湖北省枝江市部分高中2018-2019學年高一物理下學期期中試題（含解析）

湖北省枝江市部分高中20182019學年度高一下學期期中聯(lián)考物理試題一、選擇題1.關于曲線運動，下列說法正確的是（）A.曲線運動加速度可以為零 B.曲線運動可以是勻變速運動C.曲線運動不一定是變速運動 D.曲線運動速度大小一定變化【答案】B【解析】曲線運動為變速運動，C錯；加速度為零，物體處于受力平衡狀態(tài)，物體要么靜止要么做勻速直線運動，A錯；勻速圓周運動的速度大小不變，D錯；2.物體受到幾個恒定外力的作用而做勻速直線運動，如果撤掉其中一個力，它不可能做的運動是（）A.勻速直線運動 B.勻加速直線運動C.勻減速直線運動 D.曲線運動【答案】A【解析】撤去一個力之后物體所受合外力不在為零，不可能做勻速運動，A對；3.小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達河中間時突然上游來大水使水流速度加快，則對此小船渡河的說法正確的是A.小船要用更長的時間才能到達對岸B.小船到對岸的時間不變，但位移將變大C.因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時間及位移都不會變化D.因船速與水速關系未知，故無法確定渡河時間及位移的變化【答案】B【解析】由運動的獨立性，小船到達對岸所需的時間將不受水流速度變化的影響，選項AD錯；水流速度加快，因此小船因受沖擊，到達對岸的位置偏向下游，位移將變大，故選項B對、C錯4.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍．不考慮地球、月球自轉的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出（）A.地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9：8B.地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9：4C.靠近地球表面沿圓軌道運行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運行的航天器的周期之比約為8：9D.靠近地球表面沿圓軌道運行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運行的航天器線速度之比約為81：4【答案】C【解析】試題分析：依據(jù)得ρ地/ρ月=M地R月3/M月R地3=81/64,故A錯.依據(jù)g=GM/R2得g地/g月=M地R月2/M月R地2得T地/T月得,所以D錯?？键c：萬有引力定律及其應用。5.在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，即當車向右拐彎時，司機左側的路面比右側的要高一些，路面與水平面間的夾角為θ。設拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進方向）摩擦力等于零，θ應等于()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】汽車在水平面內(nèi)做圓周運動，外側路面高于內(nèi)側路面一個適當?shù)母叨?，也就是路面向?nèi)側傾斜一個適當?shù)慕嵌圈?，地面對車支持力的水平分量恰好提供車所需要的向心力時，車輪與路面的橫向摩擦力正好等于零，在此臨界情況下對車受力分析，明確汽車所受合外力的方向：水平指向圓心，然后由牛頓第二定律列方程求解?！驹斀狻繉ζ囘M行受力分析：重力G與支持力FN在豎直方向：，在水平方向：，聯(lián)立解得：，θ應等于，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。6.如圖所示，細桿的一端與小球相連，可繞過Ｏ點的水平軸自由轉動，細桿長0.5ｍ，小球質(zhì)量為3.0kg，現(xiàn)給小球一初速度使它做圓周運動，若小球通過軌道最低點a處的速度為va=4m/s，通過軌道最高點b處的速度為vb=2m/s,取g=10m/s2,則小球通過最低點和最高點時對細桿作用力的情況是()A.a處為拉力，方向豎直向上，大小為126ＮB.a處為拉力，方向豎直向下，大小為24ＮC.b處為拉力，方向豎直向下，大小為6ＮD.b處為壓力，方向豎直向下，大小為6Ｎ【答案】D【解析】a處，設桿對球的力為F：，解得：，方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)U的作用力大小126N，方向豎直向下，AB錯誤b點，取向下為正，根據(jù)向心力方程：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以桿對球的力大小為6N，方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)U的力大小為6N，方向豎直向下，是壓力，C錯誤D正確7.一做圓周運動的人造地球衛(wèi)星軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運動。則A.據(jù)公式．可知衛(wèi)星所需的向心力將減小為原來的B.據(jù)公式．可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍C.據(jù)公式．可知衛(wèi)星所需的向心力將減小為原來的D.據(jù)上述A和C中給出公式可知衛(wèi)星運動的線速度將減小為原來的【答案】CD【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力得：，所以半徑增大2倍，向心力變?yōu)樵瓉淼?，且得出：，線速度變?yōu)樵瓉淼?，AB錯誤，CD正確8.如圖所示，小球m在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的有（）A.小球通過最高點的最小速度為v＝B.小球通過最高點的最小速度為0C.小球在水平線ab以下管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力D.小球水平線ab以上管道中運動時，內(nèi)側管壁對小球一定有作用力【答案】BC【解析】在最高點，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當小球的速度等于0時，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0．故A錯誤，B正確。小球在水平線ab以下管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力，所以外側管壁對小球一定有作用力，內(nèi)側沒有力的作用。故C正確。小球在水平線ab以上管道中運動時，到達最高點時，當速度v＞時，內(nèi)側管壁沒有作用力，此時外側管壁有作用力。當速度v＜時，內(nèi)側管壁有作用力，在其他位移也一樣。故D正確；故選BCD。點睛：解決本題關鍵知道小球在豎直光滑圓形管道中運動，在最高點的最小速度為0，以及知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運動的向心力由沿半徑方向上的合力提供．0，當水平方向分位移與豎直方向分位移相等時()A.運動的時間B.瞬時速率C.水平分速度與豎直分速度大小相等D.位移大小等于【答案】ABD【解析】【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，抓住水平位移和豎直位移相等求出運動的時間，結合速度時間公式判斷水平分速度和豎直分速度的關系，根據(jù)平行四邊形定則求出瞬時速度的大?。ㄟ^水平位移和豎直位移，根據(jù)平行四邊形定則求出位移的大?。驹斀狻扛鶕?jù)gt2＝v0t得，，故A正確。此時豎直分速度vy=gt=2v0，與水平分速度不等，瞬時速率．故B正確，C錯誤。水平位移x＝v0t＝，則位移的大?。蔇正確。故選ABD?！军c睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解．10.組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉速率.如果超過了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運動，由此能得到半徑為R、密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉周期T，下列表達式中正確的是()A. B. C. D.【答案】AC【解析】分析：由題意可知當周期達到某一最小值時，物體對星球表面應剛好沒有壓力，即萬有引力恰好充當星球表面的物體在星球表面做圓周運動的向心力；故由萬有引力公式可求得最小周期．解答：解：由F=m可得周期越小，物體需要的向心力越大，物體對星球表面的壓力最小，當周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當向心力，即=m解得T=2π；故A正確；因M=ρπR3，代入上式可得：，故D也正確；故選AD．點評：星球表面的物體受到星球萬有引力的作用充當物體的向心力及支持力，星球的轉動角速度越大、周期越小時，則需要的向心力越大，則物體所受支持力越?。欢斚蛐牧Υ蟮揭欢ㄖ禃r，物體會離開星球表面；二、填空題的速度豎直下落，雨中騎車的人感到雨點與豎直方向成45°角迎面打來，那么騎車的人的速度大小為___________?！敬鸢浮?m/s【解析】【詳解】根據(jù)運動的合成與分解，設人騎車速度為v，，解得12.如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A，B，C分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA＝RC＝2RB，求三質(zhì)點的向心加速度aA∶aB∶aC之比．【答案】4:2:1【解析】設A的角速度為w，A的加速度為，A與B角速度相同，B的加速度為，B的線速度為，C的線速度與B相同，C的加速度為，所以aA:aB:aC為4:2:1的砝碼，示數(shù)為，已知該星球半徑為，則在這顆星球表面運行的人造衛(wèi)星周期為_______________。【答案】【解析】【詳解】在地表對砝碼有：，對近地衛(wèi)星有：，聯(lián)立解得R，在地表附近的重力加速度為g，自轉角速度為ω，引力常量為G，則此同步衛(wèi)星離地高度為________?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻吭诘乇恚?，對同步衛(wèi)星有：，聯(lián)立解得：15.如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一恒星O做圓周運動，旋轉方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星第一次相遇(即兩顆行星相距最近)，則經(jīng)過時間t＝_______時兩行星第二次相遇【答案】【解析】【詳解】根據(jù)開普勒第三定律可知：T2<T1，再次相遇，則B比A多運動了一圈，設過時間t再次相遇，根據(jù)角度關系有：，解得16.如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長Ｌ＝2.5cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度v0=___（取g=10m/s2）。【答案】1m/s【解析】【詳解】豎直方向勻加速：，解得：，水平方向勻速：，解得：17.一種新型氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：（1）汽車的最大行駛速度。（2）汽車勻加速運動的時間。（3）當速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率?！敬鸢浮浚?）40m/s（2）（3）30kW【解析】【詳解】（1）當加速度為零時，物體速度最大，即：，根據(jù)功率方程，得：（2）根據(jù)牛頓第二定律勻加速階段：，且，當速度增大，功率增大，當功率增大到額定功率時，勻加速結束，有：，根據(jù)勻變速規(guī)律（3）當勻加速結束時，物體速度：，當速度為5m/s,仍處于勻加速階段，功率18.一小孩蕩秋千，已知小孩的質(zhì)量為40kg，秋千底板質(zhì)量為20kg，每根系秋千的繩子長為4m，每根繩能承受的最大張力是450N。如右圖，當秋千底板擺到最低點時，速度為3m/s。（g=10m/s2，小孩當作質(zhì)點處理，繩的質(zhì)量不計）(1)在最低點時，小孩對底座的壓力是多少？每根繩子受到拉力T是多少？(2)為了安全小孩擺起的高度（相對最低點）不能超過多少米？【答案】（1）490N；367.5N（2）1m【解析】【詳解】（1）對孩子，設秋千對孩子支持力為N，根據(jù)向心力方程得在最低點：，代入數(shù)據(jù)解得：，由牛頓第三定律得：孩子對秋千壓力為490N，方向豎直向下；對孩子和秋千根據(jù)向心力方程：，代入數(shù)據(jù)解得：（2）當繩子拉力達到最大值時，在最低點：，解得：，設最大高度為hm，根據(jù)機械能守恒得：，代入數(shù)據(jù)解得：19.如圖所示，質(zhì)量m=60kg的高山滑雪運動員，從A點由靜止開始沿滑雪道滑下，從B點水平飛出后又落在與水平面成傾角θ=37°的斜坡上C點．已知A、B兩點間的高度差為h=25m，B、C兩點間的距離為s=75m，已知sin37°=0.6，取g=10m/s2．求：（1）運動員從B點水平飛出時的速度大小；（2）運動員從A點到B點過程中克服摩擦力做的功．【答案】（1）20m／s（2）3000J【解析】試題分析：B到C是一個平拋運動，運用平拋運動的規(guī)律解決問題，其中高度決定時間，通過水平方向運動求出初速度．運動員從A點到B點的過程中克服摩擦力做的功，由于不清楚