖直
16、方向上的速度为又乒乓球在竖直方向上做自由落体运动，所以可得运动时间为A错误；B选手击球点距离水平台面的高度为B错误；C乒乓球落到水平台面时，速度方向与水平台面夹角的正切值为C正确；D乒乓球的速度增量为D正确。故选CD。17. 如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动，小球的速率为2m/s。取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24NB. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是6NC. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24ND. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N【答案】
17、BD【解析】【详解】AB设在最高点杆子表现为拉力，对于小球则有代入数据得则杆子表现为推力，大小为6N，所以小球对杆子表现为压力，大小为6NA错误B正确；CD在最点，杆子表现为拉力，对于小球有代入数据得F=54NC错误D正确。故选BD。18. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（）A. h 越高，摩托车对侧壁的压力将越大B. h 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C. h 越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D. h 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大【
18、答案】BC【解析】【详解】A摩托车做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，所以小球在竖直方向上受力平衡可知侧壁对摩托车的支持力与高度无关，根据牛顿第三定律可知摩托车对侧壁的压力不变，A错误；B根据牛顿第二定律可知解得高度越大，越大，摩托车运动的线速度越大，B正确；C根据牛顿第二定律可知解得高度越大，越大，摩托车运动的周期越大，C正确；D摩托车的向心力大小为，大小不变，D错误。故选BC。19. 已知万有引力常量，地球绕太阳转动的轨道半径与角速度，下列哪个物理量不能求出（）A. 地球的质量B. 太阳的质量C. 太阳对地球的引力大小D. 太阳的密度【答案】ACD【解析】【详解】AB根据公式可得即可求解
19、太阳的质量，由于地球的质量在计算过程中抵消掉，所以无法计算地球的质量，故A选项不可求解，B选项可求解；C由于不知道地球的质量，所以无法求解太阳对地球的引力大小，C不可求解；D虽然可求解太阳的质量，但题目中只知道地球绕太阳运动的轨道半径，不知道太阳的半径，所以无法求解太阳的密度，D不可求解。让选不可求解的，故选ACD。20. 探索火星的奥秘承载着人类征服宇宙的梦想。假设人类某次利用飞船探测火星的过程中，飞船只在万有引力的作用下贴着火星表面做圆周运动时，测得其绕行速度为，绕行周期为，已知万有引力常量为，则（）A. 火星表面的重力加速度为B. 火星的半径为C. 火星的密度为D. 火星的质量为【答案】
20、BC【解析】【详解】飞船在火星表面做匀速圆周运动，轨道半径等于火星的半径，根据得根据万有引力提供向心力，有得火星的质量根据密度公式得火星的密度根据根据重力等于万有引力得得综上分析A火星表面的重力加速度为，A错误；B火星的半径为，B正确；C火星的密度为，C正确；D火星的质量为，D错误。故选BC。三、解答题21. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。（g取10m/s2）(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？【答案】(1)7600N；(2)m/s。【解析】【详解】(1)如图所示，汽车到达桥顶时，竖直方向
21、受到重力G和桥对它的支持力N的作用，如图：汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N，汽车过桥时做圆周运动，重力和支持力的合力提供向心力，即F=GN；根据向心力公式：mgN =有=7600N故汽车对桥的压力是7600N；(2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空，则N=0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有：F=G=m得=22.4m/s故汽车以m/s速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空。22. 如图，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星。甲、丙围绕乙在半径为的圆轨道上运行。若三颗星质量均为，万有引力常量为，求：(1)甲星所受到的合外力；(2)甲星运动的角速
22、度大小。【答案】(1)，方向水平向右；(2)【解析】【详解】(1)甲星受到乙丙的万有引力，故甲星所受到的合外力为方向水平向右；(2)甲靠乙丙的万有引力充当向心力，故甲星运动的角速度大小为23. 如图，抛物面轨道AO通过水平轨道OB与半圆形轨道BCD平滑连接，整个轨道处于竖直平面内，以O点为坐标原点建立直角坐标系xOy，抛物面AO在坐标系中满足。一小球从轨道AO上某处由静止释放，恰好通过半圆形轨道BCD的最高点D，最后落到了坐标原点O。不计一切摩擦，已知水平轨道OB长，重力加速度重力加速度，求：(1)半圆形轨道的半径；(2)若小球通过最高点的速度为，小球落到轨道上的点的坐标。【答案】(1)1m；(2)（，）【解析】【详解】(1)小球在半圆轨道上运动时做圆周运动，又恰好通过D点，则从D点飞出后，小球做平抛运动，恰好落到O点，则在竖直方向上做自由落体运动，故联立可得(2)恰好通过D点时若小球通过最高点的速度为，小球则落在抛物面上。设落点坐标为（x，y）（）则有，联立解得，即坐标为（，）