1、吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题 理(含解析)一.单选题(每题3分,共45分)1.关于曲线运动,下面叙述正确的是( )A. 曲线运动是一种变速运动B. 变速运动一定是曲线运动C. 物体做曲线运动时,所受的合外力可能与速度方向在同一条直线上D. 物体做曲线运动时,所受的合外力一定是变力【答案】A【解析】曲线运动的物体的速度方向一定变化,则曲线运动是一种变速运动,选项A正确; 变速运动不一定是曲线运动,也可能是直线运动,选项B错误; 物体做曲线运动时,所受的合外力与速度方向不在同一条直线上,选项C错误; 物体做曲线运动时,所受的合外力不一定是变力,例如平抛运动,
2、选项D错误;故选A.2.如图所示,红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,速度为v,若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动,加速度大小为a,则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的( )A. 直线PB. 曲线QC. 曲线RD. 无法确定【答案】B【解析】【详解】当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方向之间,轨迹的凹向大致指向合力的方向;蜡块的合速度方向斜向右上方,合加速度方向水平向右,不在同一直线上,轨迹的凹向要大致指向合力的方向;A与分析不符,故A错误;B与分析相符,故B正确;C与分析不符,故
3、C错误;D与分析不符,故D错误;故选B。3.如图所示,转动自行车的脚踏板时,关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度,下列说法正确的是()A. 由于an=r2,所以A点的向心加速度比B点的大B. 由于an=,所以B点的向心加速度比C点的大C. 由于an=所以A点的向心加速度比B点的小D. 以上三种说法都不正确【答案】C【解析】【分析】【详解】AC由题知,AB线速度相等,根据又因A的半径大于B的半径,可知A的向心加速度小于B的向心加速度,故A错误,C正确;BB与C绕同一转轴转动,角速度相等,根据可知半径大的向心加速度大,则C的加速度大,故B错误;D综上分析,可知C正确,AB错误
4、,故D错误。故选C。4.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶,下列给出的四个关于雪橇受到的牵引力及摩擦力的示意图(图中为圆心)正确的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】滑动摩擦力的方向是与相对运动方向相反且与接触面相切的,雪橇做匀速圆周运动,合力应该指向圆心,可知C正确,ABD错误。故选C。5.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为r的圆周滑行的运动员,其安全速度为(重力加速度为g)()A. vkB. vC. vD. v【答案】B【解析】【详解】由题意可知,最大静摩擦力为重力的k倍,所以最大静摩擦力等于kmg,设运动员的最大速度为v,则
5、有解得,所以安全速度,故B正确,ACD错误。故选B。6.甲、乙两个质点间的万有引力大小为F,若甲物体的质量不变,乙物体的质量增加到原来的2倍,同时它们之间的距离减为原来的一半,则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为()A. 8FB. 4FC. FD. 【答案】A【解析】【详解】根据万有引力定律可知,若甲物体的质量m1不变,乙物体的质量m2增加到原来的2倍,同时它们之间的距离r减为原来的一半,则甲、乙两物体间的万有引力大小为,故A正确,BCD错误7.“天宫二号”目标飞行器与“神舟十一号”飞船自动交会对接前的示意图如图所示,圆形轨道为“天宫二号”运行轨道,圆形轨道为“神舟十一号”运行轨道此后“神舟十
6、一号”要进行多次变轨,才能实现与“天宫二号”的交会对接,则A. “天宫二号”的运行速率大于“神舟十一号”在轨道上的运行速率B. “神舟十一号变轨后比变轨前高度增加,机械能减少C. “天宫二号”和“神舟十一号”对接瞬间的向心加速度大小相等D. “神舟十一号”可以通过减速而使轨道半径变大【答案】C【解析】A、由万有引力提供向心力有,得,因“天宫二号”的半径大则其速率小,故A错误B、“神舟十一号”变轨要加速做离心运动,向后喷气补充了能量其机械能增加,则B错误C、对接时在同一位置,根据牛顿第二定律知万有引力产生加速度相同,则C正确D、“神舟十一号”可以减速做向心运动,万有引力大于向心力,轨道半径会变小
7、,则D错误故选C【点睛】本题考查了万有引力定律的应用,解决本题的关键掌握变轨的原理,以及掌握万有引力提供向心力这一理论,并能灵活运用8.如图所示,物体在力F的作用下沿粗糙水平面发生了一段位移,三种情形下力F和位移的大小都相等角的大小、物体运动方向己在图中标明,下列说法正确的是A. 甲、乙两种情形下,力F都做正功B. 乙、丙两种情形下,力F都做负功C. 三种情形下,力F做功的绝对值相等D. 三种情形下,合力做功的绝对值相等【答案】C【解析】AB、甲中由力与速度方向成锐角,故力F做正功,乙中力和速度方向成钝角,故力做负功,丙中力和速度方向为锐角,故力做正功,故A、B错误C、这三种情形下力F和位移x
8、的大小都是一样的,根据可知三种情况下力F做功的绝对值相等,故C正确;D、这三种情形下,合力大小不同,位移x的大小相同,根据可知合力做功的绝对值不相等,故D错误;故选C【点睛】恒力做功表达式为,功的正负表示对应的力是动力还是阻力,功的大小看绝对值9.如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点由静止释放,让它自由摆下。不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中()A. 重物的重力势能增加B. 弹簧的弹性势能不变C. 重物的机械能减少D. 重物和弹簧组成的系统机械能减少【答案】C【解析】【详解】A在重物由A点摆向最低点B的过程中,重力做正功,重
9、力势能减少,故A错误;BC在重物由A点摆向最低点B的过程中,弹簧对重物做负功,所以重物的机械能减少,弹簧的弹性势能增加,故B错误,C正确;D在重物由A点摆向最低点B过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,故重物和弹簧组成的系统机械能守恒,故D错误。故选C。10.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地运行的时间相等 加速度相同 落地时的速度相同 落地时的动能相等,以上说法正确的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】小球在空中均只受重力,故它们的加速度相同;而三个小球的h、m、v0都相同,所以三小球落地时的竖直分速度的大
10、小相等,即两个小球的落地时竖直速度相同,根据v=v0+gtv相同,v0不同(方向不同)所以运动时间不同,故错误,正确;由机械能守恒可知,三个小球落地时的速度大小相等,但方向不同,故错误;根据动能定理可知,三个小球落地时的动能相同,故正确。由上分析可知D正确,ABC错误。11.人从高处跳下,与地面接触时双腿弯曲,这样是为了( )A. 减少落地时的动量B. 减少动量的变化C. 减少冲量D. 减小地面对人的冲力(动量的变化率)【答案】D【解析】【详解】人从高处跳下时,落地时的动量一定,在落地的过程中,动量变化一定的,故AB错误;通过膝盖弯曲时延长了人动量变化的时间;从而减小地面对人体的冲击力;由动量
11、定理I=Ft可知,可以减小人的动量变化率,不能减小人受到的冲量,故C错误,D正确故选D。12.质量为0.5kg的钢球从高处自由落下,与地面相碰后竖直弹起,落地速度大小为10m/s,反弹速度大小为9m/s,球与地面接触时间为0.1s,则钢球与地面碰撞时受到地面对它的平均作用力大小为(g取10m/s2)()A. 5.0NB. 90NC. 95ND. 100N【答案】D【解析】【详解】根据动量定理有代入数据得解得,故D正确,ABC错误。故选D。13.我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上
12、甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功【答案】B【解析】【详解】A因为冲量是矢量,甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反,故冲量大小相等方向相反,故A错误B设甲乙两运动员的质量分别为、,追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是,根据题意整个交接棒过程动量守恒:可以解得:,即B选项正确;CD经历了中间的完全非弹性碰撞过程 会有动能损失,CD选项错误【
13、点睛】本题主要考察能量(做功正负判断)、动量(动量定理、动量守恒)相关知识,结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论14.如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成角的恒拉力F作用下,沿水平面向右匀速运动,则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是A. 拉力F的冲量大小为FtcosB. 摩擦力的冲量大小为FtsinC. 重力的冲量大小为mgtD. 物体所受支持力的冲量是mgt【答案】C【解析】【详解】A、拉力F的冲量大小为Ft,故A错误;B、物体做匀速直线运动,可知摩擦力f=Fcos,则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcos,故B错误;C、重力的冲量大小为mgt,故C正确;D、支持力的大
14、小为,则支持力的冲量为,故D错误;故选C【点睛】根据力的大小,结合冲量的公式求出各力的冲量大小15.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是()A. 只要系统内存在摩擦力,系统动量就不守恒B. 只要系统中有一个物体受合力不为零,系统动量就不守恒C. 只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D. 子弹水平飞行,击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块,因为子弹穿透木块的过程中受到阻力作用,所以子弹和木块组成的系统总动量不守恒【答案】C【解析】【详解】A若系统内存在着摩擦力,而系统所受合外力为零,系统的动量仍守恒,故A错误;B系统中有一个物体受合力不为零时,系统的动量也可能守恒,比如碰撞过程,两个物体
15、的合力都不为零,但系统的动量却守恒,故B错误;C系统所受的合外力为零,合外力的冲量为零,由动量定理可知,系统动量守恒,故C正确D子弹穿透木块的过程中,子弹和木块组成的系统合外力为零,系统的总动量守恒,故D错误故选C。二.多选题(每题4分,共20分)16.某小球做匀速圆周运动的过程中,不断变化的物理量是()A. 速度B. 加速度C. 动量D. 动能【答案】ABC【解析】【详解】ABC在描述匀速圆周运动的物理量中,速度、向心加速度、动量,这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变但是方向在变,因此这些物理量是变化的,故ABC符合题意;D动能是标量,对同一小球,只要线速度的大小不变,则动能就不变,故D不符
16、合题意。故选ABC.17.一根长为L的轻杆,一端固定着一个质量为m的小球杆以另一端为固定轴,在竖直平面内转动,当小球转到最高点时,速度大小为v,如图4所示下列论述中正确的是( )A 一定有B. 当时,小球对杆的作用力是拉力C. 当时,小球对杆的作用力是压力D. 无论速度v多大轻杆对小球的作用力均是拉力【答案】BC【解析】(1)若小球在最高点,恰好只有重力提供向心力,即,则,A错误;(2)若,则小球在最高点有离心运动的趋势,小球对杆的力应属于拉力,B正确;(3)若,则小球在最高点有近心运动的趋势,小球对杆的力应属于压力,C正确,D错误故本题选BC18.关于开普勒第三定律中的公式,下列说法正确的是
17、()A. k值对所有的天体都相同B. 该公式适用于围绕太阳运行的所有行星C. 该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星D. 以上说法都不对【答案】BC【解析】【详解】k值与中心天体的质量有关,开普勒第三定律适用于所有天体,故BC正确, AD错误。故选BC。19.如图所示,圆a的圆心在地球自转的轴线上,b、c、d的圆心均为地球的地心,对绕地球做匀速圆周运动的卫星而言,下列说法正确的是()A. 卫星的轨道可能为aB. 同步卫星的轨道可能为bC. 同步卫星的轨道可能为cD. 卫星的轨道可能为d【答案】BD【解析】【分析】【详解】AD卫星运动过程中的向心力由万有引力提供,故地球必定在卫星轨道的中心,即地心
18、为圆周运动的圆心,因此轨道a是不可能的,轨道d是可能的,故A错误,D正确;BC同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同,轨道一定在赤道的上空,故轨道只可能为b,c不可能,故B正确,C错误。故选BD。20.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( )A. v=0B. v=12 m/sC. W=0D. W=10.8 J【答案】BC【解析】【详解】A.规定初速度方向为正方向,初速度,碰撞后速度,则速度变化量为:负号表示速度变化量的方向与初速
19、度方向相反,所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s,故A错误, B正确;C.运用动能定理研究碰撞过程,由于初、末动能相等,则: 碰撞过程中墙对小球做功的大小W为0,故C正确,D错误三.计算题21.平抛一物体,当抛出1 s后它的速度与水平方向成45角,落地时速度方向与水平方向成60角.求(取):(1)物体的初速度;(2)开始抛出时物体距地面的高度【答案】(1)10m/s(3)15m【解析】【详解】(1)抛出s时,竖直分速度vy=gt=101m/s=10m/s,解得:v0=vy=10m/s(2)落地时速度方向与水平面成60,有解得:则抛出点的高度为:22.如图所示,有一长为L的细线,细线的一
20、端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L不计空气阻力,重力加速度为g(1)求小球通过最高点A时的速度vA(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力FT恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离【答案】(1) (2)3L【解析】【详解】(1)小球恰好能做完整的圆周运动,则小球通过A点时细线的拉力为零,根据向心力公式有解得(2)在B点,根据向心力公式得解得小球运动到B点时细线断裂,小球做平抛运动,竖直方向水平方向解得【点睛】小球在竖直面内圆周运动一般会和机械能守
21、恒或动能定理结合考查,要注意临界值的应用及正确列出向心力公式。23.如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m,A与B的质量相等,A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2取重力加速度g=10m/s2,求:(1)碰撞前瞬间A的速率v(2)碰撞后瞬间A与B整体的速度(3)A与B整体在桌面上滑动的距离L【答案】(1)2m/s (2)1m/s (3)025m【解析】【详解】(1)对A从圆弧最高点到最低点过程应用机械能守恒定律有:可得(2)A在圆弧轨道底部和B相撞,满足动量守恒,有:,可得 (3)对AB一起滑动过程,由动能定理得:,可得L=0.25m24.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s。甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比。【答案】32【解析】【详解】取甲的初速度方向为正,由动量守恒定律得m甲v甲-m乙v乙=m乙v乙-m甲v甲解得=代入数据得=- 15 -