1、山西省晋中市和诚中学2019-2020学年高一物理下学期3月试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，第18小题只有一个选项符合题意，第912小题有多个选项符合题意，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()A. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律【答案】B【解析】试题分析：开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行
2、星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，故ACD错误，B正确故选B考点：物理学史【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2.一个人乘电梯从1楼到30楼，在此过程中经历了先加速、再匀速、后减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是：A. 始终做正功B. 加速时做正功，匀速和减速时做负功C. 加速和匀速时做正功，减速时做负功D. 加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功【答案】A【解析】【详解】A. 在加速、匀速和减速的过程中，支持力的方向始终竖直向上，从1楼到3
3、0楼，支持力的方向与运动方向相同，则支持力始终做正功，A正确BCD. 根据A选项分析可知，BCD错误3.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（ ）A. 车长度，车的重量B. 车的高度车的重量C. 车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离D. 车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离【答案】D【解析】【详解】零件被抛出做平抛运动，且平抛运动的初速度等于卡车原来的速度，则，解得：，要测量卡车原来的速度，只要测出零件平抛运动的初速度，由上知，需要测量的量是车的高度h，零件
4、脱落点与陷落点的水平距离x，故D正确【点睛】解决本题的关键知道零件离开卡车做平抛运动的初速度等于卡车刹车时的速度，能通过平抛运动的规律求出初速度4. 如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用轻绳通过定滑轮拉物体B，当绳与水平面夹角为时，物体B的速度为（ ）A. vB. v sinC. v cosD. v/sin【答案】B【解析】试题分析：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，根据平行四边形定则得，vB=vsin故B正确，ACD错误故选B考点：速度的分解【名师点睛】此题是关于速度的分解问题；解决本题的关键知道物体A沿绳子方向的分速度等于B的速度大小，根据平行四边形定则进行分析5.关于离
5、心运动，下列说法正确的是（）A. 物体做离心运动时将沿半径方向向外远离圆心B. 洗衣机脱水时利用衣服做离心运动将衣服甩干C. 在水平公路上转弯的汽车速度过大，会因做离心运动而造成事故D. 物体做离心运动原因，是物体受到的合力大于所需的向心力【答案】C【解析】【详解】A做离心运动的物体沿速度方向远离圆心，而不是沿半径方向，A错误；B洗衣机脱水时利用离心运动将附着在衣服上的水分甩掉，水做离心运动，B错误；C当汽车在转弯时速度过快，由于离心运动汽车可能向弯道的外侧行驶，从而发生交通事故，C正确；D物体做离心运动的原因，是物体受到的合力小于所需的向心力，D错误。故选C。6.有一星球的密度与地球的密度相
6、同，但它表面处的重力加速度是地球表面处的重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的（ ）A. B. 4倍C. 16倍D. 64倍【答案】D【解析】【详解】由，得，所以，则，根据A. ，选项A不符合题意；B. 4倍，选项B不符合题意；C. 16倍，选项C不符合题意；D. 64倍，选项D符合题意；7.如图所示，一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足 ()A. tansinB. tancosC. tantanD. tan2tan【答案】D【解析】【详解】竖直速度与水平速度之比为竖直位移与水平位移之比为故tan=2tan故选D8.如图是自行车传
7、动结构的示意图，其中是半径为的大齿轮，是半径为的小齿轮，是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（ ）A B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】自行车前进的速度等于车轮边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮和轮边缘上的线速度大小相等，据可知已知，则轮的角速度因为轮和轮共轴，则根据可知故选C。9.关于曲线运动的速度，下列说法正确的是()A. 速度的大小与方向都在时刻变化B. 速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C. 速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D. 质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向【答案】CD【解析】【详解】A、B、
8、C、曲线运动的速度方向一定改变，但速度大小不一定变化，比如匀速圆周运动，故A，B错误，C正确；D、曲线的某点的切线方向即为质点在该点的速度方向，故D正确；故选CD.【点睛】考查曲线运动的速度方向确定，及曲线的特性同时曲线的条件是加速度与初速度方向不共线10.如图所示，一物块放在水平木板上，用手托住木板使两者一起在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，ac为圆轨道的水平直径，bd为圆轨道的竖直直径。运动中木板始终保持水平且物块相对木板静止，则（）A. 在b点时，物块所受摩擦力为零B. 在a点时，物块所受摩擦力零C. 在d点时，物块对木板的压力大于其受到的重力D. 在c点时，物块对木板的压力小于其受
9、到的重力【答案】AC【解析】【详解】A在b点，物块靠合力提供向心力，重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零，A正确；B在a点，物块所受的重力和支持力合力为零，静摩擦力水平向右并提供向心力，所以摩擦力不为零，B错误；C在d点，物块靠重力和支持力的合力提供向心力，向心力向上，则合力向上，所以支持力大于重力，物块对木板的压力大于受到的重力，C正确；D在c点，物块向心力水平向左，竖直方向上重力和支持力平衡，即压力与重力相等，D错误。故选AC。11.如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动。卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离
10、行星表面的高度为R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴，且M、N两点间的距离为4R。则以下说法错误的是（）A. 卫星甲的线速度大小为B. 卫星乙运行的周期为4C. 卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度D. 卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度【答案】A【解析】【详解】A卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得：其中r2R，由行星表面万有引力等于重力得：Gmg综上可计算出卫星甲环绕中心天体运动的线速度大小v，A错误；符合题意B同理可计算出卫星甲运行的周期：T甲4由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的
11、半径，根据开普勒第三定律：可知，卫星乙运行周期和卫星甲运行的周期相等，即：T乙T甲4B正确；不符合题意C卫星乙沿椭圆轨道经过M点时的速度大于在过M点的圆轨道上运行的卫星的线速度，而在过M点的圆轨道上运行的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度，故卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点的速度大于卫星甲的速度，C正确；不符合题意D卫星运行时只受万有引力，向心加速度：a与行星的距离r越大，a越小，D正确。不符合题意故选A。12.同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是()A. B. C. D.
12、【答案】AD【解析】【详解】因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=2r，a2=2R可得，故A正确，B错误；对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：解得得：，故C错误，D正确故选AD【点睛】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行之比运用万有引力提供向心力列出等式和运用圆周运动的物理量之间的关系列出等式解决问题二非选择题（本大题共四个小题，共52分）13.如下图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁
13、铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明_A.两小球落地速度的大小相同B.两小球在空中运动的时间相等C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动（2）一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离x相等的三点a、b、c,量得x=0.10m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10m，h2=0.20m，取g=10m/s2，利用这些数据可以求出：物体被抛出时的初速度为_m/s物体经过点b时的竖直速度为_m/s【答案】 (1). BC (2). 1.0 (3). 1
14、.50【解析】（1）两球同时落地，可知两球在空中运动的时间相等，a做平抛运动，b做自由落体运动，落地时竖直分速度相等，但是平抛运动有水平分速度，则落地时速度不等，故A错误B正确；两球同时落地，可知a小球在竖直方向上的运动规律与b小球相同，C正确；根据该实验无法得出a小球在水平方向上的运动规律，故D错误（2）在竖直方向上，根据h2h1=gT2得相等的时间间隔为： 则物体的初速度为： 物体经过b点的竖直分速度为：14.如图所示，长为L0.5m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量为m2kg的小球，取g10m/s2，求：(1)若在最低点时小球的速率为v3m/s，则杆对小球的拉力
15、F为多大；(2)若在最高点时杆对小球的支持力为N4N，则杆旋转的角速度为多大。【答案】(1)56N； (2)4rad/s【解析】【详解】(1)小球在最低点，根据向心力公式得解得(2)小球在最高点，根据向心力公式得：解得=4rad/s【点睛】此题主要考查了向心力公式的直接应用，知道杆子带着在竖直平面内的圆周运动，最高点，杆子可能表现为拉力，也可能表现为推力，取决于速度的大小，在最低点，杆子只能表现为拉力。15.在某个半径为R105 m的行星表面，对于一个质量m1kg的砝码，用弹簧测力计称量，其重力的大小G1.6N。则：(1)请您计算该星球的第一宇宙速度v1；(2)请计算该星球的平均密度。（球体体
16、积公式VR3，G6.671011Nm2/kg2，结果保留两位有效数字）【答案】(1)400 m/s；(2)5.7104 kg/m3。【解析】【详解】(1)根据题意可知g16 m/s2，mgm解得：v1代入数值得第一宇宙速度：v1400 m/s(2)由mgG得M，又VR3，所以代入数据解得57104 kg/m316.如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：(1)B球抛出时的水平初速度；(2)A球运动的线速度最小值；(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。【答案】(1)R；(2)2R；(3) （n1，2，3，）【解析】【详解】(1)小球B做平抛运动，其在水平方向上做匀速直线运动，则Rv0t在竖直方向上做自由落体运动，则hgt2由得v0R(2)A球的线速度取最小值时，A球刚好转过一圈的同时，B球落到a点与A球相碰，则A球做圆周运动的周期正好等于B球的飞行时间，即T所以vA2R(3)能在a点相碰，则A球在平抛的B球飞行时间内又回到a点。即平抛运动的时间等于A球周期的整数倍，所以tnT，T，n1，2，3，