四川省广元市万达中学、八二一中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）

四川省广元市万达中学、八二一中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、选择题（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全得得3分，有选错的得0分）1.下列说法符合史实的是（）A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了引力常量D.牛顿第一次在实验室里测出了引力常量【答案】C【解析】【详解】AB、开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现了万有引力定律，故AB错误；CD、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确，D错误。2.下列说法错误的是（）A.做曲线运动的物体速度方向必定变化B.平抛运动是匀变速运动C.只有曲线运动，才可以对运动进行分解D.匀速圆周运动属于加速度变化的曲线运动【答案】C【解析】【详解】A、做曲线运动的物体，速度方向为曲线上的切线方向，时刻改变，故A正确；B、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故B正确；C、曲线运动和直线运动都可以进行运动的分解，故C错误；D、做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力，合力的大小不变，方向始终指向圆心，所以加速度始终变化，是加速度变化的曲线运动，故D正确；本题选不正确的，故选C。3.如图所示，小车A用轻绳绕过不计摩擦的定滑轮与物体B相连。当小车A以恒定的速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是A.匀速上升B.减速上升C.物体B受到的拉力小于B物体受到的重力D.物体B受到的拉力大于B物体受到的重力【答案】D【解析】【详解】由图知，绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则有：沿绳子方向的速度v绳=vcosθ，沿绳子方向的速度等于B物体的速度，运动的过程中，θ角减小，则v绳增大。所以物体做加速上升。物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律，知绳子的拉力大于B物体的重力。故D正确，ABC错误。故选：D.4.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处的半径rA＞rB＝rC，则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是()A.vA＝vB＞vCB.vC＞vA＞vBC.ωC＜ωA＜ωBD.ωC＝ωB＞ωA【答案】A【解析】A、图中A与B两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即，A、C两点绕同一转轴转动，有，由于，，，因而有，得到，故A正确，B错误；C、由于，，因而有，，又由于，，故CD错误。点睛：本题关键抓住公式，两两比较，得出结论，要注意不能三个一起比较，初学者往往容易将三个一起比较，从而出现错误。5.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。其落点分别是a、b、c。下列判断正确的是()A.图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短B.图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最短C.图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大D.图中三小球比较，小球飞行过程中的速度变化不一样【答案】BD【解析】【详解】AB、小球在平抛运动过程中，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于竖直方向的位移落在c点处的最小，落在a点处的最大，所以落在a点的小球飞行时间最长，落在c点的小球飞行时间最短，故A错误、B正确；C、速度的变化量，则落在c点的小球速度变化最小，故C错误；D、由速度的变化，可知三者运动时间不同，小球飞行过程中的速度变化不一样，故D正确。6.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A.球A的线速度一定大于球B的线速度B.球A的角速度一定小于球B的角速度C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力【答案】AB【解析】【详解】AD、两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根据力的合成可知两球支持力大小、合力大小相等。根据，得，合力、质量相等，r大线速度大，所以球A的线速度大于球B的线速度，故A正确，D错误；B、根据，得，r大则角速度小，所以球A的角速度小于球B的角速度，故B正确；C、根据，由前面分析球A的角速度小于球B的角速度角，则A的周期大于B的周期。故C错误。7.2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星并合引力波事件。两颗中子星在运动过程中不断发射引力波而失去能量会逐渐相互靠近。在中学物理学习中，通常认为双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。已知A、B的总质量为M,AB间距为L，运动周期为T。则关于双星系统AB的下列说法正确的是（）A.A的质量小于B的质量B.A的线速度小于B的线速度C.L一定，M越大，T越大D.M一定，L越大，T越大【答案】BD【解析】【详解】双星系统中两颗恒星间距不变，是同轴转动，角速度相等，根据v=rω，因为rArB，故vAvB，故B正确；双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以向心力相等，故：mAω2rA=mBω2rB，因为rArB，故mAmB，选项A错误；根据牛顿第二定律，有：，其中：rA+rB=L，联立解得：，故L一定，M越大，T小；M一定，L越大，T越大，故C错误，D正确；故选BD。8.2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力,则以下说法正确的是()A.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度B.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速C.嫦娥三号在从远月点P向近月点Q运动的过程中,加速度变大D.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度【答案】BC【解析】已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据，可以求出月球的质量，由于月球的半径未知，则无法求出月球的密度。故A错误。嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，而进入椭圆轨道。故B正确。嫦娥三号在从远月点P向近月点Q运动的过程中，万有引力逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度变大。故C正确。从P点到Q点，万有引力做正功，根据动能定理，知道嫦娥三号的动能增加，则P点的速度小于Q点的速度，故D错误。故选BC。点睛：嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动．知道变轨的原理是解决本题的关键．二、实验题（共14分，共7小空，每空2分）9.某同学用一根不可伸长的细绳，一端拴一个光滑的小球，另一端保持在某一位置，在水平光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，研究向心力的大小与哪些因素有关。他用同一小球，一次绳长一些，一次绳短一些，两次转动快慢相同，他这样做的目的是为了研究向心力与______的关系。（选填“半径”或“质量”或“线速度”或“周期”），本实验采用的科学方法是_______【答案】(1).半径(2).控制变量法【解析】【详解】采用控制变量法，同一个小球质量m是一定的，转动快慢相同，即ω相同，半径不同，根据，目的是为了探究向心力与半径的关系。10.为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：（1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。如图乙所示的实验：将两个完全相同的1、2斜滑道分别上下固定在同一竖直面内，斜滑道的最底端分别放置两个完全相同的小球；另取两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明（）A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动．B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动C.不能说明上述规律中的任何一条D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质（2）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：(g取)①小球平抛运动的初速度为______m/s②小球运动到b点的速度为______m/s③抛出点坐标x=______cm，y=______cm【答案】(1).AB(2).2(3).2.5(4).-10(5).-1.25【解析】【详解】（1）A、用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动．故A正确；BCD、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．故B正确，CD错误；（2）①在竖直方向上，T0.1s，则小球平抛运动的初速度v0m/s＝2m/s；②b点在竖直方向上的分速度vby1.5m/s，小球运动到b点的速度为v2.5m/s；③则平抛运动从开始到b点运动的时间t0.15s，水平方向上的位移x1＝vt＝0.3m，竖直方向上的位移ygt2＝0.1125m，所以开始做平抛运动的位置坐标x＝0.2﹣0.3＝﹣0.1m＝﹣10cm，y＝0.1﹣0.1125＝﹣0.0125m＝﹣1.25cm。三、计算题（共4小题,每题12分，共48分)11.小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后l0min到达对岸下游120m处；若船头保持与河岸成θ=53°角向上游航行时，小船恰好能垂直河岸到达正对岸，已知cos53°=0.6，sin53°=0.8，求：（1）水流速度的大小v1（2）船在静水中的速度大小v2【答案】（1）v1＝0.2m/s；（2）v2m/s【解析】【详解】（1）船头保持跟河岸垂直的方向航行时沿河岸方向有：v1t＝120m解得：v1s＝0.2m/s（2）若船头保持与河岸成θ=53°角向上游航行时，小船恰好能垂直河岸到达正对岸，说明合速度与河岸垂直，沿河岸的速度为0，所以船在静水中的速度联立以上各式解得：v2m/s12.中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，宇航员在月球上着陆后，自高h处以初速度v0水平抛出一小球，测出水平射程为L（这时月球表面可以看作是平坦的），已知月球半径为R，万有引力常量为G。求：（1）月球表面处的重力加速度g及月球的质量M?（2）如果要在月球上发射一颗月球卫星，发射速度至少为多大?【答案】（1），；（2）最小的发射速度为【解析】【详解】（1）由平抛运动得：，解得：着陆器在月球表面有：解得：（2）着陆器绕月球表面运行有：且有：解得：故最小的发射速度为。13.如图所示，一质量m=1.0kg的小物块静止在粗糙水平台阶上，离台阶边缘O点的距离s=8m，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.2，在台阶右侧固定一个弧形挡板，以O点为原点建立平面直角坐标系xOy，现有F=6N的水平恒力拉小物块，g取10m/s2。求：(1)若小物块在到达O点之前拉力F就已经撤去，最后小物块刚好能运动到O点，求撤去拉力F的位置距O点的距离？(2)若小物块刚到达O点时撤去拉力F，小物块击中挡板时速度方向与水平方向成450，求小物块击中挡板上的位置坐标？【答案】(1)(2)（6.4m，3.2m）【解析】(1)当力F作用时，物体做加速运动由牛顿第二定律：由运动学公式：减速阶段的加速度大小：由运动学公式：又带入数据，联立解得(2)拉力F一直作用到O点，由运动学公式有：小物块过O点后做平抛运动速度偏角为：水平方向：竖直方向：联立解得：，则击中挡板的位置坐标为14.如图所示，水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动，转台半径，在转台的边缘叠放物体A、B（均可看作