1、宁夏吴忠市吴忠中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题1.通过物理学史的学习能让我们增长见识，加深对物理学的理解，下列说法正确的是（ ）A. 第谷通过长期观察建立了日心说B. 牛顿用实验测定了引力常量C. 开普勒提出了行星运动三大定律D. 卡文迪许发现了万有引力定律【答案】C【解析】【详解】A日心说是由哥白尼建立的，A错误；B卡文迪许利用扭秤实验测定了引力常量，B错误；C开普勒提出了行星运动三大定律，分别：轨道定律、面积定律和周期定律，C正确；D牛顿发现了万有引力定律，D错误；故选C2.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小逐渐减小汽车转弯时的加
2、速度方向，可能正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】汽车从M点运动到N，做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90，加速度方向与合力方向同向，所以选项ABD错误，选项C正确故选C3.如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧高度差为0.8 m，水平距离为8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g10 m/s2)( )A. 05 m/sB. 2 m/sC. 10 m/sD. 20 m/s【答案】D【解析】【详解】当摩托车刚好跨过壕沟时，水平速度最小，此时水平位
3、移大小为 x=8m，竖直位移大小为 y0.8m则竖直方向有： ，可得，；水平方向有：，可得：故选D【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性，运用运动学公式进行求解4.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（ ）A. 14JB. 10JC. 2JD. 2J【答案】D【解析】【详解】功是标量，所以合力总功等于各力做功之和，即：，ABC错误D正确5.河宽420m， 船在静水中速度为5m/s， 水流速度是3m/s。若船过河时船头垂直河岸航行，则船过河所用时间为（）A. 140
4、sB. 105sC. 84sD. 53s【答案】C【解析】【详解】小船船头垂直河岸过河，沿垂直河岸方向的分运动满足故ABD错误，C正确。故选C。6.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60，乙转过45，则它们所受外力的合力之比为（ ）A. 1：4B. 2：4C. 4：9D. 9：16【答案】C【解析】【详解】ABCD由合外力提供向心力得 ，根据角速度公式得 ，再由向心加速度公式得 ，联立上式解得ABD错误，C正确；故选C7.下列关于机械能守恒的说法中正确的是（ ）A. 做匀速运动的物体，其机械能一定守恒B. 物体只受重力，机械能才守恒C.
5、做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D. 除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒【答案】D【解析】【详解】A、做匀速运动的物体，其机械能不一定守恒，如在空中匀速下降的降落伞，机械能减小，故A错误；B、机械能守恒定律的条件是只有重力或弹力做功，故B错误；C、做匀速圆周运动的物体，其机械能不一定守恒，如在竖直平面内做匀速圆周运动的物体机械能不守恒，故C错误；D、除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒，故D正确；8.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）A. 杂技演员表演”水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于失重状态，不受重力作用B. 公路在通过小型水库泄
6、洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力C. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出【答案】C【解析】【详解】A物体所受重力与物体的运动状态无关，杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于失重状态，但仍受重力作用，故A错误；B公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律，汽车受合力向上，因此车对桥的压力大于汽车的重力，故B错误；C在铁路的转弯处
7、，通常要求外轨比内轨高，目的是让支持力的水平分力来提供火车做圆周运动的向心力，减轻轮缘与外轨的挤压，故C正确；D洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的力不足以提供它做匀圆周运动的向心力，因此水做离心运动，沿切线方向甩出，故D错误。故选C。9.四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较（ ）A. a的向心加速度最大B. 相同时间内b转过的弧长最长C. c相对于b静止D. d的运动周期可能是23h【答案】B【解析】【详解】A、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
8、角速度相同，根据a=2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大，故A错误；B、由，得，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；C、b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，c相对于地面静止，近地轨道卫星相对于地面运动，所以c相对于b运动，故C错误；D、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D错误；故选B【点睛】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据a=2r比较a与c的向心加速度大小；根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，再分析弧长关系；根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系，据
9、此解答10.质量为2t的汽车，发动机的牵引功率为30kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10m/s时的加速度为()A. 0.5m/s2B. 1m/s2C. 1.5m/s2D. 2m/s2【答案】A【解析】【详解】汽车达到最大速度时，牵引力和阻力大小相等，则阻力的大小为汽车在运动过程中，保持额定功率不变，当速度时，牵引力大小为整个运动过程中，阻力恒定，根据牛顿第二定律得带入数据得故选A。11.如图所示，将一个质量为 m 的石块（可视为质点）从离地面高度为 H 的 O 点以初速度0 水平抛出，途 经离地面高度为 h 的 P 点并落到水平地面上不计空气阻力，重力加速度为
10、g，选择地面为参考平面， 则石块经过 P 点时的A. 水平分速度大于0B. 动能C. 重力势能为D. 机械能为【答案】D【解析】【详解】A石块做平抛运动，在水平方向上做的匀速直线运动，故经过P点时水平方向上分速度大小为，A错误；B从O到P，只有重力做功，根据动能定理可得故P点的动能为选项B错误；C以地面为零势能面，P点距离地面的高度为h，故重力势能为mgh，选项C错误；D过程中机械能守恒，P点的机械能等于抛出点的机械能，为，选项D正确故选D。12.质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动，02s内F与运动方向相反，24s内F与运动方向相同，物体的vt图象如图
11、所示，g=10m/s2，则（ ）A. 拉力F的大小为100NB. 物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC. 4s内拉力所做的功为480JD. 4s内物体克服摩擦力做的功为320J【答案】B【解析】【详解】A由图象可知，在02s的加速度大小在24s内的加速度大小根据牛顿第二定律整理得 ，A错误；B物体在4s时拉力的瞬时功率 B正确；C在02s的位移为10m，因此在这段时间内，拉力做的功在24s的位移为2m，因此在这段时间内，拉力做的功因此拉力做的总功C错误；D4s内物体总路程为12m，因此这段时间内克服摩擦力做的功D错误。故选B。二、多项多选题13.关于宇宙速度，理解正确的是（ ）A. 第一宇宙
12、速度v1=7.9km/s，是发射地球卫星的最小速度B. 在轨道上运动的卫星的速度一定小于第一宇宙速度C. 第二宇宙速度是飞出太阳系的最小发射速度D. 美国发射的“凤凰”号火星探测卫星，其发射速度大于第二宇宙速度【答案】AD【解析】【详解】A第一宇宙速度v1=7.9km/s，是发射地球卫星的最小发射速度，故A正确；B在轨道上运行的卫星，如果轨道是椭圆，近地点在地面附近，近地点的速度大于第一宇宙速度，故B错误；C第二宇宙速度是脱离地球束缚，进入太阳系的最小发射速度，故C错误；D美国发射的“凤凰”号火星探测卫星，由于已脱离地球束缚，因此其发射速度大于第二宇宙速度，故D正确。故选AD。14.如图所示，
13、一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心r/3的地方，它们都随圆盘一起运动比较两木块的线速度和角速度，下列说法中正确的是()A. 两木块的线速度相等B. 两木块的角速度相等C. M的线速度是N的线速度的3倍D. M的角速度是N的角速度的3倍【答案】BC【解析】【详解】物块与圆盘一起运动，角速度相等，而半径不等，M的半径是N的3倍，根据vr可知，M的线速度是N的线速度的3倍，故BC正确，AD错误15.如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（ ）A. 重力对两物体做功相同B.
14、重力做功的平均功率相同C. 到达水平面时两物体的速度相同D. 到达水平面时重力做功的瞬时功率PAPB【答案】AD【解析】【详解】A重力做的功由于两个物体质量相同，下降的高度相同，因此重力做功相同，A正确；B虽然做功相同，由于下落地时间不同，根据可知做功的平均功率不同，B错误；C根据机械能守恒定律 解得可知，到达底端时两物体的速度大小相等，但A物体的速度沿斜面向下，B物体的速度竖直向下，速度方向不同，C错误；D到达底端时重力对A的瞬时功率 重力对B的瞬时功率所以D正确。故选AD。16.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同
15、的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，物块（ ）A. 加速度先减小后增大B. 经过O点时摩擦力的功率最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】AD【解析】【详解】AB物块由A点开始向右加速运动，弹簧压缩量逐渐减小，减小，由知，a减小；当运动到时，a减小为零，此时物块速度最大，弹簧仍处于压缩状态；由于惯性，物块继续向右运动，此时物块做减速运动，且随着压缩量继续减小，a逐渐增大；当越过O点后，弹簧开始被拉伸，此时随着拉伸量增大，a继续增大，综上所述，从A到B过程中，物块加速度先减小后增大，在O点左侧时速度v达到最大，摩擦力的功率，故A正确，B
16、错误；在AO段物块所受弹簧弹力做正功，在OB段物块所受弹簧弹力做负功，故C错误；由动能定理知，从A到B的过程中，弹簧弹力做功与摩擦力做功之和为0，故D正确。故选AD三、实验题17.某同学用如图所示的装置做“探究做功和物体动能变化的关系”的实验。(1)下列说法中正确的是（ ）A.平衡摩擦力时，应把橡皮筋挂小车上，使小车能在木板上匀速滑动B.实验时应先接通电源，再释放小车C.实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同，并使小车每次都从同一位置释放D.在通过纸带求速度时，应在纸带上选出一段清晰的点迹求出平均速度即可(2)正确平衡好摩擦力进行实验时，在橡皮筋弹力作用下，合力对小车
17、所做的功_(填“大于”“小于”或“等于”)橡皮筋弹力所做的功；若第一、三次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，则第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的_倍。【答案】 (1). BC (2). 等于 (3). 3【解析】【分析】【详解】(1)1A平衡摩擦力时，应把纸带挂在小车上，打开打点计时器，不挂橡皮筋，使小车能在木板上匀速滑动，故A错误；B实验时为了打出更多的点，应先接通电源，再释放小车，故B正确；C实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同，并使小车每次都从同一位置释放，以便使每一根橡皮筋，每次对小车做功相同，故C正确；D在通过纸
18、带求速度时，应在纸带上选出一段点迹清晰，且点间距最大的那段来求小车的速度，故D错误。故选BC。(2)2平衡好摩擦力后，小车所受的合力就是橡皮筋对小车的弹力，因此合力对小车所做的功就等于橡皮筋弹力所做的功。(3)3由于每根橡皮筋完全相同，每次的伸长量也完全相同，因此三条并在一起的相同橡皮筋做的功是一条橡皮筋做功的3倍。18.某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：A、带夹子的铁架台 B、电火花计时器 C、220V交流电源 D、纸带E、带夹子的重物 F、秒表 G、天平 H、刻度尺其中不必要的器材有_(填器材前
19、面的字母)(2)请指出实验装置甲中存在的明显错误：_；(3)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3=_，则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)；(4)某同学作出了h图象(图丙)，则由图线得到的重力加速度g=_m/s2(结果保留三位有效数字)。【答案】 (1). FG (2). 打点计时器接在直流电源上 (3). (4). 9.67【解析】【详解】(1)1在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量
20、是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，不需要秒表，重锤的质量可不测，也不需要天平。故选：FG(2)2电火花打点计时器需要220V的交流电源，所以图中的打点计时器接直流电是错误的。故答案为打点计时器接在直流电源上。(3)3重力减少量为对应的动能增加量表达式二者相等说明机械能守恒，即化简得(4)4据机械能守恒表达式得故图象中斜率解得四、计算题19.质量M=1000kg的汽车通过圆形拱形桥，拱形桥的半径R=10m，g=10m/s2，求：(1)若汽车到达桥顶时速度为5m/s，桥对汽车的支持力FN的大小；(2)若要安全通过桥面，汽车在最高点的最大速度。【答案】
21、(1)7500N；(2)【解析】【详解】(1)根据牛顿第二定律得代入数据解得(2) 若要安全通过桥面，则支持力=0，有代入数据可得汽车在最高点的最大速度20.如图所示，将一小球以10m/s的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)小球抛出点离地面的高度；(2)小球飞行的水平距离。【答案】(1)5m；(2)10m【解析】【详解】(1)小球落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45，根据几何关系得解得平抛运动竖直方向做自由落体运动，则运动时间小球抛出点离地面的高度(2)平抛运动水平方向做匀速直线运动，有21.如图所示，在光滑的水平面上，质量的
22、物体，在水平拉力的作用下，从静止开始运动，运动时间。求(1)力在内对物体所做的功；(2)力在内对物体做功的平均功率；(3)在末，力对物体做功的瞬时功率。【答案】(1)90J；(2)30W；(3)60W【解析】【详解】(1)物体的加速度物体在3s内位移物体在3s末速度力F在3s内对物体所做的功为(2)力F在3s内对物体做功的平均功率为(3)在3s末，力F对物体做功的瞬时功率为22.电影流浪地球中，由于太阳即将毁灭，人类为了生存，给地球装上推进器，“驾驶”地球逃离太阳系，飞向比邻星系定居，泊入比邻星轨道，成为这颗恒星的卫星。地球绕比邻星做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，比邻星的半径为R，引力常量
23、为G(忽略其他星球对地球的影响)，求：(1)比邻星的质量M；(2)比邻星表面的重力加速度g；(3)比邻星的第一宇宙速度v1。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)地球绕比邻星运动，万有引力提供圆周运动向心力有可得比邻星的质量(2)在比邻星表面重力与万有引力相等有可得比邻星表面的重力加速度(3)第一宇宙速度是近比邻星卫星的环绕速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有可得第一宇宙速度23.如图所示，竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切，切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为=53，圆形轨道的半径为R，一个质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动，A点相对圆形轨道底部的高度h=7R，物块通过圆形轨道最高点C时，与轨道间的压力大小为3mg(sin53=0.8，cos53=0.6)。求：(1)物块通过轨道最高点时的速度大小；(2)物块通过轨道最低点B受轨道的支持力大小；(3)物块与斜直轨道间的动摩擦因数。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)对物块通过轨道最高点C时根据牛顿第二定律有解得(2)从最低点B到最高点C，根据机械能守恒有物块通过轨道最低点B时，根据牛顿第二定律联立解得(3)设斜直轨道长为S，由A运动到B根椐动能定理有解得