【文档说明】江西省南昌市八一中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题【精准解析】.doc，共(16)页，612.500 KB，由小赞的店铺上传

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2019—2020学年第二学期南昌市八一中学高一物理期中考试试卷一、选择题（每小题4分，共52分。1~9题为单选题，10~13题为多选题）1.下列关于力和运动的说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在变力作用下有可能做曲线运动D.物体

的受力方向与它的速度方向不在一条直线上时，有可能做直线运动【答案】C【解析】【详解】物体在恒力作用下可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误，C正确；物体在变力作用下也可能做直线运动，例如非匀变速直线运动，选项B错误；物体在

受力方向与它的速度方向不在一条直线上时一定做曲线运动，不可能做直线运动，选项D错误；故选C.2.如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度

分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为T，物体所受重力为G，则下列说法正确的是（）A.物体做匀速运动，且v1=v2B.物体做加速运动，且T>GC.物体做加速运动，且v2>v1D.物体做匀速运动，且T=G【答案】B【解析】【详解】ABCD．小车的运动可分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向

两个运动，设两段绳子的夹角为θ，由几何关系可得21sinvv=所以v1>v2，小车向右运动，θ逐渐增大，故v2逐渐增大，物体有向上的加速度，处于超重状态，T>G，故B正确，ACD错误。故选B。3.如图，从斜面上的A点以速度v0水平抛出一个物

体，飞行一段时间后，落到斜面上的B点，已知AB=75m，=37°，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体的位移大小为60mB.物体飞行的时间为6sC.物体的初速度v0大小为20m/sD.物体在B点的速度大小为30m/s【答案】C【解析】【详解】A．物体的位移等

于首末位置的距离，大小为75m，故A错误；B．平抛运动的竖直位移sin750.6m45mABhx===根据212hgt=得，物体飞行的时间2245s3s10htg===故B错误；C．物体的初速度0cos750.8m/s20m/s3ABxvt===

故C正确；D．物体落到B点的竖直分速度103m/s30m/sByvgt===根据平行四边形定则知，物体落在B点的速率222202030m/s1013m/sBByvvv=+=+=故D错误。故选C。4.长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，

以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将（）A.受到6.0N的拉力B.受到24N的拉力C.受到6.0N的压力D.受到54N的拉力【答案】C【

解析】【详解】当杆的作用力为零，只有重力提供向心力可知临界速度为15m/svgR==所以当速度为2m/s<v1时，此时有2vmgFmr−=解得6NF=，根据牛顿第三定律，球对杆有向下的6N压力，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】物体运动到圆周运

动的最高点时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，可以直接根据牛顿第二定律列式求解。5.如图所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下．两小环同时滑到大环底部时，速

度都为v，重力加速度为g，则此时大环对轻杆的拉力大小为（）A.（2m+2M）gB.Mg﹣C.2m（g+）+MgD.2m（﹣g）+Mg【答案】C【解析】每个小环滑到大环底部时，有，则大环的作用力为：，方向向下，则两小环同时滑到大环底部时，大环对轻杆的拉力为Mg+2m(g+v2/R)，C正确

．6.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍.已知近地卫星绕地球运行的周期约为T，引力常量为G.则该行星的平均密度为()A.23GTB.23TC.23baGTD.23abGT【答案】C【解析】【分析】根据近地卫星绕地球运动的周期为

T，运用万有引力提供向心力，求出地球的质量，再求出地球的密度，再根据行星与地球密度的关系求出行星的平均密度；【详解】对于近地卫星，设其质量为m，地球的质量为M，半径为R，则根据万有引力提供向心力222Mm4πGmRRT=，解得地球的质量2324πRMGT=，地球的密度32M3πρ4πR

GT3==由于密度公式为MρV=，这颗行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍，则密度是地球的ba倍，可知行星的平均密度23πbρaGT=．故C正确，A、B、D错误．【点睛】解决本题的关键会根据万有引力提供向心力，只要知道近地卫星的周期，即可求出地球

的密度．7.某一行星表面附近有颗卫星做匀速圆周运动．其运行周期为T，假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力．物体静止时，弹簧测力计的示数为N，则这颗行星的半径为A.224NTmB.424NTmC.224mN

TD.244mNT【答案】A【解析】【详解】对物体：N=mg；且2GMmmgR=；对绕行星表面附近做匀速圆周运动的卫星：'2'224MmGmRRT=联立解得：224NTRm=，故选A.8.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小

为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的半径为（）A.()2024ggT−B.()202+4ggTC.2024gTD.224gT【答案】A【解析】【详解】在两极地区，万有引力等于物体的重力，则有02

GMmmgR=，在赤道处，万有引力和重力的合力提供圆周运动向心力，则有2224GMmmgmRRT−=，联立解得202()4ggTR−=，故选项A正确，B、C、D错误．9.土星最大的卫星叫“泰坦”（如图），每16天绕土星一周，其公转轨道半径约为61.210km，已知

引力常量11226.6710/kgGNm−=，则土星的质量约为A.17510kgB.26510kgC.33710kgD.36410kg【答案】B【解析】卫星绕土星运动，土星的引力提供卫星做圆周运动的向心力设土星质量为M：2224GMmmRRTp=，解

得2224RMGT=带入计算可得：263326-11243.14(1.210105106.671016243600Mkg=）（），故B正确，A、C、D错误；故选B．10.如图，在圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量相等的两物块用轻绳连接，物块A到

转轴的距离为R=20cm，与圆盘的动摩擦因数为μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力（已知π2=g）则（）A.物块A不一定会受圆盘的摩擦力B.当转速n=0.5r/s时，A不受摩擦力C.A受摩擦力方向一定与线速度方向在一条直线上D.当圆盘转速n=1r/s时，摩擦力方向沿

半径背离圆心【答案】AD【解析】【详解】AB．要使A物块相对静止，则绳子的拉力一直为mg，即绳子的拉力不变，当摩擦力为零时，重力提供向心力()222πmgmRmnR==代入数据解得5r/s2n=故A正确，B错误；C．A受摩擦力方向与半径在一条直线上，指向圆心或背离圆心，故C错误；

D．当圆盘转速n=1r/s时，即51r/sr/s2n=有沿半径向内运动的趋势，所以摩擦力方向沿半径背离圆心，故D正确。故选AD。11.如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的

马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(g取10m/s2)()A.6m/sB.12m/sC.4m/sD.2m/s【答案】AB【解析】【详解】刚好能过围墙时水平方向：0Lvt=竖直方向：212Hhgt−=解得05/vms=刚好运动到马路边时水平方向：0Lx

vt=+竖直方向：212Hgt=解得013/vms=，所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上速度的取值5/13/msvms故AB对；CD错12.如图所示，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a，运行周期为TB；C为绕地球沿圆周轨道运动的卫星，圆周的半径为r，运行

周期为TC。下列说法或关系式中正确的是（）A.地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上B.卫星B和卫星C运动的速度大小均不变C.3322BCarTT=，该比值的大小与地球有关D.3322BCarTT，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关【答案】AC【解

析】【详解】A．根据开普勒第一定律和行星运动规律可知，地球位于B卫星的椭圆轨道的一个焦点上，位于C卫星圆轨道的圆心上，故A正确；B．卫星B为椭圆轨道，不断的在做离心运动和近心运动，近地点的线速度最大，远地点的线速度最小；而卫星C为圆轨道，

运动的速度大小均不变，故B错误；CD．由开普勒第三定律可知33222BC4πarGMkTT===k值与中心天体地球的质量M有关，而与太阳无关，a取椭圆轨道的半长轴或圆轨道的半径，故C正确，D错误。故选AC。

13.如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（）A.A的质量一定大于B的质量B.A的线速度一定大于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】A．双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以向心力相等，故22ABAABB2mmGmrmrr==解得AABBmrmr=因为rB<rA，所以mB>mA，即B的质量一定大于A的质量，故A错误；B．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vr

=因为rB<rA，故vA>vB，故B正确；CD．根据万有引力提供向心力有2ABAA22πmmGmrrT=，2ABBB22πmmGmrrT=其中ABrrL+=联立解得32πLTGM=L一定时，M越大，T越小，

故C错误；M一定时，L越大，T越大，故D正确。故选BD。二、填空题(每空2分，共10分)14.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要

求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：______________．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须相同C．每次必须由静止释放小球D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触F．将球的位置记录在纸上后，

取下纸，用直尺将点连成折线(2)在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到了如图所示的图像．试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s．(3)物体运动到B点时的速度大小为______m/s；抛出点的坐标为（）．（g

=10m/s2，且所有结果均保留2位有效数字）【答案】(1).ABCE(2).2.0(3).2.8(4).（-20cm，-5.0cm）【解析】【详解】(1)[1].A.斜槽的末端需调成水平，以保证小球做平抛运动，故A正确．BC.每次使小球从同一

固定位置由静止释放，以保证小球的初速度相同，故B、C正确．D.记录小球位置用的铅笔每次不一定必须严格地等距离下降，选项D错误；E.小球在运动的过程中不能与木板接触，防止改变轨迹，故E正确；F.描点连线时用平滑曲线连接，故

F错误．(2)[2].在竖直方向上，根据△y=gT2得，0.250.15s0.1s10yTg−=＝＝则初速度00.2m/s2.0m/s0.1xvT＝＝＝(3)[3].物体运动到B点的竖直分速度ACB0.4m/s2m/s20.2yyvT＝＝＝根据平

行四边形定则知，B点的速度22220B22m/s22m/s=2.8m/sByvvv++=＝＝[4].抛出点到B点的时间B2s0.2s10yvtg＝＝＝则抛出点到B点的水平位移xB=v0t=2×0.2m=0.4m=40cm，抛出点的横坐标x=20cm-40cm=-20cm．抛出点到B点的竖直位移

yB＝12gt2＝12×10×0.04m＝0.2m＝20cm，则抛出点的纵坐标y=15cm-20cm=-5.0cm．即抛出点的坐标（-20cm，-5.0cm）三、计算题(15题6分、16题10分、17题10分、18题12分，共38分)15.河宽300m，水流速度为3m

/s，小船在静水中的速度为5m/s，问（1）以最短时间渡河，此过程小船位移为多少；（2）以最短航程渡河，此过程渡河时间为多少。【答案】（1）350m；（2）75s【解析】【详解】（1）当船垂直河岸过河时，渡河时间最短，则最短时间为300s60s5dtv===船则在这段时间内水流方向的位移为

360m180mxvt===水此过程小船位移为2222300180m6034m350msdx=+=+=（2）因船在静水中的速度大于水流速度，则当合速度垂直河岸时，船可以正对岸过河；当船以最短路程过河时，合速度大小为222253m/s4m/s

vvv=−=−=船水此时船头并非指向正对岸，则过河时间为300s75s4dtv===16.如图所示为汽车在水平路面做半径为R的大转弯的后视图，悬吊在车顶的灯左偏了θ角，则：(1)车正向左转弯还是向右转弯？(2)车速是多少？(3)若(2)中求出的

速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度，则车轮与地面的动摩擦因数μ是多少？【答案】(1)向右转弯；(2)tangR；(3)tanθ【解析】【详解】（1）灯受拉力与重力的合力提供向心力，合力向右，故向右转弯（2）对灯受力分析知2tanvmgm

R=解得tanvgR=（3）车刚好不打滑，有2vMgMR=解得tan=17.一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为

x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：(1)月球表面的重力加速度；(2)月球的质量；(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度。【答案】(1)2022hvgx=；(2)22022hvRMG

x=；(3)02vvhRx=【解析】【详解】(1)依题意可知，月球表面的物体做平抛运动0xvt=212hgt=故月球表面的重力加速度2022hvgx=(2)由2MmGmgR=得，月球质量22022hvRMG

x=(3)由22MmvGmRR=及2MmGmgR=可得，环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度02vvgRhRx==18.小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当

球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为34d，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。(1)问绳能承受的最大拉力多大？(2)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水

平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？【答案】（1）113mg；（2）2d，233d。【解析】【详解】(1)设绳断后球飞行的时间为t，由平抛运动规律有竖直方向21142dgt=水平方向D=v1t解得v1=2gd设绳能承受的最大拉力大小为Fmax，

这也是球受到绳的最大拉力的大小，球做圆周运动的半径为34Rd=由圆周运动向心力公式，有Fmax-mg=21mvR得Fmax=113mg(2)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，有Fmax-mg=m23vl解得v3=83gl绳断后球做平抛运动，竖直位移为y=d－

l水平位移为x，时间为t1,由平抛运动规律有213112dlgtxvt-=，=得x=4()3ldl−当l＝2d时，x有最大值xmax=233d