1、四川省南充高级中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）第卷（选择题）一、单选题（共8小题）1.有关运动的合成，以下说法正确的是A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动B. 两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C. 两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D. 匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【答案】B【解析】【详解】两个直线运动的合运动不一定是直线运动，例如平抛运动，选项A错误；两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动，选项B正确；两个匀加速直线运动的合运动，若合加速度和合初速度方向不共线，则合运动是曲线运动，选项C错误；匀
2、加速直线运动和匀速直线运动的合运动不一定是直线运动，例如平抛运动，选项D错误；故选B.2.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地若不计空气阻力，则（）A. 垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B. 垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C. 垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D. 垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定【答案】D【解析】试题分析：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同解：A、垒球做平抛运动，落地时的瞬时速度的大小为V=，t=，所
3、以垒球落地时瞬时速度的大小即与初速度有关，也与高度有关，所以A错误B、垒球落地时瞬时速度的方向tan=，时间t=，所以tan=，所以垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以B错误C、垒球在空中运动的水平位移x=V0t=V0，所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以C错误D、垒球在空中运动的时间t=，所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，所以D正确故选D3.如图所示，B 和 C 是一组塔轮，固定在同一转动轴上，其半径之比为 RBRC32，A 轮的半径与 C 轮相同， 且 A 轮与 B 轮紧靠在一起，当 A 轮绕其中心的竖直
4、轴转动时，由于摩擦的作用，B 轮也随之无滑动地转动起 来a、b、c 分别为三轮边缘上的三个点，则 a、b、c 三点在运动过程中的（ ）A. 线速度大小之比为 322B. 角速度之比为 332C. 向心加速度大小之比为 964D. 转速之比为 232【答案】C【解析】【详解】轮A、轮B靠摩擦传动，边缘点线速度相等，故：va：vb=1：1；根据公式v=r，有：a：b=3：2；根据=2n，有：na：nb=3：2；根据a=v，有：aa：ab=3：2；轮B、轮C是共轴传动，角速度相等，故：b：c=1：1；根据公式v=r，有：vb：vc=3：2；根据=2n，有：nb：nc=1：1；根据a=v，有：ab：a
5、c=3：2；综合得到：va：vb：vc=3：3：2；a：b：c=3：2：2；na：nb：nc=3：2：2；aa：ab：ac=9：6：4，故ABD错误，C正确4.小船横渡一条两岸平行的河流，水流速度与河岸平行，船相对于水的速度大小不变，船头始终垂直指向河岸，小船的运动轨迹如图中虚线所示。则小船在此过程中（）A. 无论水流速度是否变化，这种渡河耗时最短B. 越接近河中心，水流速度越小C. 各处的水流速度大小相同D. 渡河的时间随水流速度的变化而改变【答案】A【解析】【详解】AD由于船头始终垂直指向河岸，这种渡河方式耗时最短，无论水流速度是否变化，渡河的时间不变，故A正确，D错误；BC从轨迹曲线的弯
6、曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是变化的，由于水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故B、C错误；故选A。5.如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C、D是与A在同一平面内三颗人造卫星B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C、D是两颗地球同步卫星下列说法中正确的是（ ）A. 卫星C加速就可以追上它同一轨道上前方的卫星DB. A、B、C线速度大小关系为C. A、B、C的向心加速度大小关系为D. A、B、C周期大小关系为【答案】D【解析】【详解】BCD对绕地球作匀速圆周运动的卫星，据万有引力提供向心力得由此可得C、D均为地球同步卫星，A物体静
7、止在赤道上随地球自转一起运动，所以据：，得故选项B、C错误，选项D正确；AC、D在同一轨道上，速度相等，但若C加速，它会到更高的轨道上以更小的速度运行，不可能追上它前方的卫星D，选项A错误。故选D。6.如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、，则下列说法正确的是（）A. A的向心力等于B的向心力B. A、B受到的摩擦力可能同时为0C. 若缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大D. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力【答案】D【解析】【详解】AA物体
8、受到的向心力B物体受到的向心力由于因此 A的向心力大于B的向心力，A错误；B假设A、B两物体所受摩擦力同时为零，对A物体进行受力分析可知整理得同理可得与A中结果比较，可知因此两个摩擦力不可能同时为0，B错误；C当角速度很小时，摩擦力沿球形容器面向上，当角速度缓慢增大时，摩擦力先减小到零，再反向增大，C错误；D若A不受摩擦力，由式可知可得此时B受到的向心力大小为也就是说B若不受摩擦力，仅靠支持力的水平分力不足以提供向心力，因此B受到的摩擦力沿容器壁向下，D正确。故选D。7.我国于2019年年底发射“嫦娥五号”探月卫星，计划执行月面取样返回任务。“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步，如
9、图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道I，第二步在环月轨道的A处进行变轨进入月地转移轨道，第三步当接近地球表面附近时，又一次变轨，从B点进入绕地圆轨道III，第四步再次变轨道后降落至地面，下列说法正确的是（）A. 将“嫦娥五号”发射至轨道I时所需的发射速度为B. “嫦娥五号”从环月轨道进入月地转移轨道时需要加速C. “嫦娥五号”从A沿月地转移轨道到达B点过程中其速率一直增加D. “嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速【答案】B【解析】【详解】A是地球的第一宇宙速度，也就是将卫星发射到近地轨道上的最小发射速度，而月球的第一宇宙速度比地球的小的多，也就是将卫星发射到近月轨道I上的发射
10、速度比小的多，A错误；B“嫦娥五号”从环月轨道进入月地转移轨道时做离心运动，因此需要加速，B正确；C开始时月球引力大于地球引力，做减速运动，当地球引力大于月球引力时，才开始做加速运动，C错误；D“嫦娥五号”在第四步变轨时做近心运动，因此需要减速，D错误。故选B。8.如图，战机在斜坡上方进行投弹演练战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力第三颗炸弹将落在( )A. bc之间B. c点C. cd之间D. d点【答案】A【解析】【详解】如图所示：假设第二颗炸弹经过Ab，第三颗经过PQ（Q点是轨迹与斜面的交
11、点）；则a，A，B，P，C在同一水平线上，由题意可知，设aA=AP=x0，ab=bc=L，斜面倾角为，三颗炸弹到达a所在水平面的竖直速度为vy，水平速度为v0，对第二颗炸弹：水平向：x1=Lcos-x0=v0t1竖直向：若第三颗炸弹的轨迹经过cC，则对第三颗炸弹，水平向：x2=2Lcos-2x0=v0t2竖直向：解得：t2=2t1，y22y1所以第三颗炸弹的轨迹不经过cC，则第三颗炸弹将落在bc之间，A正确，BCD错误。故选A。【点睛】考查平抛运动的规律，明确水平向与竖直向的运动规律会画草图进行分析求解考查的是数学知识注意：过b点画水平线分析更简单，水平方向速度不变，而竖直方向速度越来越大，所
12、以越往下，在相同时间内，水平位移越小二、多选题（共5小题）9.质量为4kg的物体在t=0时刻受到恒定的合外力F作用在xy平面上运动，物体沿x轴方向的位移图象和沿y轴方向的速度图象如图（1）和图（2）所示，下列说法正确的是（）A. t=0时刻质点的速度为5m/sB. 2s末质点速度大小为10m/sC. 质点初速度的方向与合外力方向垂直D. 质点所受的合外力F为8N【答案】AD【解析】A、质点在x方向做匀速运动，速度为4m/s，加速度为零，x方向的分力Fx为零；质点在y方向做匀加速直线运动，初速度为3m/s，其分加速度为，x方向的分力为Fx=max=8N，沿+y方向；初速度，故A正确；B、2s末质
13、点速度大小，故B错误；C、初速度，方向在-x、y方向之间与-x方向成37角，质点合外力方向是沿+y方向，故C错误；D、质点在x方向加速度为零，质点所受的合外力就是x方向的分力为8N故D正确；故选AD10.如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动（已知OAOB），一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水，A、B是鸟上两点，则在摆动过程中（）A. A、B两点的线速度大小相同B. A、B两点的向心加速度大小不同C. A、B两点的角速度大小相同D. A、B两点的向心加速度方向相同【答案】BC【解析】【详解】C
14、由于整个玩具都绕O点转动，各处的角速度都相同，C正确；A由于OAOB，根据可知A点线速度大于B点线速度，A错误；B根据可知，A点的向心加速度大于B点的向心加速度，B正确；DA、B两点的向心加速度方向都指向O点，因此向心加速度方向相反，D错误。故选BC。11.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时( )A. 人拉绳行走的速度为vcosB. 人拉绳行走的速度为C. 船的加速度为D. 船的加速度为【答案】AD【解析】【详解】AB船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度.如图所示根据平行四边
15、形定则有：所以A正确，B错误.CD对小船受力分析如图所示，根据牛顿第二定律有：因此船的加速度大小为：所以C错误，D正确.12.石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖用石墨烯制作的“太空电梯”缆线，使人类进入太空成为可能假设从赤道上空与地球同步的太空站竖直放下由石墨烯材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示关于太空电梯仓停在太空电梯中点P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是( )A. 处于平衡状态B. 向心加速度比同高度卫星的小C. 速度比第一宇宙速度大D. 上面的乘客处于失重状态【答案】BD【解析】【详解】A太空电梯仓绕地球
16、做匀速圆周运动，不是平衡状态，选项A错误；B根据可知，太空电梯仓转动的向心加速度小于同步卫星A的向心加速度，根据可知，同步卫星A的向心加速度小于与P同高度卫星的向心加速度，则太空电梯仓向心加速度比同高度卫星的小，选项B正确；C根据可知，太空电梯仓转动的速度小于同步卫星A的速度，根据可知，同步卫星A的速度小于第一宇宙速度，则太空电梯仓的速度比第一宇宙速度小，选项C错误；D由于各点随地球一起做匀速圆周运动，重力作为了需要的向心力，则上面的乘客处于失重状态，故D正确13.如图甲所示，半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置，一可看成质点的小球在圆管内做圆周运动，当其运动到最高点A时，小球受到的弹力F与其
17、过A点速度平方（即v2）的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径，则下列说法正确的是（）A. 当地的重力加速度大小为B. 该小球的质量为RC. 当v2=2b时，小球在圆管的最高点受到的弹力大小为aD. 当0v2b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上【答案】BC【解析】【详解】AB最高点，根据牛顿第二定律整理得由乙图斜率、截距可知， 整理得，A错误，B正确；C由乙图的对称性可知，当v2=2b时即小球在圆管的最高点受到的弹力大小为a，方向竖直向下，C正确；D当0v2b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向下，D错误。故选BC。第卷（非选择题）三、实验题（共2小题）14.如图甲所示，实验小组在竖直
18、放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮现进行如下操作：操作一：当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，第一次使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块运动到顶端所需时间为t1。操作二：当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，第二次使玻璃管水平向右匀加速直线运动，测得红蜡块从下端运动到顶端所需时间为t2。（1）t1_t2 (选填“大于”、“小于”或“等于”)；（2）如图乙所示，能正确反映操作二中红蜡块运动轨迹的是_【答案】 (1). 等于 (2). C【解析】【详解】（1）1蜡块在水平方向上都做匀速直线运动，在竖直方向上，管长不变，竖直方向上的分速度不变，根据合运动与分运动具有等
19、时性，知蜡块由管口到顶端的时间不变；（2）2根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，因玻璃管水平向右匀加速直线运动，故C正确，ABD错误。故选C。15.在“研究平抛物体运动”的实验中（1）小球在斜槽水平出口处的位置如图。所谓平抛的起点，即坐标水平轴的原点应该是（ ）AA点 BB点 CC点 DD点（2）在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，平抛后落到同一水平面上，则下列说法错误的是（ ）A小球平抛的初速度不同B小球每次做不同的抛物线运动C小球在空中运动的时间每次均不同D小球通过相同的水平位移所用时间均不同（3）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格
20、的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_（用L、g表示），其数值为v0=_(取g=10m/s2，L=2.5cm,结果保留两位有效数字)。【答案】 (1). B (2). C (3). (4). 1.0m/s【解析】【详解】(1)1平抛的起点应该是将小球放到斜槽末端，球心所对应的位置，因此B正确，ACD错误。故选B。(2)2A如果从不同位置滚下，平抛的初速度不同，A正确；B由于平抛初速度不同，因此运动轨迹完全不同，也就是每次抛物线不同，B正确；C由于平抛运动竖直方向上是自由落体运动，平抛的高度相同，因此落地时间
21、相同，C错误；D由于平抛的初速度不同，因此水平方向上运动相同的位移所用时间不同，D正确。故选C。(3)34由于水平间隔都是两个格，可知相邻两点的时间间隔相同，在竖直方向上在水平方向上整理得代入数据得四、计算题（共3小题）16.2014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为，引力常量为G试求月球的第一宇宙速度v1和“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h【答案】；【解析】【详解】（1）设月球的质量为M，月球表面处引力等于重力，Gmg月第一宇宙速度为近月卫星运行速度，
22、由万有引力提供向心力得所以月球第一宇宙速度（2）卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得卫星周期Tt/n轨道半径r=R+h解得【点睛】本题要掌握万有引力提供向心力和重力等于万有引力这两个重要的关系，要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式17.如图所示，相同材料制成的A、B两轮水平放置，它们靠轮边缘间的摩擦转动，两轮半径，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块P恰能与轮保持相对静止。求：（1）A轮与B轮的角速度之比；（2）若将小木块放在B轮上。欲使木块相对B轮也相对静止，求木块距B轮转轴的最大距离。【答案】（1）；（2）x=0.2m【解析】【详解】（1）两轮边缘线速度相等，可知可得（2）在A
23、轮边缘的小木块P恰能与轮保持相对静止，有若将小木块放到B轮上，欲使木块相对B轮也静止，令木块P与B轮转轴的最大距离为x，应有解得=0.2m18.如图所示，在圆柱形仓库天花板中心的O点，挂一根L3m的细绳，绳的下端挂一个质量为m0.5kg的小球，已知绳能承受的最大拉力为10N。小球在水平面内做圆周运动，当小球速度逐渐增大时，细绳与竖直方向的夹角也随之变大。当速度逐渐增大某一数值，细绳正好断裂，设断裂时小球在图中的位置A，随后小球以v9m/s的速度正好落在墙角的C点。设g10m/s2，求：（1）绳刚要断裂时与竖直方向夹角及此时球做圆周运动的半径r；（2）这个仓库屋顶的高度H和半径R。【答案】（1）60；m；（2）3.3m；4.8m【解析】【详解】(1)取小球为研究对象，设绳刚要断裂时拉力大小为F，则在竖直方向有代入数据解得60球做圆周运动的半径rLsin60(2)OO间的距离为OOLcos601.5m则OO间的距离为OOHOO由牛顿第二定律知代入数据，可得细绳断裂后小球做平抛运动，设A点在地面上的投影为B，如图所示由运动的合成可知由此可得小球平抛运动的时间t0.6s由平抛运动的规律可知小球在竖直方向上的位移H1.5m所以屋的高度为H15m3.3m小球在水平方向上的位移为xBCvAtm由图可知圆柱形屋的半径为R4.8m