鄭州市鞏義中學(xué)2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

河南省鄭州市鞏義中學(xué)2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析河南省鄭州市鞏義中學(xué)2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析PAGE20-河南省鄭州市鞏義中學(xué)2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析河南省鄭州市鞏義中學(xué)2019—2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題（本題共15小題;每小題4分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分.)1。關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B.速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動C.加速度恒定的運(yùn)動不可能是曲線運(yùn)動D.加速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動【答案】A【解析】【詳解】A．曲線運(yùn)動速度方向時(shí)刻在變化著，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，A正確；B．速度變化的運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，如勻變速直線運(yùn)動，B錯(cuò)誤;C．平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，但其加速度恒定不變，C錯(cuò)誤；D．加速度變化的運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，如變加速直線運(yùn)動，D錯(cuò)誤.故選A。2。從同一高度以不同的速度水平拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的石子,不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A。初速度大的先落地B.兩個(gè)石子同時(shí)落地C.質(zhì)量大的先落地D.無法判斷【答案】B【解析】【詳解】平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，與物體的質(zhì)量和初速度無關(guān)，因下落的高度相同，故兩個(gè)石子的豎直分運(yùn)動完全相同，因而兩個(gè)石子同時(shí)落地，B正確．3.如圖所示,從傾角為斜面上某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上．當(dāng)拋出的速度為時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為；當(dāng)拋出速度為時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為，則（）A。無論v1、v2關(guān)系如何，均有α1=α2B。當(dāng)v1＞v2時(shí)，α1＞α2C。當(dāng)v1＞v2時(shí),α1＜α2D.α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ有關(guān)【答案】A【解析】【詳解】如圖所示,由平拋運(yùn)動的規(guī)律知，，則得：;由圖知：，可得：，所以與拋出速度無關(guān)，故，、的大小與斜面傾角有關(guān)，但α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ無關(guān)，一定相等．故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤．4.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法中正確的有（）A。做勻速圓周運(yùn)動的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi),通過的位移都相同B。做勻速圓周運(yùn)動的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)，通過的路程都相等C。做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度恒定D.做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度方向不一定指向圓心【答案】B【解析】【詳解】做勻速圓周運(yùn)動的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)，通過的位移大小都相同，但是方向不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi),通過的路程都相等,選項(xiàng)B正確；做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度大小不變，但是方向不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度方向一定指向圓心，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.火車鐵軌轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因是（）A.為了使火車轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌對輪緣的壓力提供圓周運(yùn)動的向心力B.為了使火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力由重力和鐵軌對車的彈力的合力提供C.以防列車傾倒造成翻車事故D.為了減小火車輪緣與外軌的壓力【答案】BD【解析】【詳解】AB．火車轉(zhuǎn)彎時(shí),為了保護(hù)鐵軌,應(yīng)避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力,則有解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)鐵軌轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌就能保證重力和支持力的合力提供向心力，外輪不產(chǎn)生側(cè)壓力，保證安全,故C錯(cuò)誤，D正確.故選BD。6.關(guān)于離心運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.物體一直不受外力作用時(shí),可能做離心運(yùn)動B。沿半徑方向合外力突然變大時(shí)，原來做勻速圓周運(yùn)動的物體將做離心運(yùn)動C.只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化，原來做勻速圓周運(yùn)動的物體就將做離心運(yùn)動D.沿半徑方向合外力突然消失或數(shù)值變小時(shí)，原來做勻速圓周運(yùn)動的物體將做離心運(yùn)動【答案】D【解析】【詳解】A．物體一直不受外力的作用，物體將靜止或勻速直線運(yùn)動，而不是離心運(yùn)動，所以A錯(cuò)誤；B．沿半徑方向合外力突然變大時(shí)，合力大于了物體需要的向心力，物體要做向心運(yùn)動，所以B錯(cuò)誤;C．合力大于需要的向心力時(shí)，物體要做向心運(yùn)動，合力小于所需要的向心力時(shí)，物體就要遠(yuǎn)離圓心，做的就是離心運(yùn)動，所以向心力的數(shù)值發(fā)生變化也可能做向心運(yùn)動,故C錯(cuò)誤;D．沿半徑方向合外力突然消失或數(shù)值變小時(shí),物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小,物體就要遠(yuǎn)離圓心，此時(shí)物體做的就是離心運(yùn)動，所以D正確。故選D。7。如圖所示,一輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動．以下說法正確的是:()A.小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿受力可以是零B。小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速率為C。小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對球的作用力可以豎直向上，此時(shí)球受到的重力一定大于桿對球的作用力D。小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿對球的作用力一定豎直向下【答案】AC【解析】【詳解】A.小球過最高點(diǎn)時(shí)，速度為時(shí)，則有：由重力完全提供向心力，桿所受的彈力為零，故A正確；B。由于桿能支撐小球，所以小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為零,故B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)小球的速度小于時(shí)，則有:知桿對球的作用力豎直向上，與重力方向相反,重力一定大于桿對球的作用力，故C正確，D錯(cuò)誤．8。在科學(xué)的發(fā)展歷程中,許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。下列敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A。牛頓總結(jié)出了行星運(yùn)動的三大規(guī)律B.開普勒測出了萬有引力常量C。愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D。以牛頓運(yùn)動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體的低速運(yùn)動問題【答案】D【解析】【詳解】A．開普勒利用第谷的行星運(yùn)動數(shù)據(jù)總結(jié)出了行星運(yùn)動的三大規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．卡文迪許利用扭稱實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量，故B錯(cuò)誤；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛因斯坦的相對論理論可知，以牛頓運(yùn)動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體的低速運(yùn)動問題，故D正確.故選D.9。一探月衛(wèi)星的軌道是圓形的,且貼近月球表面,已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,月球半徑約為地球半徑的,地球上的第一宇宙速度約為，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為（)A. B.C。 D.【答案】B【解析】【詳解】對于環(huán)繞地球或月球的人造衛(wèi)星，其所受萬有引力即為它們做圓周運(yùn)動所需向心力，即，所以,第一宇宙速度指的是最小發(fā)射速度,同時(shí)也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，對于近地衛(wèi)星來說，其軌道半徑近似等于中心天體半徑，所以，所以．A.，選項(xiàng)A不符合題意；B。,選項(xiàng)B符合題意；C.，選項(xiàng)C不符合題意；D.,選項(xiàng)D不符合題意；10。因“光纖之父”高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”.假設(shè)高錕星為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的倍，半徑為地球半徑的倍，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的(）A.倍 B。倍 C.倍 D。倍【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)，得，，因?yàn)楦咤K星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的,半徑為地球半徑的，則“高錕星"表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的，故C正確,ABD錯(cuò)誤．11。a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，向心加速度為a1，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動角速度為，c是地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行的角速度為,加速度為a2,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖，地球的半徑為R。則有（）A.a的向心加速度等于重力加速度gB.d的運(yùn)動周期有可能是20小時(shí)C。D?！敬鸢浮緿【解析】【詳解】A．地球同步衛(wèi)星c的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,角速度相同，則知a與c的角速度相同,根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大。對公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星由得衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小,則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g,故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；B．由開普勒第三定律知,衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大,所以d的運(yùn)動周期大于c的周期24h,故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、c的角速度相同，由a=ω2r得故C錯(cuò)誤；D．由得則近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星的角速度比值為故D正確.故選D.12.宇宙飛船在一個(gè)星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動，宇航員要想估測該星球密度,他只需要測定出下面的哪個(gè)量（)A.環(huán)繞半徑 B。環(huán)繞速度 C.飛船的向心加速度 D.環(huán)繞周期【答案】D【解析】【詳解】設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，對于星球表面附近飛行的飛船，其軌道半徑，由萬有引力充當(dāng)向心力,有可得星球的質(zhì)量則該星球的密度為故只需要測定飛船的環(huán)繞周期，即可估算出星球的密度，故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D.13。關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星,下列說法正確的是（）A.它一定在赤道上空運(yùn)行B.各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣C.它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度D.它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間【答案】ABC【解析】【詳解】A．因地球自轉(zhuǎn)時(shí)水平自西向東轉(zhuǎn)，則同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空圓形軌道，軌道固定不變,它一定在赤道上空運(yùn)行,故A正確;B．因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)因?yàn)門一定值，所以r也為一定值，故B正確;CD．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星環(huán)繞速度,也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)線速度的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C正確；D錯(cuò)誤。故選ABC.14。我國第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆地球同步軌道衛(wèi)星．如圖所示，假若第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道Ⅰ飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處由橢圓軌道Ⅰ變軌進(jìn)入地球同步圓軌道Ⅱ．下列說法正確的是(）A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9

km/sB。衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)不受地球引力作用C。衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)處減速進(jìn)入軌道ⅡD。衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的向心加速度比在赤道上相對地球靜止的物體的向心加速度大【答案】D【解析】7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)仍受地球引力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)處加速實(shí)現(xiàn)提供的力小于需要的向心力,進(jìn)入軌道Ⅱ．故C錯(cuò)誤；同步衛(wèi)星的角速度與赤道上物體的角速度相等,根據(jù)a=rω2，同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度，故D正確;故選D。點(diǎn)睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．本題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．15。宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)，設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如題圖所示。若AO＜OB，則（）A。雙星總質(zhì)量一定，轉(zhuǎn)動周期越小,雙星之間的距離就越小B.星球A的向心力一定大于B的向心力C。星球A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量D.星球A的線速度一定大于B的線速度【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力公式得解得周期為由此可知雙星的總質(zhì)量一定,轉(zhuǎn)動周期越小,雙星之間的距離就越小，故A正確；B．雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等,故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力公式得因?yàn)閞1＜r2，所以m1＞m2，即A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量，故C正確;D．雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)v=ωr,且AO＜OB，可知，A的線速度小于B的小速度，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（12分）16.如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上?。F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動，測得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的方向與水平方向的夾角為37°，則（sin37°=0。6；cos37°=0。8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為______m/s．(2)若玻璃管的長度為0。6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中,玻璃管水平運(yùn)動的距離為______m．（3）如圖乙所示，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的軌跡是圖中的______A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定．【答案】(1)。0。4(2）。0.8（3）。B【解析】【詳解】解:（1)根據(jù)平行四邊形定則，有：則有:（2）在豎直方向上運(yùn)動的時(shí)間為：則玻璃管在水平方向上運(yùn)動的距離為：(3)根據(jù)運(yùn)動的合成與分解，運(yùn)動的軌跡偏向合外力的方向，則有Q,故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤．17。某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”時(shí)做了以下操作.(1)先采用圖甲所示裝置,用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地。改變小錘打擊力的大小,即可改變球A被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_________。(2)接著他用頻閃照相機(jī)得到小球做平拋運(yùn)動的閃光照片，圖乙是照片的一部分，正方形小方格每邊長L=10cm,則照相機(jī)每間隔_________s拍一張照片;小球運(yùn)動中水平分速度的大小是_________m/s.（g=10m/s2）【答案】（1）.平拋運(yùn)動豎直方向分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動(2）。0.1(3)。2【解析】【詳解】(1）[1]改變小錘打擊力的大小，即可改變球A被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動在豎真方向上就是自由落體運(yùn)動；(2）［2］在豎直方向上,根據(jù)得[3]小球平拋運(yùn)動的初速度為三、計(jì)算題：（28分）18.如圖示，一個(gè)質(zhì)量為M的勻質(zhì)實(shí)心球，半徑為R，如果從球上挖去一個(gè)直徑為R的球,放在相距為d的地方。那么挖去部分與剩余部分的萬有引力為多大？（引力常量為G）【答案】【解析】【詳解】根據(jù)知，挖去部分的小球是整個(gè)實(shí)心球質(zhì)量的，即挖去部分的質(zhì)量，設(shè)沒挖去前,對小球的引力挖去部分對小球的引力為則挖去部分與剩余部分的萬有引力大小為19。2014年10月8日,月全食帶來的“紅