重慶市鳳鳴山中學(xué)2018_2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）.docx

重慶市鳳鳴山中學(xué)2018-2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題：（每題4分，共48分；其中1-8題，每題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，9-12題有多個(gè)選項(xiàng)正確，選不全得一半，選錯(cuò)不得分）1.以下說(shuō)法正確的是（ ）A. 開(kāi)普勒提出日心說(shuō)，并指出行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)其軌道橢圓B. 卡文迪許測(cè)量出萬(wàn)有引力常量，并提出萬(wàn)有引力定律C. 牛頓證明了蘋果受到的重力和地球?qū)υ铝恋奈κ峭环N力D. 根據(jù)平方反比定律，兩個(gè)物體靠的越近，他們之間的引力就越大【答案】C【解析】【詳解】哥白尼提出日心說(shuō)，開(kāi)普勒指出行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)其軌道為橢圓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；卡文迪許測(cè)量出萬(wàn)有引力常量，牛頓提出萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；牛頓證明了蘋果受到的重力和地球?qū)υ铝恋奈κ峭环N力，選項(xiàng)C正確；根據(jù)平方反比定律，只有當(dāng)兩物體可看做質(zhì)點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)物體靠的越近，他們之間的引力就越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.如圖所示，小物體 A 與圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 則 A 所受的力有（）A. 向心力B. 重力、支持力C. 重力、支持力和摩擦力D. 重力、支持力、向心力和摩擦力【答案】C【解析】【詳解】物體在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物體在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，有背離圓心的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力提供向心力，故ABD錯(cuò)誤，C正確。3.如圖所示，在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球。將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開(kāi)始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是A. 小球的重力對(duì)小球做負(fù)功B. 重力對(duì)小球做功的平均功率為零C. 重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率逐漸增大D. 由于細(xì)線的拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力對(duì)小球做的功為零【答案】D【解析】【詳解】小球的重力對(duì)小球做正功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)P=W/t可知重力對(duì)小球做功的平均功率不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球在A點(diǎn)時(shí)速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，重力與速度垂直，由公式P=mgvy可知重力的瞬時(shí)功率也為零，則重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先變大后變小，故C錯(cuò)誤；小球做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力方向始終與小球的速度垂直，可知，拉力對(duì)小球不做功，故D正確。4.如圖所示，小球從傾角為37的斜面底端的正上方以6m/s的速度水平拋出，飛行一段時(shí)間后恰好垂直撞在斜面上(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)，則：小球飛行的時(shí)間是（ ）A. 0.8sB. 0.4sC. 0.6sD. 1s【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意小球垂直的撞在斜面上，則 ，解得 ，故A對(duì)；BCD錯(cuò)；5.如圖所示，為一全自動(dòng)機(jī)械表，A、B、C三點(diǎn)分別為時(shí)針、分針、秒針上離轉(zhuǎn)動(dòng)圓心等距的三點(diǎn)，有關(guān)這三點(diǎn)的線速度v和角速度大小關(guān)系正確的是（）A. vcvBvAB. ABCC. A:B1:24D. vB:vC1:60【答案】AD【解析】【詳解】時(shí)針運(yùn)動(dòng)的周期為12h，故時(shí)針上的A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T112h，而分針運(yùn)動(dòng)一周需要1h，故分針上的B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T21h，秒針繞圓心運(yùn)動(dòng)一周需要60s，故秒針上的C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T360sh/60，根據(jù)知ABC，同理知A：B1：12，B：C1：60，故BC錯(cuò)誤；根據(jù)vr知，線速度vAvBvC，vB：vC1：60，故A D正確。故選AD。6.一端固定的輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng),現(xiàn)用互成角度的兩個(gè)力F1、F2 將彈簧的另一端拉至O 點(diǎn), 如圖,在此過(guò)程F1、F2分別做了4J、3J的功；換用另一個(gè)力F仍將彈簧的另一端拉至O 點(diǎn),該過(guò)程F所做的功是（ ） A. 7JB. 5JC. 1JD. 1J【答案】A【解析】【詳解】由題意可知，力F功等于F1、F2做功之和，即W=4J+3J=7J，故選A.7.如圖所示，在某次航天發(fā)射中，衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行，然后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處點(diǎn)火加速，衛(wèi)星由橢圓軌道1進(jìn)入圓軌道2運(yùn)行。下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 衛(wèi)星在軌道1和軌道2運(yùn)行的機(jī)械能相等B. 衛(wèi)星在軌道1與軌道2運(yùn)行的周期相等C. 衛(wèi)星在軌道1與軌道2運(yùn)行通過(guò)P點(diǎn)的加速度相同D. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)的角速度相等【答案】C【解析】【詳解】飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過(guò)程，要在P點(diǎn)加速然后改做圓軌道2的運(yùn)動(dòng)，故機(jī)械能要增大，則衛(wèi)星在軌道1和軌道2運(yùn)行的機(jī)械能不相等，故A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道1的半長(zhǎng)軸小于在軌道2的半徑，可知衛(wèi)星在軌道1的周期小于在軌道2運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道1與軌道2運(yùn)行通過(guò)P點(diǎn)的加速度相同，選項(xiàng)C正確；因在P點(diǎn)加速度相等， 由于在P點(diǎn)處曲率圓的半徑不相等， 故角速度不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道衛(wèi)星的變軌問(wèn)題，從低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速；理解開(kāi)普勒第二和第三定律的內(nèi)容.8.如圖所示，小車A用輕繩繞過(guò)不計(jì)摩擦的定滑輪與物體B相連。當(dāng)小車A以恒定的速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，則對(duì)于B物體來(lái)說(shuō)，下列說(shuō)法正確的是A. 勻速上升B. 減速上升C. 物體B受到的拉力小于B物體受到的重力D. 物體B受到的拉力大于B物體受到的重力【答案】D【解析】【詳解】由圖知，繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)平行四邊形定則有：沿繩子方向的速度v繩=vcos，沿繩子方向的速度等于B物體的速度，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，角減小，則v繩增大。所以物體做加速上升。物體的加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律，知繩子的拉力大于B物體的重力。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D.9.在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)假如宇航員登上某個(gè)半徑為地球半徑2倍的行星表面，仍以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間4t后回到出發(fā)點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A. 這個(gè)行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1：2B. 這個(gè)行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：C. 這個(gè)行星的密度與地球的密度之比為1：8D. 這個(gè)行星的自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期之比為1：1【答案】BC【解析】【詳解】A. 地球表面重力加速度為：g=，未知行星表面重力加速度為：g=，根據(jù)，,有M:M=1:1，故A錯(cuò)誤；B. 第一宇宙速度v=，v=，故這個(gè)行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為v:v=1：，故B正確；C. 由于M:M=1:1，體積比為8:1，故這個(gè)行星的平均密度與地球的平均密度之比為1:8，故C正確；D. 條件不足，自轉(zhuǎn)情況無(wú)法確定，故D錯(cuò)誤；故選：BC【點(diǎn)睛】對(duì)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，返回速度與拋出速度等大、反向，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間公式可以到加速度之比；根據(jù)v=分析第一宇宙速度情況；根據(jù)分析質(zhì)量情況和密度情況10.如圖甲所示，用一輕繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其Tv2圖象如圖乙所示，則 A. 輕質(zhì)繩長(zhǎng)為mb/aB. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹閎/mC. 當(dāng)v2c時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小+aD. 只要v2b，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a【答案】AD【解析】【詳解】在最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力和重力的合力提供向心力，則得：mg+T=m得：；由圖象知，當(dāng)v2=0時(shí)，T=-a，即：-a=-mg，得：，但T=0時(shí)， 則繩長(zhǎng)，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)v2=c時(shí)，代入 得：，故C錯(cuò)誤；只要v2b，繩子的拉力大于0，根據(jù)牛頓第二定律得：最高點(diǎn)：；最低點(diǎn)：；從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，聯(lián)立各式得：T2-T1=6mg，即小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a，故BC錯(cuò)誤，AD正確。11.如圖所示，質(zhì)量m1kg的小球，從距桌面h11.2m高處的A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)20.8m。以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，下列說(shuō)法正確的是（）A. 小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為20JB. 小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為12JC. 小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為8JD. 小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為零【答案】BC【解析】【詳解】以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EPA=mgh1=1101.2J=12J，故A錯(cuò)誤，B正確；在B點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EPB=-mgh2=110（-0.8）J=-8J，故C正確，D錯(cuò)誤。12.如圖，傾角為的傳送帶正以速度勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將物塊輕放在傳送帶的頂端A點(diǎn)，在物塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于物塊的速度v，所受摩擦力的大小f、摩擦力功率的大小P、重力勢(shì)能Ep的圖象可能正確的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】開(kāi)始時(shí)，滑塊受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin+mcos=ma，求解出加速度為a=g（sin+cos）；若滑塊速度增加到等于傳送帶速度，此時(shí)可能一起勻速（mgsinmgcos），也可能繼續(xù)加速（mgsinmgcos），但摩擦力方向會(huì)反向?！驹斀狻繉?duì)物塊受力分析可知，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的情況有三種情況：即一直勻加速運(yùn)；先勻加速到與傳送帶共速后再以更小的加速度加速；先勻加速與傳送帶共速后再勻速，A.重力勢(shì)能與時(shí)間在兩個(gè)階段不可能都是線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤。B.情況對(duì)應(yīng)的摩擦力先為滑動(dòng)摩擦，后為靜摩擦力，故B正確；C.情況對(duì)應(yīng)的摩擦力為可知，C正確；D.情況對(duì)應(yīng)的速度時(shí)間圖象即為D，故D正確；本題選不正確的，故選：A。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是當(dāng)滑塊速度增加到等于初速度速度后，滑塊相對(duì)與初速度可能下滑，也可能相對(duì)靜止。二、實(shí)驗(yàn)題（共16分）13.在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L1.6cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的v0_（g10m/s2）小球在b點(diǎn)的速率為_(kāi)（保留兩位有效數(shù)字）【答案】 (1). 0.80 m/s (2). 1.0 m/s【解析】【詳解】在豎直方向上，根據(jù)y=L=gT2得，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度， B點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速率14.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。（1）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)木塊的速度（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)畫出），則vA_m/s，vB_m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）要完成實(shí)驗(yàn)，還要測(cè)量的物理量是_。（填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母）A木板長(zhǎng)度l B滑塊的質(zhì)量M C木板的質(zhì)量m2 D小砂桶與沙的質(zhì)量mE木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t FAB段的距離L（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_。（4）在（3）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱出滑塊的質(zhì)量M，往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙的沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小vA與vB（vAvB）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)（用題中的字母表示）?！敬鸢浮?(1). 0.72 (2). 0.97 (3). BDF (4). 沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 (5). 平衡摩擦力 (6). 【解析】【詳解】（1）由于每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)畫出，可知T=0.1s；則； （2）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是：，則實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量的物理量是：滑塊的質(zhì)量M、小砂桶與沙的質(zhì)量m以及AB段的距離L；故選BDF.（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是平衡摩擦力。（4）本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為.三、計(jì)算題（共36分）15.探月宇航員在距月球表面高h(yuǎn)處繞月圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v0，月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球表面的重力加速度g月；【答案】（1）月球的質(zhì)量為；（2）月球表面的重力加速度為.【解析】【詳解】（1）對(duì)飛船，根據(jù)牛頓第二定律，有： 解得： ；（2）對(duì)月面物體，有：其中：，故：16.一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m2.0103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為60kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a1.0m/s2達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了一段距離，直到獲得最大速度后才勻速行駛。（g取10m/s2）試求：（1）汽車的最大行駛速度；（2）汽車勻加速階段結(jié)束時(shí)的速度大小。【答案】（1）30m/s；（2）15m/s【解析】【詳解】（1）阻力恒為車重的，即，汽車的最大行駛速度為：；（2）設(shè)汽車勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度為，由，得：，由，得：。17.單板滑雪U型池如圖所示，由兩個(gè)完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成，圓弧滑道的半徑R4m，B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn)，B、C間的距離s7.5m，假設(shè)某次比賽中運(yùn)動(dòng)員向右經(jīng)過(guò)滑道B點(diǎn)時(shí)的速度v016m/s，從D點(diǎn)躍起時(shí)的速度vD8m/s。設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m50kg，忽略空氣阻力的影響，已知圓弧上A、D兩點(diǎn)的切線沿豎直方向，滑板與水平滑道BC之間的動(dòng)摩擦因0.4，重力加速度g取10m/s2求：（1）運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力；（2）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中上升的最大高度；（3）運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦阻力所做的功。【答案】（1）運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力是3700 N；（2）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中上升的最大高度是3.2m；（3）運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦阻力所做的功是1300J【解析】【詳解】（1）在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：Nmg 解得：N3700 N由牛頓第三定律知，對(duì)圓弧軌道的壓力大小為3700 N，方向豎直向下（2）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理得：mgH0mvD2解得：H32m（3）運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：mgRmgs+WfmvD2-mv02解得：Wf1300J克服摩擦阻力所做的功W克1300J18.如圖所示，半徑R0.3m的豎直圓槽型光滑軌道與水平軌道AC相切于B點(diǎn)，水平軌道的C點(diǎn)固定有豎直擋板，軌道上的A點(diǎn)靜置有一質(zhì)量m1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)給小物塊施加一大小為F15.0N、方向水平向右的恒定拉力，使小物塊沿水平軌道AC向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到AB之間的D點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)撤去拉力，小物塊繼續(xù)滑行到B點(diǎn)后進(jìn)入豎直圓槽軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由壓力傳感器測(cè)出小物塊對(duì)軌道最高點(diǎn)的壓力為N已知水平軌道AC長(zhǎng)為2m，B為AC的中點(diǎn)，小物塊與AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.45，重力加速度g10m/s2求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）拉力F作用在小物塊上的時(shí)間t；(答案可用根號(hào)表示)（3）若小物塊從豎直圓軌道滑出后，經(jīng)