1、江苏省丹徒高级中学、句容实验高中、扬中二中三校联考2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意（本大题13小题，每小题2分，共26分）1. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A. 牛顿、卡文迪许B. 开普勒、伽利略C. 开普勒、卡文迪许D. 牛顿、伽利略【答案】A【解析】【详解】牛顿根据行星的运动规律推导出了万有引力定律，经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量，故A正确，BCD错误。故选A。2. 自然界中有很多物体做曲线运动，在曲线运动中，物体的运
2、动速度（）A. 方向一定改变B. 方向一定不变C. 大小一定改变D. 大小一定不变【答案】A【解析】试题分析：曲线运动的速度方向一定发生变化，大小不一定变化，如平抛运动速度大小在变化，但是匀速圆周运动速度大小恒定不变，所以A正确，BCD错误故选A考点：考查了对曲线运动理解点评：基础题，关键是知道曲线运动速度方向一定是变化的3. 物体做曲线运动的条件为（）A. 物体运动的初速度不为零B. 物体所受的合外力为变力C. 物体所受的合外力的方向与速度的方向在同一条直线上D. 物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上【答案】D【解析】【详解】ABCD物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，与
3、物体所受恒力或变力无关；物体所受合外力与速度共线，物体做直线运动；所以物体初速度不为零，可能做直线运动，可能做曲线运动，故ABC错误，D正确。故选D。4. 如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是( )A. 沿AB的方向B. 沿BD的方向C. 沿BC的方向D. 沿BE的方向【答案】B【解析】【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向铅球做平抛运动轨迹由A到C，B点的速度方向沿切线方向，即BD方向，故B正确,ACD错误。故选B。5. 下列叙述中的力，属于万有引力的是（ ）A. 马拉车的力B. 钢绳吊起
4、重物的力C. 太阳与地球之间的吸引力D. 两个异名磁极之间的吸引力【答案】C【解析】【详解】A. 马拉车的力属于弹力范畴B. 钢绳吊起重物的力属于弹力范畴C. 太阳与地球之间的吸引力属于万有引力范畴D. 两个异名磁极之间的吸引力磁力范畴故选C。6. 经国际小行星命名委员会批准，紫金山天文台发现的一颗绕太阳运行的小行星被命名为“南大仙林星”如图，轨道上a、b、c、d四个位置中，该行星受太阳引力最大的是( )A. aB. bC. cD. d【答案】A【解析】【详解】由万有引力表达式可知，距离越近，万有引力越大，则由图可知a位置距离太阳最近，故该行星受太阳引力最大的是a位置。故选A。7. 我国于20
5、07年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星若卫星在半径为的绕月圆形轨道上运行的周期，则其线速度大小是 （ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】周期即为运动一周所用的时间，根据线速度的定义可知 故B正确；ACD错误；故选B8. 火星的质量和半径分别约为地球的 和 ，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为()A. 0.2gB. 0.4gC. 2.5gD. 5g【答案】B【解析】试题分析：根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系根据星球表面的万有引力等于重力知道得出：火星的质量和半径分别约为地球的和所以火星
6、表面的重力加速度，故选B考点：万有引力定律及其应用点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来，再进行之比9. 一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是( )A. 与线速度方向相同B. 与线速度方向相反C. 指向圆心D. 背离圆心【答案】C【解析】【详解】物体做匀速圆周运动时，其向心加速度的方向始终指向圆心，线速度沿圆周运动的切线，所以向心加速度的方向总和线速度的方向垂直，故C正确，ABD错误。10. 如图所示，用起瓶器打开瓶盖，起瓶器上A、B两点绕O点转动角速度分别为A和B，线速度大小分别为vA和vB，则( )A. A=B， vA
7、vBB. A=B， vAvBC. AB， vA=vB【答案】B【解析】【详解】同轴转动，角速度相等，故A=B；由于rArB，根据v=r，vAvB；所以选项B正确，ACD错误故选B11. 两物体做匀速圆周运动，运动半径之比为43，角速度之比为34，则这两物体的线速度之比为（）A. 169B. 916C. 11D. 43【答案】C【解析】【详解】根据线速度与角速度关系可知ABD错误，C正确。故选C。12. 有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为27:1，则它们的轨道半径比为A. 3：1B. 27:1C. 9：1D. 1：9【答案】C【解析】【详解】根据开普勒第三定律，则有，解得，故选项C正确
8、，A、B、D错误13. 一质量为2.0103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4104N，当汽车经过半径为80m的弯道时，下列判断正确的是（ ）A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B. 汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4104NC. 汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2【答案】D【解析】【分析】汽车转弯时做圆周运动，重力与路面的支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析解题【详解】汽车转弯时受到重力，地面的支持力，以及地面给的摩擦力，其中摩擦力充当向心力，A错误；当
9、最大静摩擦力充当向心力时，速度为临界速度，大于这个速度则发生侧滑，根据牛顿第二定律可得，解得，所以汽车转弯的速度为20m/s时，所需的向心力小于1.4104N，汽车不会发生侧滑，BC错误；汽车能安全转弯的向心加速度，即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2，D正确【点睛】本题也可以求解出以20m/s的速度转弯时所需的向心力，与将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动二、多项选择题:每小题有多个选项符合题意。（本大题4小题，每小题4分，共16分）14. 2012年6月16日18时37分，“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，不久后在预定的轨道上
10、做匀速圆周运动并准备与在较高轨道上做匀速圆周运动的“天宫一号”空间站对接。相对于“天宫一号”，“神舟九号”的（）A. 线速度小B. 向心加速度大C. 运行周期小D. 角速度小【答案】BC【解析】【详解】A万有引力提供向心力解得因所以A错误；B万有引力提供向心加速度解得则B正确；C万有引力提供向心力解得则C正确；D万有引力提供向心力解得则D错误。故选BC。15. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子时，那么小球的（）A. 线速度突然增大B. 角速度突然增大C. 向心加速度突然增大D.
11、悬线拉力突然增大【答案】BCD【解析】【详解】A碰到钉子瞬间，线速度不突变，所以线速度不变，A错误；B碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据可知角速度突然增大，B正确；C碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据可知向心加速度增大，C正确；D根据牛顿第二定律可知小球重力不变，向心加速度增大，悬线拉力增大，D正确。故选BCD。16. 如图所示，在斜面上某处A以初速度v水平抛出一个石块，不计空气阻力，在确保石块能落到斜面上的前提下，则（）A. v增大，石块在空中飞行的时间变长B. v增大，石块在斜面上的落点不变C. 将A点沿斜面上移，石块飞行时间变长D. 将A点沿斜面上移，石块飞行时间不变【答案】AD【解
12、析】【详解】AB速度增大，石块在斜面上落点更低，竖直方向上高度更大，石块在竖直方向上做自由落体运动，根据可知石块在空中飞行时间变长，A正确，B错误；CD假设斜面倾角为，则解得时间所以将A点沿斜面上移，石块飞行时间不变，C错误，D正确。故选AD。17. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为，重力加速度为g，则座舱A. 运动周期为B. 线速度的大小为RC. 受摩天轮作用力的大小始终为mgD. 所受合力的大小始终为m2R【答案】BD【解析】【详解】由于座舱做匀速圆周运动，由公式，解得：，故A错误；由圆周运动的线速度与角速度的关系可知，故B正确
13、；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，不可能始终为，故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得：，故D正确三、简答题：（本大题共两小题，共16分）18. 如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向抛出，同时球被松开而自由下落，、两球同时开始运动.(1)则会看见_A 球先落地B 球先落地C两球同时落地D两球落地先后由小锤打击力的大小而定(2)上述现象说明_【答案】 (1). C (2). 做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动【解析】【详解】【详解】（1）1 由于两球同时运动，球做平抛运动，球自由落体运动，竖直方向运动规律与球相同
14、，因此两球同时落地，故ABD错误，C正确；（2）2由于两球同时落地，因此说明、在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动19. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量关系”实验中，某班学习小组同学用细绳系一纸杯（杯中有30mL的水）在空中甩动，使杯在水平面内作圆周运动（如图所示），来感受向心力。（1）则下列说法中正确的是_A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小（2）如图甲，绳离
15、杯心40cm处打一结点A，80cm处打一结点B，学习小组中一位同学手表记时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。操作四：手握绳结A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。则：操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；操作四与一相比较：_相同，向心力大小与_有关；物理学中此种
16、实验方法叫_法。【答案】 (1). B (2). 角速度、半径 (3). 质量 (4). 控制变量【解析】【详解】（1）1AB.保持质量、绳长不变，增大转速，根据可知，水杯的向心力变大，则绳对手的拉力将变大，选项A错误，B正确；CD.保持质量、角速度不变，增大绳长，根据可知，水杯的向心力变大，绳对手的拉力将变大，选项CD错误。故选B。（2）23操作四与一相比较：半径和角速度相同，向心力大小与质量有关；4物理学中此种实验方法叫控制变量法。四、计算、论述题（本题共4题，共计44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和
17、单位）20. 如图所示，小球通过细线绕圆心O在足够大的光滑水平面上做匀速圆周运动。已知小球质量m=0.40kg，线速度大小v=1.0m/s，细线长L=0.25m。求：(1)小球的角速度大小；(2)小球运动一周的时间；(3)小球的向心加速度大小；(4)若某一时刻细线突然断，小球的具体运动特点。【答案】(1)；(2)；(3)；(4)小球在水平面上沿切线方向做匀速直线运动【解析】【详解】(1)根据可知角速度(2)周期为(3)向心加速度为(4)若某一时刻细线突然断，小球所受合外力为0，在水平面上沿切线方向做匀速直线运动。21. 如图所示，一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部
18、。（重力加速度g取10m/s2）(1)此时圆弧形拱桥对汽车的支持力FN1是多大；(2)如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，求汽车对圆弧形拱桥的压力大小FN2；(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零。【答案】(1)5000N；(2)4000N；(3)【解析】【详解】(1)静止，二力平衡可知(2)根据牛顿第二定律得根据牛顿第三定律可知，汽车对圆弧形拱桥的压力大小为4000N。(3)压力恰好为零时得22. 已知某船在静水中的速度为v1=5m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d=200m，水流速度为v2=4m/s，方向与河岸平行。（已知s
19、in53=0.8，cos53=0.6，结果可以用根式表示）(1)欲使船以最短时间渡河，则最短时间是多少？此时船发生的位移有多大；(2)若船头偏向上游且与河岸间的夹角为53，此情形下船的过河时间多少。【答案】(1)40s；(2)50s【解析】【详解】(1)河宽一定，在河宽方向速度最大为船速，所以最短时间为合速度位移(2)若船头偏向上游且与河岸间的夹角为53，则23. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，求(1)小面圈在空中运动的时间t；(2)若小面圈的初速度为v0，则v0的范围；(3)小面圈落入锅中时，最大速度v多大。【答案】(1)；(2)(3)【解析】【详解】(1)小面圈做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动得(2)小面圈水平位移满足水平方向上做匀速直线运动，根据得(3)小面圈时，落入锅中速度最大，竖直方向速度为则最大速度为