【文档说明】【精准解析】黑龙江省齐齐哈尔甘南县第二中学等八校2020-2021学年高一(下)期中物理试题(解析版).doc,共(18)页,620.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年度下学期八校期中联合考试高一物理试卷本试卷满分100分,考试时间90分钟。一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第.1~8...题.只有一项符合题目要求,第............9~12
....题有多项符合题目要求..........。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)1.关于万有引力定律的发现,符合历史事实的是()A.开普勒通过分析第谷的天文观测数据发现了万有引力定律B.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量C.牛顿发现了万有引力定律,笛卡
儿测出了万有引力常量D.牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量【答案】B【解析】【详解】牛顿通过分析第谷的天文观测数据发现了万有引力定律,选项A错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量,选项B正确,CD错误;故选B.2.
如图所示,汽车用绳索通过定滑轮牵引小船,使小船匀速靠岸,若水对船的阻力不变,则下列说法中正确的是()A.绳子的拉力可能不变B.船受到的浮力不断增大C.汽车在匀速拉动小船D.汽车在减速拉动小船【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.设绳子与水平面的夹角为θ,对小船c
osTf=sin=TFmg+浮则随着θ角变大,细绳的拉力T变大,浮力减小,选项AB错误;CD.设小船的速度为v,则汽车的速度'cosvv=则随着θ角变大,则汽车的速度减小,选项C错误,D正确。故选D。3.在同一平台上的O点抛出的3个物体,做平抛运动的轨迹如图
所示,则3个物体做平抛运动的初速度Av、Bv、Cv的关系和3个物体做平抛运动的时间At、Bt、Ct的关系分别是()A.ABCvvv,ABCtttB.ABCvvv,ABCttt==C.ABCvvv,
ABCtttD.ABCvvv,ABCttt【答案】C【解析】【分析】【详解】平抛运动在竖直方向做自由落体运动212hgt=可知时间只与高度有关,即2htg=根据题图可知时间关系为ABCttt水平方向做匀速直线运动0
xvt=根据题图的水平位移关系结合时间关系可知初速度ABCvvvABD错误,C正确。故选C。4.小船在水速较小的河中横渡,并使船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来水使水流速度加快,则对此小船渡河的说法正确的是()A.小船要用更长的时间才能到达对岸B.小船到达对岸的时间不变,但位移
将变大C.因小船船头始终垂直河岸航行,故所用时间及位移都不会变化D.因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间及位移的变化【答案】B【解析】【详解】因为静水速垂直于河岸,则渡河时间t=d/vc,水流速增大,渡河时间不变,沿河岸方向的位移增
大,则最终渡河的位移变大.故B正确,AD错误.因小船船头始终垂直河岸航行,渡河时间不会随着水流速度增大而变化,故C错误;5.若已知某行星的一个卫星绕其运转的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则可求得()A.该卫星的质量B.行星的质量C.该卫星的平均密度D.行星的平均密度【答案】B【解析
】【详解】AB.卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得2224MmrGmrT=知道卫星的运动轨道半径r和周期T,再利用万有引力常量G,通过前面的表达式只能算出行星M的质量,也就是中心体的质量,无法求
出卫星的质量,也就是环绕体的质量,故A错误;B正确;C.本题不知道卫星的质量和体积,也就无法知道该卫星的平均密度,故C错误;D.本题不知道行星的体积,也就不知道行星的平均密度,故D错误;故选B。【点睛】研究卫星绕行星做匀速圆周运
动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量。6.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点
和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则()A.a点与b点的线速度大小之比1:1B.a点与b点的角速度大小之比1:2C.a点与c点的角速度大小之比1:2D.a点与d点的向心加速度大小之比1:1【答案】D【解析】【分析】【详解】ABC.如图所示,
a与c同一皮带下传动,则acvv=根据v=ωr所以:2:1ac=因为bc=因为rb:rc=1:2,根据v=ωr所以:2:1cbvv=则:2:1abvv=:2:1ab=ABC错误。D.设a点的线速度为v,由以上分析可知,c点的线速度为v,d点的线速度为
2v,根据2var=可知a点与d点的向心加速度大小之比1:1,故D正确。故选D。7.有关圆周运动的基本模型如图所示,下列说法正确的是()A.如图甲,“水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底压力大于其在最低处水对碗底的压力B.如图乙,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态C.如图丙所示两个圆锥
摆摆线与竖直方向夹角θ不同,但圆锥高相同,则两圆锥摆的角速度相同D.如图丁,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等【答案】C【解析】【分析】【详解】A.如图甲,“水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底压力2
1vFmmgl=−在最低处水对碗底的压力22vFmmgl=+则在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力,选项A错误;B.在最高点其加速度向下,汽车处于失重状态,选项B错误;C.对小球进行受力分析,由牛顿第二定律有mgtanθ=mω2htanθ得ω=gh可见只
要圆锥高相同,则两圆锥摆的角速度相同,选项C正确;D.对小球进行受力分析,设圆锥半顶角为θ,由牛顿第二定律有2tanmgrm=FN=sinmg得=tangr因在AB两位置转动半径不同,则角速度不同,但所受筒壁
的支持力大小相等,选项D错误.故选C。8.如图所示,内壁光滑的竖直圆桶,绕中心轴做匀速圆周运动,一物块用细绳系着,绳的另一端系于圆桶上表面圆心,且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动,则:()A.随着转动
的角速度增大,绳的张力保持不变B.桶对物块的弹力不可能为零C.随着转动的角速度增大,绳的张力一定增大D.绳的张力可能为零【答案】A【解析】【分析】【详解】设细绳与竖直方向夹角为θ,对物块cosTmg=2sinNTmr+=ACD.由cosTmg=可知,随着转动的角速
度增大,绳的张力保持不变,但不可能为零,选项A正确,CD错误;B.当满足2tanmgmr=时,桶对物块的弹力N=0,选项B错误;故选A。9.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道的倾角为θ(如图所示),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小
于tanRg,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.这时铁轨对火车的支持力大于cosmgD.这时铁轨对火车的支持力小于cosmg【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB.火车的重力和轨道对火车的支持力的
合力恰好等于需要的向心力时,此时2tanvmgmR=即火车的速度正好是tanvgR=由题知火车转弯时速度小于tangR,所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压,故A正确,B错误;CD.当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,则
支持力为cosmgN=由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小,即这时铁轨对火车的支持力小于cosmg,故C错误,D正确。故选AD。10.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行
,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1和2相切于Q点,轨道2和3相切于P点,设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为v1、v3和a1、a3,在2轨道经过P点时的速度和加速度为v2和a
2,且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为T1、T2、T3,以下说法正确的是()A.v1>v2>v3B.v1>v3>v2C.a1>a2>a3D.T1<T2<T3【答案】BD【解析】【详解】AB.人造卫星绕地球做匀速圆周运
动,根据万有引力提供向心力得22=MmvGmrr线速度vGMr=所以v1>v3在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力,所以应给卫星加速,增加所
需的向心力,卫星在轨道3上经过P点的速率大于在轨道2上经过P点的速率,即v3>v2故有v1>v3>v2故A错误,B正确;C.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得a2GMr=所以a1>a3=a2故C错误;D.根据开普勒第三定律得32aT=k
所以T1<T2<T3故D正确。故选BD。11.如图所示,在倾角为θ的斜面顶端A处以速度v0水平抛出一小球,小球落到斜面上的B处,设空气阻力不计,下面分析正确的是()A.小球从A处运动到B处所需的时间为02
tanvgB.A、B间的距离为20tancosvgC.小球从A处运动到离斜面距离最大所需时间为0tanvgD.运动过程中离斜面的最大距离为20tansin2vg【答案】ACD【解析】【详解】A项
:根据2012tangtyxvt==,解得小球从A到B的时间02tanvtg=,故A正确;B项:AB的距离2002tancoscoscosxvtvsg===,故B错误;C项:当小球的速度方向与斜面平行时,距离斜面最远,根据平行四边形定则知,小
球竖直分速度0tanyvv=,由ygt=v,解得:0tanvtg=,故C正确;D项:将小球的运动分解为沿斜面和垂直于斜面两个方向分运动,建立坐标系,小球在y轴方向做匀减速运动,初速度为00sinyvv=,加速度为:cosyag=−
小球离斜面的最大距离222000max0(sin)tansin22cos2yyvvvhagg−===,故D正确.12.银河系的恒星大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连
线上某一定点O做匀速圆周运动,由天文观察测得其运动周期为T,S1到O点的距离为r1,S2到O点的距离为r2,S1和S2间的距离为r,且r1>r2,已知引力常数为G,那么以下说法正确的是:()A.S1的质量为22124rrGTB.2S的质量为22124rrGTC.
S1的质量小于S2的质量D.双星的总质量一定,若双星之间的距离增大,其转动周期变小【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB.根据万有引力提供向心力有22221211222=GmmmrmrrTT=得212224rrmGT=22
1224rrmGT=故A错误,B正确;C.根据万有引力提供向心力有221211222Gmmmrmrr==有1221mrmr=即半径与其质量成反比,因为12rr,所以12mm,即S1质量小于S2质
量,故C正确;D.双星总质量223214rMmmGT=+=则双星的总质量一定,若双星之间的距离增大,其转动周期变大,选项D错误。故选BC。第Ⅱ卷非选择题二、实验题(共3小题,共16分)13.在研究平抛运动的实验中,下列说法正确的是__________.A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由
滑下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端可以不水平D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来【答案】AD【解析】【详解】应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下,以保证小球到达最低点的速度都相同,选项A正
确;斜槽轨道不一定要光滑,只需到达底端的速度相同即可,选项B错误;斜槽轨道末端必须水平,以保证小球做平抛运动,选项C错误;要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,选项D正确;为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把点平滑地连接起来,选项E错误;故选AD.14.如图
所示,在研究平抛物体的运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=5.00cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度为v0=___________m/s,,小球在b点的速率是___________m/s.(g取
值为10m/s2,结果保留两位有效数字)【答案】(1).2.0(2).2.8【解析】【详解】设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向:3L-L=gT2,得到220.01050.1gLTss===;水平方向:0422LvgLT==代入数据解得:v0=2.0m/s;b点竖直方向分速度880.05/2/2
20.1yLvmsmsT===;b点的速率22022/2.8/byvvvmsms=+==点睛:平抛运动竖直方向是自由落体运动,对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T.对于水平方向由公式v0=x/t求出初速度.15.为了探究平抛运动规律,老师做了如下
两个演示实验:(1)为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,用如图甲所示装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落.关于该实验,下列说法正确的有:________________A.所用两球的质量必须相等B.只做一次实验发现两球同时落地,即可以得到
实验结论C.应改变装置的高度多次实验D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动(2)如图乙所示,两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内,其中M轨道末端水平,N轨道的末端与光滑的水平地面相切.两个完全相同的小钢球P、Q,以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出,观察到P落地时与Q相遇.只
改变弧形轨道M的高度,多次重复实验,仍能观察到相同的现象.这说明:___________.【答案】(1).C(2).做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动【解析】【详解】(1)小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落
,两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,不能得出水平方向上的运动规律,实验时应改变装置的高度进行多次实验,故C正确;(2)两个完全相同的小钢球P、Q,以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出,观察到P落地
时与Q相遇.只改变弧形轨道M的高度,多次重复实验,仍能观察到相同的现象.这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.三、本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。有数值计算
的题,答案中必须明确写出数值。16.质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力Tmax=46N,转轴离地高度h=6m,g取10m/s2则:(1)若恰好通过最高点,则最高点处的速度为多大?(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断,则此时的速
度为多大?(3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x.【答案】(1)10m/s(2)6m/s(3)6m【解析】【详解】(1)当小球恰好通过最高点时,小球只受重力,并由重力提供向心力,设此时速度为v0根据牛顿第二定律得:20vmgmL=所以01m/0svgL==
(2)若细绳此时恰好被拉断,则T=Tmax=46N小球在最低点时,由牛顿第二定律得:2maxvTmgmL−=代入数据得:v=6m/s(3)绳断后,小球做平抛运动,设水平距离为x,则有:212hLgt−=得:t=1s水平距离:x=vt
=6m17.以知万有引力常量是G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g.请根据已知条件写出三种估算地球质量的方法并解得结果.【答案】23224()Rh
MGT+=,GgRM2=,23214rMGT=【解析】【详解】解:同步卫星绕地球做圆周运动,万有引力等于向心力,则有:2222()()()GMmmRhRhT=++解得地球质量:23224()RhMGT+=月球绕地球做圆周运动,万有引力等于向心力,则有:221
2()GMmmrrT=解得地球质量:23214rMGT=在地表附近,由重力等于万有引力,则有:2GMmmgR=解得地球质量:GgRM2=18.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以
某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg.求:(1)小球从管口飞出时的速率;(2)小球落地点到P点的水平距离.【答案】(1)2gR或32gR(2)2R或6R【解析】【详解】(1)分两种情况,当小球对管下部有压
力时,则有mg-0.5mg=21mvR,v1=2gR.当小球对管上部有压力时,则有mg+0.5mg=22mvR,v2=32gR(2)小球从管口飞出做平抛运动,2R=12gt2,t=2Rgx1=v1t=2R,x2=v2t=6R.答案:(1)2gR或32gR(2)2R或6R本题考
查圆周运动规律的应用,在管下部时以小球为研究对象,合外力提供向心力,列式可求得上部和下部速度大小,小球从管口飞出后做平抛运动,由竖直方向求得运动时间,由水平方向匀速运动求得水平位移大小获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com