1、云南省昆明市东川区明月中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、选择题1.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是()A. 平抛运动是匀变速曲线运动B. 匀速圆周运动是速度不变的运动C. 圆周运动是匀变速曲线运动D. 做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的【答案】A【解析】【详解】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动故A正确匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，是变速运动故B错误匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，时刻变化，不是匀变速运动故C错误平抛运动水平方向速度不可能为零，则做平抛运动的物体落地时的速度不可以竖直向下故D错误故选A【点睛】解决本题的关键知
2、道平抛运动的特点，知道平抛运动的加速度不变，知道匀速圆周运动靠合力提供向心力，合力不做功2.一只船在静水中的速度为5m/s，它要横渡一条120 m宽的河，水流速度为3 m/s，则船以最短位移过河所需时间为（ ）A. 30sB. 40sC. 50sD. 60s【答案】A【解析】【详解】最短位移过河时，船头指向上游，船沿垂直河岸运动，合速度垂直河岸，根据速度的合成，合速度大小为因此过河时间A正确。BCD错误。故选A。3.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当物体P匀速向上运动时，下列说法正确的是( ) A. 小车向左匀速运动B. 小车向左减速运动C. 绳上的拉力减小D. 假设小车的牵引力不
3、变，则小车做匀减速直线运动【答案】B【解析】【详解】将小车运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示：沿绳子方向的分速度等于P的速度，根据平行四边形定则有：vcos=vp，解得：，P匀速上升时，减小，则v减小可知小车向左减速运动，故A错误，B正确；P匀速上升，则绳子的拉力不变，等于P的重力，故C错误；小车的牵引力不变，根据牛顿第二定律，解得：，拉力不变，减小，即加速度变化，故D错误所以B正确，ACD错误4.A、B两物体都做匀速圆周运动，A的质量是B的质量的一半，A的轨道半径是B轨道半径的一半，当A转过60角的时间内，B转过了45角，则A物体的向心力与B的向心力之比为 （ ）A. 1：4B.
4、 2：3C. 4：9D. 9：16【答案】C【解析】【详解】当A转过60角的时间内，B转过45角，A的角速度是B角速度的4/3，C正确故选C。5.如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（ ）A. 线速度之比是1：1：1B. 角速度之比1：1：1C. 向心加速度之比4：2：1D. 转动周期之比是1：1：2【答案】C【解析】【详解】A、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：vA=vB；同轴传动时，角速度相等，故：B=C；根据题意，有rA:rB：rC=1:2:1；根据v=r
5、，由于B=C，故vB：vC=rB：rC=2:1；故vA:vB：vC=2:2:1，故A错误；B、根据v=r，由于vA=vB，故A：B=rB：rA=2:1；故A：B：C=rB：rA=2:1:1，故B错误；C、向心加速度之比为，故C正确D、转动周期之比为，故D错误故选C【点睛】皮带传动、摩擦传动、齿轮传动时，边缘点的线速度相等；同轴转动和共轴转动时，角速度相等；然后结合v=r列式求解6.如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动下列说法正确的是（）A. 卫星在轨道1的任何位置都受到相同的引力B. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度C. 不论在轨道1还
6、是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同D. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同【答案】C【解析】【详解】A根据万有引力定律得，可知卫星在轨道1的不同位置受到引力不同，故A错误；B卫星在轨道2的任何位置的速度方向不同，所以速度不同，故B错误；C设P点到地心的距离为m，卫星的质量为m，加速度为a，地球的质量为M，由牛顿第二定律得 ，得，P到地心的距离r是一定的，所以不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同，故C正确；D卫星要由轨道1进入轨道2，在P点必须点火加速，做离心运动，所以在轨道1和在轨道2运行经过P点的速度不同，故D错误；故选C。7.已知某星球的平均密度是地球的
7、n倍，半径是地球的k倍，地球的第一宇宙速度为v，则该星球的第一宇宙速度为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】本题考查的是第一宇宙速度的计算问题第一宇宙速度：，所以该星球的第一宇宙速度为8.如图所示，木块P静止在水平放置的木板上。现缓慢抬起木板的左端，在倾角逐渐增大至90的过程中，木块P所受摩擦力的大小变化情况是（ ）A. 一直增大B. 先增大后减小C. 先增大后不变D. 先减小后不变【答案】B【解析】【详解】在开始一段时间内，木块相对木板静止，木块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为随增大而增大；当增大到一定程度时，木块开始下滑，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为随增大而减小，
8、因此摩擦力先增大后减小，B正确，ACD错误。故选B。9. 一质量为1000kg的小汽车受恒定的牵引力在水平路面上沿直线行驶，4s末撤去牵引力F，其v-t图像如图所示，则小汽车的牵引力F和所受的阻力f的大小是A. F=7500NB. F=5000NC. f=2500ND. f=1500N【答案】AC【解析】试题分析：在加速阶段汽车受到牵引力和阻力作用，在减速阶段汽车只受阻力作用，而速度时间图像的斜率表示加速度，所以加速时的加速度为，减速阶段的加速度为，根据牛顿第二定律可得加速时有，减速时有，解得，故AC正确考点：考查了速度时间图像，牛顿第二定律【名师点睛】速度时间图象中斜率等于物体的加速度，由斜
9、率求得加速度，再根据牛顿第二定律求解牵引力和阻力10.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（ ）A. 周期相同B. 角速度的大小相等C. 线速度的大小相等D. 向心加速度的大小相等【答案】AB【解析】【详解】对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtan ；由向心力公式得到：F=m2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan ；C、由三式得，与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；A、又由知，周期相同，故
10、A正确；B、由v=r，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故B错误；D、由a=2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故D错误；故选AC.11.a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a1，b处于地面附近近地轨道上，正常运行速度为v1，c是地球同步卫星，离地心距离为r，运行速率为v2，加速度为a2，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如下图，地球的半径为R，则有()A. a的向心加速度等于重力加速度gB. d的运动周期有可能是20小时C. D. 【答案】CD【解析】【详解】A项：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根
11、据a=2r知，c的向心加速度大由可知卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B项：由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故B错误；C项：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=2r知，故C正确；D项：根据公式可知故D正确。12.如图所示，小球m可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是（ ）A. 小球通过最高点的最小速度为B. 小球通过最高点的最小速度可以为0C. 小球在水平线ab以下
12、管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D. 小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力【答案】BCD【解析】【详解】AB由于是圆形轨道，外管或内管都可以对小球产生弹力作用，因此通过最高点的最小速度为0，A错误，B正确；C小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，内侧没有力的作用，C正确。D小球在水平线ab以上管道中运动时，当速度太大时，重力沿半径方向的分力不足以提供向心力时，外侧管壁对小球有压力作用；当速度太小重力沿半径方向的分力大于所需向心力时，内侧管壁对小球有支持力作用，D正确。故选BCD。二、实验题13.
13、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s（g取98m/s2）【答案】 (1). 水平 (2). 初速度相同 (3). 16【解析】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0ty=gt2将x=32cm
14、，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s14.甲同学采用频闪照相法研究平抛运动图为小球做平抛运动时所拍摄闪光照片的一部分，小方格的边长为5cm，则A、B两点之间的时间间隔是_s ，小球的初速度大小为 _ m/s，小球在B点时的瞬时速度大小为 _ m/s,以A点为坐标原点，建立直角坐标系，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则抛出点的坐标为_（g=10m/s2）【答案】 (1). 0.1 (2). 1.5 (3). 2.5 (4). (-15cm,-5cm)【解析】【详解】小球在竖直方向上做自由落体运动，根据逐差公式可得，解得，B点为竖直位移AC中间时刻，故，小球在水平方向上做匀
15、速直线运动，故平抛初速度；所以小球在B点的瞬时速度为；从抛出点到B的时间为；从抛出点到B点的水平位移为；故从抛出点到B点的竖直位移为；因AB的水平位移为，而竖直位移为，所以，抛出点坐标为：（-15cm，-5cm）【点睛】平抛运动可以看作是两个分运动的合成：一是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动利用铅笔确定做平抛运动的小球运动时若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标x和y，利用公式和就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度三、计算题15.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响 （1）推导第一宇宙速度v
16、1的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）根据题给条件由万有引力公式可得:则：（2） 由公式可得:【点睛】本题考查了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解16.如图所示，长为L的轻杆，两端各连接一个质量都是m的小球，使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动，周期T，求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力，并说明是拉力还是支持力。【答案】最低点：，拉力；最高点：，支持力【解析】【详解】对小球受力分析，在最低点处F1mg可得F1mg方向向上，为拉力。在最高点处，设球受杆拉力为F2F2mg可得F
17、2mg故知F2方向向上，为支持力。17.如图所示，固定在水平面上倾角为=37、长为s=4.8m的斜面，一个质量为2kg的小物块（可视为质点）放置在斜面上，小物块与斜面间的动摩擦因数=0.5，现用大小为F=24N、方向与斜面平行的力推物块，使小物块从斜面的最底端由静止开始向上运动（sin37=0.60，cos37=0.80，g=10m/s2）求（1）小物块在推力F作用下的加速度大小（2）要使小物块能从斜面的最底端到达斜面的顶端，推力F作用的时间至少为多长？【答案】（1）a1=2m/s2（2）t=2s【解析】【详解】（1）由牛顿第二定律：F-mgsin37-f=ma1 FN=mgcos37+Fsi
18、n37 f=FN 由代入数据得a1=2m/s2 （2）当小物块到达顶端时速度刚好为零，推力F作用的时间最少设力作用的时间至少为t，撤去力F时的速度为v，撤去力F后的加速度为a2mgsin37+mgcos37=ma2代入数据解得a2=10m/s2 根据速度时间公式得v=a1t 由位移关系得， 由代入数据解得t=2s18.如图所示，水平实验台A端固定，B端左右可调，将弹簧左端与实验平台固定，右端有一可视为质点，质量为2 kg的滑块紧靠弹簧（未与弹黄连接），弹簧压缩量不同时，将滑块弹出去的速度不同。圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因素为0.4的粗糙水平地面相切D点，AB段最长时，BC两点水平距离xB
19、C=0.9 m，实验平台距地面髙度h=0.53 m，圆弧半径R=0.4 m，=37，已知sin 37=0.6，cos 37=0.8。完成下列问題：(1)轨道末端AB段不缩短，压缩弹簧后将滑块弹出，滑块经过B点速度为vB，求落到C点时速度与水平方向夹角；(2)滑块沿着圆弧轨道运动后能在DE上继续滑行2 m，求滑块在圆弧轨道上对D点的压力大小；(3)通过调整弹簧压缩量，并将AB段缩短，滑块弹出后恰好无碰撞从C点进入圆弧轨道，求滑块从平台飞出的初速度以及AB段缩短的距离。 【答案】(1)45 ；(2)100 N ；(3)4 m/s；0.3 m【解析】【详解】(1)根据题意可知C点的高度从B点抛出后，滑块做平抛运动整理得，飞到C点时的竖直速度因此故落到C点时速度与水平方向夹角为。(2)滑块地DE段做匀减速直线运动，加速度大小根据联立两式则在圆弧轨道最低处解得根据牛顿第三定律 ，即对轨道压力为100 N。(3)滑块弹出恰好无碰撞从C点进入圆弧轨道，说明滑块落到C点时的速度方向正好沿着圆弧的切线，即由于高度没变，所以而因此对应的水平位移因此缩短的AB段应该是
