江西省宜春市第九中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题.doc

江西省宜春市第九中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题

江西省宜春市第九中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题

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- 16 -

江西省宜春市第九中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）
第I卷（选择题)
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分。其中1-7小题是单选题，每小题只有一个正确选项；8-10是多选题，每小题有多个正确选项，全选得4分，少选得2分，错选不选得0分）
1.下面说法中正确的是（　　）
A. 做曲线运动的物体加速度方向必定变化
B. 加速度方向不变的运动必定是直线运动
C. 恒力作用下的运动也可能是曲线运动
D. 两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．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A错误；
B．加速度方向不变的运动不一定是直线运动，例如平抛运动，选项B错误；
C．恒力作用下的运动也可能是曲线运动，例如平抛运动，选项C正确；
D．两个匀变速直线运动的合运动，若合初速度与合加速度共线，则合运动是直线运动，选项D错误。
故选C。
2.如图所示，小孩用玩具手枪在同一位置沿水平方向先后射出两粒弹珠，击中竖直墙上M、N两点（空气阻力不计），初速度大小分别为vM、vN，、运动时间分别为tM、tN，则

A. vM=vN B. vM>vN
C. tM>tN D. tM=tN
【答案】B
【解析】
【详解】CD．弹珠做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，有：

可得：

因竖直下落高度hM＜hN，可得tM＜tN，故CD错误；
AB．两弹珠水平位移x相等，水平方向做匀速直线运动，有：
x=vt，
则vM＞vN，故A错误，B正确。
故选B。
3.如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对圆筒无滑动，物体向心力来源是 （ ）

A. 物体的重力
B. 物体所受重力与弹力的合力
C. 筒壁对物体的静摩擦力
D. 筒壁对物体的弹力
【答案】D
【解析】
【分析】
做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．
【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心；对物体受力分析，受重力、向上静摩擦力、指向圆心的支持力，如图；

其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，故选D．
4.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是（　　）

A. 运动的时间都相同
B. 速度的变化量都相同
C. 落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍
D. 若初速度为v0，则
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球在竖直方向做自由落体运动，根据自由落体运动

得，小面圈下落高度一定，所以运动时间都相同，故A正确，不符合题意；
B．根据加速度的定义式

可知小面圈速度的变化量为

所以小面圈速度的变化量都相同，故B正确，不符合题；
CD．小面圈落到锅的左边缘时

解得

落到左边缘处的末速度为

小面圈落在锅的右边缘处时

落到右边缘处的末速度为

则初速度满足

落入锅中时，最大速度和最小速度

故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选C。
5.“嫦娥四号”探测器成功登陆月球，创造了人类历史上三个第一：人类的探测器首次在月球背面实现软着陆，人类第一次成功完成了月球背面与地球之间的中继通信，人类第一次近距离拍摄到月背影像图．“嫦娥四号”登陆月球前环绕月球做圆周运动，轨道半径为r，周期为T，已知月球半径为R，引力常量为G，根据以上信息可得出（ ）
A. 月球的质量为 B. 月球的平均密度为
C. 月球表面的重力加速度为 D. 月球的第一宇宙速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据月球对卫星的外有引力等于向心力可得：

解得月球的质量为

选项A错误；
B. 月球的平均密度为

选项B错误；
C.由

可得月球表面的重力加速度

选项C正确；
D. 月球的第一宇宙速度是指绕月球表面运行的卫星的速度，则月球的第一宇宙速度不等于，选项D错误．
6.北京时间2016年10月19日凌晨，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接．对接后“天宫二号组合体”在距地面393km的轨道上运行，这比神舟十号飞船与天宫一号空间实验室对接后的“天宫一号组合体”运行轨道高度提高了50km．若两个组合体运行的轨道均可近似为圆轨道．则下列判断正确的是
A. “天宫二号组合体”的向心加速度比“天宫一号组合体”的向心加速度小
B. “天宫二号组合体”的角速度比“天宫一号组合体”的角速度大
C. “天宫二号组合体”的线速度比“天宫一号组合体”的线速度大
D. “天宫二号组合体”的周期比“天宫一号组合体”的周期小
【答案】A
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力:,所以轨道半径大的“天宫二号组合体”线速度小，加速度小，周期大，角速度小，BCD错误A正确．
7.下列关于万有引力定律的说法中，正确的是　　
万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的 
对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律中的r是两质点间的距离 
对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离 
质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力．
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】①.万有引力定律是牛顿发现的，故①错误；
②.对于相距很远、可以看成质点的两个物体,万有引力定律F=中的r是两质点间的距离，故②正确；
③.对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离，故③正确；
④.物体之间的万有引力是作用力和反作用力，不论质量大小，两物体之间的万有引力总是大小相等，故④错误．
故选C.
8.某型号汽车的总质量m＝1000kg，发动机的额定功率P0＝60kW。汽车在该水平路面运动时受到的阻力大小恒为f＝2000N。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 汽车行驶的最大速度为30m/s
B. 若汽车以额定功率启动，汽车先做匀加速直线运动接着做匀速直线运动
C. 若汽车以恒定加速度启动，汽车先做匀加速直线运动接着做匀速直线运动
D. 若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度大小为4m/s2
【答案】AD
【解析】
【详解】A．最大速度时牵引力与阻力大小相等，因此

A正确；
B．若汽车以额定功率启动，根据

随着速度的增大，牵引力减小，因此做加速度减小的加速运动，B错误；
C．若汽车以恒定加速度启动，汽车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后，随速度增加，牵引力减小，做加速度减小的加速运动，C错误；
D．若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时，牵引力为

根据牛顿第二定律

代入数据可得

D正确。
故选AD。
9.如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道上做圆周运动，圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则通过最高点时（　　）

A. 小球对圆环的压力大小等于mg B. 小球的重力mg提供向心力
C. 小球的线速度大小等于 D. 小球的向心加速度等于2g
【答案】BC
【解析】
【详解】A．因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则圆环对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力也为零，故A错误；
B．小球受到的重力mg提供向心力，即有重力mg等于向心力，故B正确；
CD．根据牛顿第二定律得

解得线速度为，向心加速度a=g，故C正确，D错误。
故选BC。
10.如下图所示，质量m＝1kg的物体从高为的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和皮带之间的动摩擦因数为，传送带AB之间的距离为L＝5m，传送带一直以的速度匀速运动，则( )

A. 物体从A运动到B的时间是1.5s
B. 物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了2 J的功
C. 物体从A运动到B的过程中，产生2J的热量
D. 物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做了10J的功
【答案】AC
【解析】
【详解】A．设物体下滑到A点的速度为，对PA过程，由机械能守恒定律有：

代入数据得：
，
则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀加速运动，加速度大小为
；
加速至速度与传送带相等时用时：
，
匀加速运动的位移
，
所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为
，
故物体从A运动到B的时间为：
，
故A正确；
B．物体运动到B的速度是．根据动能定理得：摩擦力对物体做功
，
故B错误；
C．在时间内，皮带做匀速运动的位移为
，
故产生热量
，
代入数据得：Q=2J，故C正确；
D．电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，另一部分转化为内能，则电动机多做的功
，
故D错误．
【点睛】本题要求同学们能正确分析物体的运动情况，明确能量的转化情况．要注意电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是了相同的内能，不能只考虑物体的动能
第II卷（非选择题)
二、实验题（共两小题。每空2分，共14分）
11.试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺。

（1）在安装弹射器时应注意________；
（2）实验中需要测量的量为______；初速度计算公式为____________。
【答案】 (1). 保持弹射器水平 (2). 弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y (3). v0＝x
【解析】
【详解】（1）[1]．在安装弹射器时应注意保持弹射器水平；
（2）[2][3]．弹丸水平抛出，则

解得

则实验中需要测量的量为弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y；初速度计算公式为

12.在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
(1)关于本实验，说法正确的是______________
A.选择质量较小的重物，有利于减小误差
B.选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C.先松开纸带后接通电源
D.本实验必须的实验仪器包括铁架台，重物，纸带，打点计时器，天平，秒表等
(2)某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带，图中O点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C。己知相邻两点间的时间间隔为0.02s，假设重物的质量为1.00kg，则从起点O到打下B 点的过程中，重物动能的增加量 _________ J，重力势能的减小量__________J。（保留三位有效数字，重力加速度g取9.80m/s2），通过计算发现数值上ΔEP 大于ΔEK ，其原因是_____________________ 

【答案】 (1). B (2). 1.84 (3). 1.88 (4). 存在阻力影响或阻力做负功
【解析】
【详解】(1)[1]A．选择体积较小，密度大的物体有利于减小误差，A错误；
B．选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，这时打点瞬间恰好是放手纸带，有利于减小误差，B正确；
C．先接通电源后松开纸带，C错误；
D．本实验不用测量重物的质量，另外打点计时器已测出下落的时间，因此不需要天平，秒表这两种仪器，D错误。
故选B
(2)[2]打B点的速度等于AC段的平均速度

因此重物动能的增加量

[3] 重力势能的减小量

[4] 存在阻力影响或阻力做负功。
三、计算题（共4小题，共46分）
13.游乐场里我们经常会看到“套圈圈”的游戏．如图所示，小华同学以初速度v0=6m/s从O点水平抛出铁丝圈，已知A点在O点的正下方，结果套中水平地面上距A点l =3m处的目标C．忽略空气阻力（g取10m/s2），求

（1）铁丝圈从抛出到落地套住目标经历的时间t
（2）铁丝圈抛出点距地面的高度h
【答案】(1) (2)
【解析】
（1）铁丝圈在水平方向上做匀速直线运动，由l=v0t
可得
（2）铁丝圈在竖直方向上做自由落体运动，则：
14.花样滑冰极具观赏性体现了力与美的融合。一个花样滑冰男运动员牵着另一个质量为m的女运动员的手使其恰好离开冰面做圆周运动时，可以简化为一长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型，如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角为α时，求：
(1)男运动员对女运动员的拉力F大小；
(2)女运动员的脚尖处的线速度大小。

【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)做匀速圆周运动的女运动员受力如图所示

男运动员对女运动员的拉力大小为

(2)女运动员受到的合力沿水平方向指向圆心，根据牛顿第二定律可得

由几何关系得

解得

15.在加拿大温哥华举行的冬季奥运会上，冰壶运动再次成为人们关注的热点，中国队也取得了较好的成绩．如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至圆形营垒中心O停下．已知AB相距L1，BO相距L2，冰壶与冰面各处动摩擦因数均为，重力加速度为g．求：

（1）冰壶运动最大速度；
（2）在AB段运动员水平推冰壶做的功W．
【答案】（1）；（2）mg(L1+L2)
【解析】
【详解】（1）对冰壶在B→O段，由速度位移公式：0-vm2=-2aL2，又a==g，联立解得：冰壶运动的最大速度vm=．
（2）在A→B段，对冰壶由动能定理得：W－mgL1=mvm2-0，代入vm=，解得在AB段运动员水平推冰壶做的功W=mg(L1+L2)．
16.如图所示是某游戏装置的示意图，ABC为固定在竖直平面内的截面为圆形的光滑轨道，直轨道AB与水平成放置，且与圆弧轨道BC相切连接，AB长为L1=0.4m，圆弧轨道半径r=0.25m，C端水平，右端连接粗糙水平面CD和足够长的光滑曲面轨道DE，D是轨道的切点，CD段长为L2=0.5m。一个质量为m=1kg的可视为质点的小物块压缩弹簧后被锁定在A点，解除锁定后小物块被弹出，第一次经过D点的速度为，已知小物块与水平面CD间的摩擦因数μ=0.3，g=10m/s2。求：
(1)小物块第一次运动到BC的出口C时对圆轨道的压力大小；
(2)小物块发射前弹簧的弹性势能大小；
(3)小物块被弹出后，最后停在CD上的位置。

【答案】(1)26N；(2)11.4J；(3)最后停在D点
【解析】
【详解】(1)小物块第一次从C运动到D过程，根据动能定理得

解得

在C点，根据牛顿第二定律得

解得

根据牛顿第三定律得，小物体对圆轨道的压力大小等于26N。
(2)根据几何关系得，AC两点高度差为

解得

根据机械能守恒定律得

(3)根据动能定理得

解得

即

所以小物块最后停在D点。