宜春市宜豐中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期開學(xué)考試物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精江西省宜春市宜豐中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期開學(xué)考試物理試題含解析物理試卷一、單選題（共8個(gè)小題，每個(gè)小題4分）1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是（)A。曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B。曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向保持不變C.曲線運(yùn)動(dòng)速度方向不是該點(diǎn)的切線方向D.物體所受的合外力的方向與加速度方向不在一條直線上【答案】A【解析】【詳解】AB．曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向時(shí)刻在變化著，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向沿該點(diǎn)的切線方向，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得合外力方向和加速度方向相同,故D錯(cuò)誤.故選A。2.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說(shuō)法是(）A.開普勒根據(jù)哥白尼對(duì)行星運(yùn)動(dòng)觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說(shuō)，得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律B.由于牛頓在萬(wàn)有引力定律方面的杰出成就，所以被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人C.英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量，得出了引力常量G的數(shù)值．D.天王星是利用萬(wàn)有引力計(jì)算出軌道，故其被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星"．【答案】AC【解析】【詳解】A．開普勒在第谷觀測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)第谷對(duì)行星運(yùn)動(dòng)觀察記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說(shuō),得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，故A正確；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律之后，卡文迪許測(cè)出了引力常量G，卡文迪許被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人，故B錯(cuò)誤；C．英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量，得出了引力常量G的數(shù)值,故C正確；D．海王星是利用萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的一顆行星,被人們稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，之后又用同樣方法發(fā)現(xiàn)了冥王星，故D錯(cuò)誤。故選AC。3.如圖所示，小物體從某一高度自由下落,落到豎直在地面的輕彈簧上,在A點(diǎn)物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)物體的速度為零,然后被彈回，則下列說(shuō)法中正確的是A。物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度最大B.物體從A下落到B的過(guò)程中,物體的機(jī)械能守恒C。物體從A下落到B以及從B上升到A的過(guò)程中，動(dòng)能都是先變大后變小D.物體從A下落到B的過(guò)程中的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和越來(lái)越大【答案】C【解析】【詳解】A．物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中,在A點(diǎn)時(shí),物體剛接觸彈簧，彈簧的彈力小于物體的重力，合外力向下，物體仍向下加速運(yùn)動(dòng)；隨著彈力的不斷增大，合外力減小，速度繼續(xù)增大；當(dāng)彈簧的彈力和物體的重力相等時(shí),合外力為零，此時(shí)小球的速度達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；

B．物體從A下落到B的過(guò)程中，由于要克服彈簧的彈力做功，所以物體的機(jī)械能減少,即物體的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C．物體從A下落到B以及從B上升到A的過(guò)程中,當(dāng)彈簧的彈力和重力相等時(shí)，速度最大,動(dòng)能最大,所以動(dòng)能都是先變大后變小，故C正確；

D．由于物體的機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以物體從A下落到B的過(guò)程中的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和越來(lái)越小，故D錯(cuò)誤.

故選C。4.北京時(shí)間2016年6月12日23時(shí)30分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第23顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,并送入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．假設(shè)這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)B處點(diǎn)火加速，由軌道l變成軌道2后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確是（)A.衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)的速度大于7。9km/sB。衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)不受重力作用C.衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)的速度比在軌道1運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)的速度小D.衛(wèi)星在軌道l上的B點(diǎn)和在軌道2上的B點(diǎn)加速度大小相等【答案】D【解析】【詳解】A．萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得解得衛(wèi)星的軌道半徑越大,線速度越小,所以衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)的速度小于近地衛(wèi)星的速度7.9km/s,故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)受重力作用，故B錯(cuò)誤；C．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)B處點(diǎn)火加速，由軌道l變成軌道2后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)的速度比在軌道1運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)的速度大，故C錯(cuò)誤;萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得D．衛(wèi)星在軌道l上的B點(diǎn)和在軌道2上的B點(diǎn)加速度大小相等，故D正確。故選D。5。有一種叫“飛椅"的游樂(lè)項(xiàng)目,示意圖如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ,不計(jì)鋼繩的重力，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系為A。 B. C. D。【答案】B【解析】【詳解】鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則座椅也做圓周運(yùn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為；故座椅做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,則有：，解得：，故選B.6.“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù),演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái)．如圖所示,已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質(zhì)量為m,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是(）A。人和車的速度為B.人和車的速度為C。桶壁對(duì)車的彈力為mgcosθD。桶壁對(duì)車的彈力為【答案】B【解析】詳解】AB．對(duì)人和車受力分析如圖所示，

人和車在豎直方向受力平衡，水平方向重力與支持力的合力提供向心力解得:故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)受力可知：故CD錯(cuò)誤．7.如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向拋出，Q球同時(shí)被松開而自由下落．則下列說(shuō)法中正確的是A.P球先落地B。Q球先落地C.兩球下落過(guò)程中速度變化量相等D。兩球落地時(shí)速度方向相同【答案】C【解析】【分析】考查平拋運(yùn)動(dòng)．【詳解】AB．P球平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，Q球自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球下落高度相同,故同時(shí)落地，AB錯(cuò)誤；速度變化量為,兩球加速度都為g,下落時(shí)間相同,故速度變化量相同,C正確；D．P球落地時(shí)速度斜向下，Q球落地時(shí)速度豎直向下,D錯(cuò)誤；故選C．8。把A、B兩相同小球在離地面同一高度處以相同大小的初速度v0分別沿水平方向和豎直方向拋出，不計(jì)空氣阻力，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(）A。兩小球落地時(shí)速度相同B。兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C.從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做的功不同D.從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率PA>PB【答案】D【解析】【詳解】A、C項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理得,重力做功相同，初動(dòng)能相同，則末動(dòng)能相同，可知落地的速度大小相等，但是方向不同,故AC錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由知，落地的速度大小相等，但是A落地時(shí)速度方向與重力之間有夾角,可知兩球落地時(shí)的重力功率不同，故B錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從開始拋出到落地，重力做功相同，但是豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,由,所以,故D正確．二、多選題（共4個(gè)小題，每個(gè)小題4分)9。一條河寬d=100m，小船在靜水中的速度為4m/s，水流速度為3m/s,下列說(shuō)法正確的是(）A。小船能垂直河岸過(guò)河 B.小船不能垂直河岸過(guò)河C.小船渡河的最短航程是100m D.小船渡河的最短時(shí)間是25s【答案】ACD【解析】【詳解】ABC．由題意知，小船的速度v1=4m/s，水流速度為v2=3m/s，如圖所示其合速度可以垂直與河岸，最短航程等于河寬100m，故AC正確,B錯(cuò)誤;D．當(dāng)v1垂直于河岸航行時(shí)，渡河時(shí)間最短故D正確。故選ACD。10。一個(gè)小球從高為h的地方以水平速度v0拋出，經(jīng)t時(shí)間落到地面，不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g，則小球落地時(shí)的速度可以表示為（）A.v0+gt B. C. D。【答案】CD【解析】一個(gè)小球從高為h的地方以水平速度v0拋出,經(jīng)t時(shí)間落到地面，用動(dòng)能定理對(duì)這一過(guò)程研究可得：求解得：，故選C;一個(gè)小球從高為h的地方以水平速度v0拋出，經(jīng)t時(shí)間落到地面，對(duì)豎直方向：小球落地時(shí)應(yīng)用速度的合成:,求解得：，故選D點(diǎn)睛：平拋運(yùn)動(dòng)中速度問(wèn)題的求解可使用動(dòng)能定理、可使用運(yùn)動(dòng)的合成與分解．11。如圖所示，質(zhì)量均為的小球A、B用長(zhǎng)為的細(xì)線相連，放在高為的光滑水平桌面上（），A球剛好在桌邊。若由靜止釋放兩球，且A、B兩球落地后均不再?gòu)椘?，則下列說(shuō)法正確的是（）A。A球落地前的加速度為 B.B球到達(dá)桌邊的速度為C。A、B兩球落地的水平距離為 D.細(xì)線對(duì)B球做的功為【答案】ACD【解析】【詳解】A．A球落地前以兩球整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有求得加速度為，故A正確;BC．從釋放到A球落地過(guò)程,根據(jù)機(jī)械能守恒，有解得B球到達(dá)桌邊的速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得,B球下落到地面的時(shí)間兩球落地后均不再?gòu)椘?所以A、B兩球落地的水平距離為故B錯(cuò)誤,C正確；D．細(xì)線對(duì)B球做的功等于B球到達(dá)桌邊時(shí)獲得的動(dòng)能故D正確。故選ACD。12。如圖所示，半徑為的豎直光滑圓弧軌道與光滑水平軌道相切，質(zhì)量均為的小球用輕桿連接，置于圓弧軌道上，位于圓心的正下方，與點(diǎn)等高,某時(shí)刻將它們由靜止釋放，最終在水平面上運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（）A.下滑過(guò)程中重力對(duì)做功功率一直增大B。當(dāng)滑到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度為C.整個(gè)過(guò)程中輕桿對(duì)做的功為mgRD。下滑過(guò)程中的機(jī)械能增加【答案】BC【解析】【詳解】對(duì)小球，開始速度為零，重力的功率為零，滑至最低點(diǎn)時(shí),重力與速度方向垂直,重力的功率為零，所以重力的功率先增大后減小,故A錯(cuò)誤;對(duì)兩小球組成的系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，沒(méi)到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，解得，故B正確;下滑過(guò)程中,的重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加量，所以球機(jī)械能減少,故D錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得輕桿對(duì)做的功，故C正確。三、實(shí)驗(yàn)題(共6空，每空2分）13。一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取，那么：（1）閃光頻率是________Hz．（2)小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小________m/s．（3)小球在B點(diǎn)的速度大小為___________m/s【答案】(1).10（2）.1。5（3)。2。5【解析】【詳解】（1）[1]在豎直方向上有：其中：代入求得:則頻率為：;（2）［2]水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有：，其中，,代入解得：;（3）［3］根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度，在B點(diǎn)有：所以B點(diǎn)速度為:．14。某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間0.（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量下列哪些物理量_____.A。小球的質(zhì)量mB.AB之間的距離HC.小球的直徑d（2）小球通過(guò)B點(diǎn)的速度v=______；(3)調(diào)整AB之間距離H,多次重復(fù)上述過(guò)程，作出隨H的變化圖像如圖乙所示，測(cè)得該直線斜率為k0，當(dāng)小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒時(shí)g0=____.【答案】(1).BC（2).（3)?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）[1］要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即需驗(yàn)證mgH與是否相等,其中v指的是小球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度,它與小球經(jīng)過(guò)光電門的平均速度相等，而小球通過(guò)光電門的平均速度大小為小球的直徑與經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間的比值。因此實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出AB之間的距離H和小球的直徑。由于需驗(yàn)證的兩式都有m,則不需要測(cè)量小球的質(zhì)量，故BC正確，A錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2］勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度與該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度相等，則有（3)[3］若機(jī)械能守恒，則有變形得圖像的斜率解得，實(shí)驗(yàn)得到的g與g0相等，則機(jī)械能守恒。四、解答題（第15小題9分，第16小題11分，第17小題10分,第18小題10分）15.在天體運(yùn)動(dòng)中，將兩顆彼此相距較近的星體稱為雙星．它們?cè)谙嗷サ娜f(wàn)有引力作用下間距保持不變，并沿半徑不同的同心圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．如果雙星間距為L(zhǎng)，質(zhì)量分別為M1和M2,引力常量為G，試計(jì)算：（1）雙星的軌道半徑R1、R2；（2)雙星的運(yùn)行周期T；(3)雙星的線速度v1、v2．【答案】（1）;；(2)；(3)；?！窘馕觥俊驹斀狻吭O(shè)行星轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,周期為T．

（1）對(duì)星球M1，由向心力公式可得G=M1ω2R1同理對(duì)星M2有G=M2ω2R2兩式相除得,（即軌道半徑與質(zhì)量成反比）又因?yàn)長(zhǎng)=R1+R2所以得R1=LR2=L．（2）由上式得到ω=因?yàn)門=，所以（3）由v＝可得雙星線速度為v1＝＝v2＝＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握雙星模型系統(tǒng)，知道它們靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力,向心力的大小相等，角速度的大小相等．16。汽車在平直的公路上由靜止啟動(dòng)，開始做直線運(yùn)動(dòng)，圖中曲線1表示汽車運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系，折線2表示汽車的功率和時(shí)間的關(guān)系．設(shè)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變，在16s末汽車的速度恰好達(dá)到最大．（1)定性描述汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(2）汽車受到的阻力和最大牽引力（3)汽車的質(zhì)量（4）汽車從靜止到勻速運(yùn)動(dòng)的總位移．【答案】（1)汽車開始做初速度為0勻加速運(yùn)動(dòng)，6s末再做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，16s后勻速運(yùn)動(dòng)；(2）583.3N，875N；（3）218。8kg；(4）129m?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）根據(jù)速度﹣時(shí)間圖象可知：汽車開始做初速度為0勻加速運(yùn)動(dòng)，6s末再做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，16s后勻速運(yùn)動(dòng)。（2)當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度取到最大值,則有汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力最大，則有(3）根據(jù)速度圖象得牛頓第二定律得(4）勻加速運(yùn)動(dòng)的位移變加速過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得解得x2=105m可得x總=x1+x2=129m17。發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為h1的近地圓軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道,最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道，如圖所示．已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T,地球的半徑為R,地球表面重力加速度為g,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響．求：(1)衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的加速度大??；（2）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度．【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1)設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度為a,由牛頓第二定律得：物體在地球赤道表面上受到的萬(wàn)有引力等于重力，則：解以上兩式得:．(2)設(shè)遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面高度為h