1、湖北省十堰市郧阳中学2019-2020学年高一物理下学期3月试题（含解析）一、单项选择题1.下列关于曲线运动说法正确的是（）A. 做曲线运动的物体不一定有加速度B. 做曲线运动的物体加速度方向一定变化C. 做曲线运动的物体速度一定变化D. 做曲线运动的物体速度大小一定变化【答案】C【解析】【详解】A做曲线运动的物体速度一定变化，则一定有加速度，选项A错误；B做曲线运动的物体加速度方向不一定变化，例如平抛运动，选项B错误；C做曲线运动的物体速度方向一定变化，即速度一定变化，选项C正确；D做曲线运动的物体速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项D错误。故选C。2.一只小船渡河时，船相对于静水的速
2、度大小方向恒定。水流速度的方向始终平行于岸边，但水流速度的大小有变化，小船三次渡河运动轨迹分别如图所示（AB是直线，AC和AD是曲线）。下列说法正确的是（）A. 沿AC轨迹渡河位移最小，用时最短B. 三次渡河位移不同，但渡河用时相同C. 沿AD运动是加速运动，渡河用时最短D. 无法判断三次渡河时间长短【答案】B【解析】【详解】由于船相对于静水的速度大小方向恒定，即船速沿垂直河岸方向的分速度不变，则三次渡河时间相同；由图可知，沿AC轨迹渡河位移最小，沿AD轨迹渡河的位移最大；故选项B正确，ACD错误；故选B。3.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。以下对天文学的叙述
3、中，正确的说法是（）A. 伽利略通过观测，最早提出了“日心说”B. 天王星、海王星等都是利用万有引力定律而发现的，被人们称为“笔尖下发现的行星”C. 牛顿总结前人的研究成果，提出了行星运动定律D. 开普勒第三定律中所有行星椭圆运动时，半长轴的立方与周期的平方是一个常量，这个常量和中心天体的质量有关【答案】D【解析】【详解】A哥白尼最早提出了“日心说”，选项A错误；B海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，被人们称为“笔尖下发现的行星”，之后又用同样方法发现了冥王星，而天王星不是利用万有引力定律发现的一颗行星，故B错误；C开普勒总结前人的研究成果，提出了行星运动定律，选项C错误；D开普勒第三定律
4、中所有行星绕椭圆轨道运动时，半长轴的立方与周期的平方是一个常量，这个常量和中心天体的质量有关，选项D正确。故选D。4.如图所示，地球赤道上山丘、近地卫星和同步卫星均在赤道平面内绕地心做匀速圆周运动。设山丘c、近地卫星p和同步卫星q的圆周运动速率依次为v1、v2、v3，向心加速度依次为a1、a2、a3，则（）A. v1v2v3B. v1v3v2C. a1a2a3D. a3a2 = a1【答案】B【解析】【详解】对于山丘c和同步卫星q，它们的周期相同，角速度相同，因为r1r3，根据v=r可知v1v3根据a=2r可a1a3对近地卫星p和同步卫星q，根据可得 可知v2v3 a2a3即v2v3v1a2a
5、3a1选项B正确，ACD错误；故选B。5.若地球绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，万有引力常量为G，由此可求出（）A. 地球的质量B. 太阳的质量C. 地球与太阳间引力大小D. 太阳的密度【答案】B【解析】【详解】AB根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体太阳的质量故A错误，B正确；C地球的质量未知，则不能求解地球与太阳之间的引力，选项C错误；D不知道太阳的半径，所以不能求出太阳的密度。故D错误。故选B。6.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是（ ）A. 将包提起来B. 站在水平匀速行驶的车上C. 乘升降电梯D. 提着包上楼【答案】B【解析】【详解】A、
6、因为小新将包提起来了，提包受到了向上的力的作用，并且提包在力的方向上移动了距离，根据W=FS知，拉力做功，故A不符合题意；B、因为小新站在水平匀速行驶的车上，小新提着包，但是提包没有在力的方向移动距离，即S=0，根据W=FS知，拉力不做功，故B符合题意；C、因为小新是乘升降电梯，在提包的力的方向上移动了距离，根据W=FS知，拉力做功，故C不符合题意；D、小新提着包上楼，手提着包的力上向上的，提包在力的方向上移动了距离，根据W=FS知拉力做功，故D不符合题意。故选B7.如图，小球从光滑斜面上A点由静止开始下滑至底端，第一次经斜面AB沿直线滑到底端时间为t1；第二次经组合斜面ACD下滑，不计小球在
7、C点的能量损失，滑到底端时间为t2.已知两次直线总长度相等，即AC+CD=AB，以下判断正确的是（） A. t1 t2B. t1 = t2C. t1 t2D. 不确定【答案】C【解析】【详解】作速度时间图线，在AB和ACD上运动的初末速度相等，AC段的加速度大于AB段的加速度，在CD段的加速度小于AB段的加速度，两物体的路程相等，即图线与时间轴所围成的面积相等。从图象可以看出t1t2故C正确，A BD错误。故选C。8.光滑水平桌面上开有一小孔并穿有细绳，绳一端系小球，另一端用力F向下拉，小球在水平面上做半径为4r的匀速圆周运动。现缓缓增大拉力，使半径逐渐减小，当拉力为8F时，运动半径变为r，则
8、在此过程中拉力对小球所做的功是（）A. 0B. 2FrC. 4FrD. 24Fr【答案】B【解析】【详解】在大小为F的拉力作用下，小球做匀速圆周运动；由向心力公式可得同理可知随着小球运动半径变小，拉力为变力。根据W=Ek得 故B正确，ACD错误。故选B。9.如图，小球自高H处自由下落刚好能从粗糙圆弧槽右侧进入圆弧轨道，并能从左侧冲出槽口最大高度达。不计空气阻力，小球与圆弧处处动摩擦因数都相等，则小球再次运动到圆弧右侧时，下面说法中正确的是（）A. 不能到达槽口B. 刚好能到达槽口C. 能冲出槽口，高度小于D. 能冲出槽口，高度等于H【答案】C【解析】【详解】小球第一次从粗糙圆弧槽右侧进入圆弧轨
9、道，然后从左侧冲出槽口时损失的机械能而小球回到圆弧槽的左端进入圆弧槽后在槽内运动过程中对轨道的压力小于第一次在槽内运动时对轨道的压力，则小球第二次经过圆弧槽的过程中摩擦力功小于，则小球能能冲出槽口，高度小于，选项C正确，ABD错误；故选C。10.如图，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的圆环，轻质弹簧一端连接圆环，另一端连接在墙上，弹簧开始时处于水平且原长。现让圆环由静止开始下滑，弹簧原长为L，圆环下滑至最低点时弹簧与竖直方向夹角为45（弹簧未超过弹性限度），则（）A. 在圆环下滑的过程中，圆环的机械能守恒B. 在圆环下滑过程中，弹簧弹性势能最大值为mgLC. 圆环下滑到最低点时，所受合力为零D
10、. 在圆环下滑的过程中，圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变【答案】B【解析】【详解】A在圆环下滑的过程中，圆环所受的弹簧的拉力对圆环做负功，则圆环的机械能不守恒，选项A错误；B圆环下滑到最低点时，弹簧的弹性势能最大，由能量关系可知，最大值等于重力势能的减小量mgL，选项B正确；C圆环下滑到最低点时，速度为零，但加速度不为零，所受合力不为零，选项C错误；D在圆环下滑的过程中，圆环重力势能、动能与弹簧弹性势能之和保持不变，选项D错误。故选B。二、多项选择题11.如图，A、B、C三物体放在旋转水平圆台上，它们与圆台间的动摩擦因数均相同，A的质量为2m，B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离
11、轴距离为2R。当圆台转动时，三物体与圆台均保持相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则以下说法正确的是（）A. 此时C的向心加速度最大B. 此时B和C物体受的摩擦力一样大C. 若逐步增大圆台转速，C比B先滑动D. 若逐步增大圆台转速，A比B先滑动【答案】AC【解析】【详解】A物体转动的角速度相同，由a=2r可知，此时C的向心加速度最大，选项A正确；B根据f=m2r可知，此时C物体受的摩擦力大，选项B错误；C若逐步增大圆台转速，物体C受到的静摩擦力首先达到最大，即C比B先滑动，选项C正确；D当物体相对转台将要产生滑动时满足mg=m2r即g=2r若逐步增大圆台转速，因AB的转动半径相同，则A与B
12、同时产生滑动，选项D错误。故选AC。12.如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m232，则可知（）A. 两颗星做圆周运动的角速度之比为23B. 两颗星做圆周运动的线速度之比为23C. 质量为m1的星体做圆周运动的半径为2L/5D. 质量为m1的星体做圆周运动的半径为2L/3【答案】BC【解析】【详解】A两颗星绕同一点做圆周运动，则角速度相同，即角速度之比为11，选项A错误；CD根据则又L=r1+r2解得选项C正确，D错误；B根据可知两颗星做圆周运动的线速度之比为23，选项B正确。故选BC。1
13、3.质量相等的三个小球，让它们从离地同一高度的位置以相同速率分别做竖直上抛、 竖直下抛和平抛运动落至水平地面上。不计空气阻力，则（）A. 三个小球的加速度大小方向均相同B. 三个小球刚落地时重力做功的瞬时功率相等C. 做竖直上抛运动的小球从抛出到落地，重力做的功最少D. 从抛出到落地，做竖直上抛运动的小球重力做功的平均功率最小【答案】AD【解析】【详解】A三个小球均只受重力作用，则加速度大小方向均相同，均为g，选项A正确；B做上抛和下抛的物体落地时的竖直速度相同，且大于平抛物体落地的竖直速度，根据P=mgvy可知，做上抛和下抛的物体落地时重力做功的瞬时功率相等，且大于做平抛的物体落地时重力做功
14、的瞬时功率，选项B错误；C三个小球落地时竖直高度都相同，则由W=mgh可知三个小球从抛出到落地，重力做的功相同，选项C错误；D从抛出到落地，做竖直上抛运动的小球用时间最长，根据可知，重力做功的平均功率最小，选项D正确。故选AD。14.如图，一物体从固定光滑斜面AB底端A点以初速度V0上滑，沿斜面上升的最大高度为h。保证每次物体从A点出发的初速度仍为V0，下列说法中正确的是（）A. 若把斜面CB部分截去，物体冲出C点后上升的最大高度仍为hB. 若把斜面AB变成固定光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C. 若把斜面弯成圆弧形AD，物体仍能沿圆弧升高hD. 若把斜面从C点以上部分弯成与C点相
15、切的圆弧，物体上升的最大高度有可能仍为h【答案】BD【解析】【详解】A若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，而斜抛运动到最高点时速度不为零，故不能到达h高处，故A错误；B若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体在最高点速度零，根据机械能守恒定律，物体沿此曲面上升仍能到达B点，故B正确；C若把斜面弯成圆弧形AD，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，则在最高点的速度不为零，故会得到机械能增加，矛盾，故物体达不到最大高度h，故C错误；D由于是光滑轨道机械能是守恒的，若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，若B点不高于此圆的圆心，则到达B点的速度可以为零，根
16、据机械能守恒定律，物体沿斜面上升的最大高度仍然可以为h，故D正确。故选BD。15.如图，质量为m的小球用长L（未知）的轻绳悬挂在距水平地面高为H的O点。现将细绳拉直至水平状态无初速度释放小球，一直运动至悬点O的正下方B点。若在最低点时突然剪断轻绳，小球将平抛落在水平地面上C点。不计空气阻力，重力加速度为g。则（）A. 刚运动到B点时小球对绳子的拉力大小为3mgB. 绳子越短，小球刚到最低点对绳子拉力越大C. 要想剪断绳子后，C点和O点间水平距离x最大，绳长L应该取D. 绳子越长，在最低点小球速度越大。剪断绳子后，C点和O点间水平距离x也越大【答案】AC【解析】【详解】AB小球从AB过程，根据机
17、械能守恒定律得 经B点时，由牛顿第二定律得 解得拉力FB=3mg且绳子受到的拉力与绳子的长度无关，选项A正确，B错误；CD剪断细线后小球做平抛运动，则水平射程由数学知识可知当时x最大；选项C正确，D错误；故选AC。三、填空题16.小明同学在“研究平抛物体运动”实验中，为了描绘出小球平抛运动的轨迹，设计了下图的实验装置（左图），让小球多次从斜槽上滚下，重复描点，实验后在白纸上连点成线可得到轨迹图（右图）。以下操作和说法中正确的是（）A. 为了保证小球在空中做平抛运动，安装斜槽时，其末端切线必须水平。B. 小球与斜槽之间不可避免有摩擦，会使得该实验的误差很大。C. 若不从平抛起点开始研究，通过相同
18、的水平位移，所用时间也相同D. 实验中，小球每次都应该从斜槽上同一位置无初速度释放。【答案】ACD【解析】【详解】A为了保证小球在空中做平抛运动，安装斜槽时，其末端切线必须水平，选项A正确；B小球与斜槽之间有摩擦，但只要小球到达底端的速度相同即可，不会对该实验造成误差，选项B错误；C因平抛运动的水平速度不变，即使不从平抛起点开始研究，通过相同的水平位移，所用时间也相同，选项C正确；D实验中，小球每次都应该从斜槽上同一位置无初速度释放，以保证小球到达底端时的速度相同，选项D正确。故选ACD。17.在“研究平抛运动”实验中，小明由于匆忙忘记选取平抛起点，只在坐标纸上记录了小球运动途中的A、B、C三
19、个位置，取A点为坐标原点，做出右图，若g10m/s2，结合各点坐标可算出小球平抛初速度为_m/s；进一步分析还可以小球平抛的起点的横坐标是_cm 。【答案】 (1). 1 (2). -10【解析】【详解】1在竖直方向上有：y=gT2，解得则平抛运动的初速度 2B点在竖直方向上的分速度 则从抛出点运动到B点的时间 则x=v0t=0.2m=20cm所以小球抛出点的位置横坐标为10-20cm=-10cm18.在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中，以下说法正确的有（）A. 必须用天平称出物体的质量B. 重锤应该选质量大，体积小的金属材质，有利于减小误差C. 利用电磁打点计
20、时器操作时，应先接通电源然后放开纸带D. 普通情况下做该实验时，由于阻力的影响，每次都得到mgh会略大于的，但在误差范围内还是可以证明重锤自由下落过程中机械能守恒【答案】BCD【解析】【详解】A要验证的关系式是mgh=mv2，两边消掉m，则实验中没必要用天平称出物体的质量，选项A错误；B重锤应该选质量大，体积小的金属材质，可减小空气的阻力，从而有利于减小误差，选项B正确；C利用电磁打点计时器操作时，应先接通电源然后放开纸带，选项C正确；D普通情况下做该实验时，由于阻力的影响，每次都得到mgh会略大于的，但在误差范围内还是可以证明重锤自由下落过程中机械能守恒，选项D正确。故选BCD。四、计算题1
21、9.小明到达一未知行星进行科学探测，在此星球上他以大小为v1的初速度竖直上抛一物体（没有阻力），经时间t 物体落回手里。当他的飞船在离行星表面的距离刚好等于此行星半径的轨道上做匀速圆周运动时，速率为v2，由以上数据求（已知引力常量为 G） (1)该行星表面重力加速度g是多少？ (2)该行星的质量是多少？【答案】(1) (2) 【解析】【详解】(1)根据竖直上抛的知识可知 解得 (2)飞船做圆周运动的向心力等于外有引力，则且 联立解得20.2020年新春伊始新冠肺炎来势汹汹，湖北成为重灾区，全国调运各地人力物力支援湖北抗击疫情。一辆来自贵州的大货车满载蔬菜紧急驰援十堰，汽车总质量为10t。发动机
22、的额定功率为150kW，所受地面阻力是汽车对接触面压力的0.05倍，g取10m/s2，(1)若汽车以额定功率行驶在平直高速公路上，所能达到的最大速度v多大？(2)若汽车在平直高速公路上从静止开始以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，此过程能维持多长时间？(3)当汽车以最大速度行驶即将下高速公路时，立即关闭发动机。汽车立即从倾斜角为18，长度BC=100m的匝道顶端C开始下坡进入市区平直公路，问：若所有路面阻力与压力的比例一样，汽车在市区公路AB上还能行驶多远？（sin18=0.30，cos18=0.95）【答案】(1)30m/s；(2)30s；(3)1405m.【解析】【详解】(1)当汽车
23、的速度达到最大时，牵引力等于阻力，即F=f=kmg=0.051010310N=5103N根据P=Fv可得最大速度 (2)汽车在平直高速公路上从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速运动时解得F1=104N则匀加速所能达到的最大速度用时间 (3)设汽车在市区公路AB上还能行驶的距离为x，则从C点开始由动能定理 解得x=1405m21.有一根轻杆AB，可绕O点在竖直平面内自由转动，在AB两端各固定一个质量为m的小球，OA和OB的长度分别为2a和a，开始时，杆AB静止在水平位置，释放后杆AB转到竖直位置，已知重力加速度为g，求：(1)B处小球的速度是多少？(2)轻杆对小球A做功多少？(3)此时转轴O点对轻杆的作用力为多大？【答案】(1)(2) (3)2.4mg【解析】【详解】(1)设转到竖直位置时，小球B的速度为v，则此时A的速度为2v；由机械能守恒定律 解得 (2)对小球A由动能定理 解得 (3)轻杆对小球A的拉力解得 对球B：假设杆对B有支持力，则 解得即杆对球B为向上的支持力大小为则此时转轴O点对轻杆的作用力为方向向上