【文档说明】【精准解析】宁夏银川市宁夏大学附属中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试卷.pdf,共(19)页,379.025 KB,由小赞的店铺上传
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-1-物理试卷一、单选题(共32分)1.下列说法中符合物理史实的是()A.卡文迪许首次在实验室里较准确地测出了引力常量B.牛顿创立了“日心说”,“日心说”是正确的,太阳是宇宙的中心C.第谷发现了行星的运动规律,开普勒发现了万有引力定律D.伽利略将行星与太阳、
地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律【答案】A【解析】【详解】A.卡文迪许首次在实验室里较准确地测出了引力常量,符合客观事实,故A正确;B.哥白尼创立了“日心
说”,“日心说”仍具有历史局限性,太阳不是宇宙的中心,故B错误;C.开普勒发现了行星的运动规律,牛顿发现了万有引力定律,故C错误;D.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律,故D
错误。故选A。2.关于平抛运动和匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.做平抛运动的物体的加速度方向一定是竖直向下B.做平抛运动的物体落地时的速度方向一定是竖直向下C.做匀速圆周运动的物体线速度不变D.做匀速圆周运动的物体向心加速度不变【答案
】A【解析】【详解】A.做平抛运动的物体在运动过程中,只受重力作用,所以加速度方向一定竖直向下,A正确;B.平抛运动的合速度是由水平分速度和竖直分速度合成而来,所以落地时一定不会竖直向下,B错误;CD.做匀速圆周运动过程中速度和加速度大小恒定不变,速度和加速度的
方向时刻在变,CD-2-错误。故选A。3.当汽车发动机的输出功率为20kW时,汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶,此时汽车牵引力是()A.1000NB.1500NC.2000ND.3000N【答案】C【解析】【详解】ABC
D.根据公式PFv解得20000N2000N10PFvABD错误C正确。故选C。4.两个物体质量比为1∶2,速度大小之比为2∶1,则这两个物体的动能之比为()A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.4
∶1【答案】C【解析】【详解】根据2k12Emv因质量比为1:2,速度大小比为2:1,则动能之比为2:1。故选C。5.如果把地球看成一个球体,在银川和三亚各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动,则()A.在银川的物体和在三亚的物体随地球自转的线速度相同B.在银川的物体和在三亚的物体随地球自转的
角速度相同C.在银川的物体的向心加速度大于在三亚的物体的向心加速度D.在银川的物体的周期大于在三亚的物体的周期【答案】B【解析】-3-【详解】BD.在银川的物体和在三亚的物体随地球自转,角速度和周期都与地球的一样,D错误B正确;A.根据vr
银川距地轴的距离小于三亚离地轴的距离,所以银川的物体和在三亚的物体随地球自转的线速度不同,A错误;C.根据2ar银川距地轴的距离小于三亚离地轴的距离,银川的物体的向心加速度小于在三亚的物体的向心加速度,C错误。故选B。6
.铁道转弯处内、外铁轨间设计有高度差,可以使火车顺利转弯,已知火车转弯时有个安全速度v,则下列说法中正确的是()A.转弯处内轨应略高于外轨B.转弯时只要速度小于v就是安全的C.转弯处轨道有高度差主要是为了减少
轮缘与铁轨间的挤压D.转弯时速度如果超过v,火车对内轨有压力【答案】C【解析】【详解】AC.当外轨高于内轨时,轨道给火车的支持力斜向弯道内侧,它与重力的合力指向圆心,为火车转弯提供了一部分向心力,减轻了轮缘和外
轨的挤压,在修筑铁路时,根据弯道半径和轨道速度行驶,适当选择内外轨道的高度差,可以使火车的向心力完全由火车的支持力和重力的合力提供,减少轮缘与铁轨间的挤压,避免轨道变形,使火车行驶更安全,A错误C正确;-4-BD.当实际速度等于v时,内、外轨都不受轮缘挤压,比较安全;如果实际转弯速度大于v,有
离心趋势,与外侧铁轨挤压;反之,挤压内侧铁轨,易使轨道变形,BD错误。故选C。7.井深10m,井上支架高为1.5m,在支架上用一根2m长的绳子系住一个重100N的物体,则物体的重力势能是(以地面为参考平
面)()A.50JB.1000JC.-50JD.-1000J【答案】C【解析】【详解】ABCD.以地面为重力势能零势能面,则物体的高度0.5mh则50JPEmghABD错误C正确。故选C。8.北京冬季奥运会将在2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市
和河北省张家口市联合举行,冬奥会上有一个项目叫自由式滑雪,运动员沿着山坡上的雪道从高处加速滑下,如图所示。下列描述正确的是()A.雪道对雪橇的摩擦力做正功B.运动员的重力势能增大C.运动员的机械能增大D.运动员的动能增大【答案】D【解析】-5-【详解】AB.运动员沿着山坡上的雪
道从高处加速滑下,可知速度不断增大,故动能增大;而重力做正功,则重力势能减小,雪道对雪橇的摩擦力做负功,故AB错误,D正确;C.因除重力之外还有摩擦力做负功,故运动员的机械能减小,故C错误。故选D。9.如图所示
,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高.当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为()A.vsinθB.v/cosθC.vcosθD.v/sinθ【答案】C【解析】【详解】将
M物体的速度按图示两个方向分解,如图所示则绳子的速率为:cosvv绳而绳子速率等于物体m的速率,则有物体m的速率为cosmvv故选C.10.如图所示,半径为R的细圆管(管径可忽略)内壁光滑,竖直放置,一质量为m直径略小于管径的小球可在管内做完整的圆周运动,g为当地重力加
速度,则()A.小球运动到管顶部时动能最大-6-B.小球运动到管顶部时的最小速度为gRC.小球运动到管顶部时对管壁的压力一定向上D.小球运动到管底部时对管壁的压力一定向下【答案】D【解析】【详解】A.在最低点速度最大,动能最大,A错误;BC.要使小球能通过最高点,只要小球的速度大于零
即可,则在最高点的临界速度为0。而当向心力等于重力时,小球对轨道没有压力,此时有2vmgmR可得vgR若大于此速度,球对外轨道有向上压力,若小于此速度,则球对内轨道有向下压力,BC错误;D.小球在最低点时由于做圆周运动
,故小球受到向上的支持力和本身的重力,两个力的合力提供了圆周运动的向心力,故小球在最低点一定对外轨道有向下的压力,故D正确。故选D。11.某人将质量为2kg的物体,由静止匀加速举高2m,且获得1m/s的速度,(g=10m/s2)则在这一过程中,下列说法错误的是()A.
重力对物体做了40J的负功B.合外力对物体做了1J的正功C.物体的机械能增加41JD.人对物体的力做了1J的正功【答案】D【解析】【详解】A.物体被举高,重力做负功G40JWmgh故A正确,不符合题意;B.根据动能定理
可得合外力做功为-7-2k121J01J2WE合故B正确,不符合题意;CD.人对物体做的功等于物体的机械能增加量,而物体的机械能增加量等于重力势能增加量与动能增加量之和,故kp1J40J41JWEEE
人故C正确,不符合题意;D错误,符合题意。故选D。12.小球以0v的初速度水平抛出,垂直砸在倾角为θ的斜面上时,运动轨迹如图中虚线所示。已知重力加速度为g,小球在空中飞行的时间为()A.0tanvgB.0tanvgC.02tanvgD.02tanvg【答案
】A【解析】【详解】小球撞在斜面上,速度方向与斜面垂直,由几何知识可知此时速度方向与竖直方向的夹角为00tanyvvvgt解得0tanvtg故选A。13.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图,下列说法正确的是()-8-A.速度最大点是
B点B.速度最小点是C点C.m从A到D做减速运动D.m从C到A的过程中机械能减小【答案】C【解析】【详解】ABC.根据开普勒第二定律,对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,所以速度最大点是A点,速度最小点是B点,m从A到D做
减速运动,AB错误,C正确;D.行星绕恒星运动机械能守恒,m从C到A的过程中机械能减小错误,D错误。故选C。14.地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G,则地球的平均密度为()A.34gRGB.234gRGC.gRGD.2gRG【答案】A【解析】【详解】在地球表面有2MmG
mgR,且地球的质量343MVR,由两式可得34gRG,故A正确,BCD错误.15.土卫六叫“泰坦”(如图),它每16天绕土星一周,经测量其公转轨道半径约为61.2610km,已知引力常量11226.6710Nm/kgG,1天为86400s,则土星的质量约为()A.23
510kg-9-B.26510kgC.29510kgD.32510kg【答案】B【解析】【详解】卫星受到的万有引力提供向心力,得2224MmGmrrT其中r=1.2×106km=1.2×109m;T=16天=16×24×3600≈1
.4×106s,G=6.67×10-11N•m2/kg2代入数据可得M≈5×1026kgB正确,ACD错误故选B。16.水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一质量为m的小球以一定初速度沿直轨道向右运动,如图所示,小球进入圆形轨道后刚好能通过c点,然后小球做平抛运动落在
直轨道上的d点,则()A.小球到达c点的动能为mgRB.小球的初速度为5gRC.小球从c点落到d点需要时间为RgD.小球在直轨道上的落点d与b点距离为R【答案】B【解析】【详解】A.小球进入圆形轨道后刚好能通过c点,则-10-2cvm
gmR得出cvgR小球到达c点的动能为21122kcEmvmgRA错误;B.设小球的初速度为v,根据机械能守恒2211222cmvmvmgR解得5vgRB正确;C.球从c点落到d点需要时间2122Rgt解得2RtgC错误;D.小球在直轨道上的落点d
与b点距离2cxvtRD错误。故选B。二、多选题(共20分)17.在下列实例中,不计空气阻力,机械能守恒的是()A.做平抛运动的物体B.在竖直面上做匀速圆周运动的物体C.沿斜面匀速下滑的物体D.做自由落体运动的物体【答案】AD【解析】-11-【详
解】A.做平抛运动的物体,只受重力,机械能守恒,A正确;B.在竖直面上做匀速圆周运动的物体,动能不变,重力势能变化,所以机械能变化,故机械能不守恒,B错误;C.沿斜面匀速下滑的物体,动能不变,重力势能减小,故机械能不守恒,C错误;D
.做自由落体的物体,只受重力,机械能守恒,D正确。故选AD。18.某同学用定滑轮将质量m=4kg的物体向上提升,他竖直向下拉绳子,使物体由静止开始以2m/s2的加速度上升,在此后的1s时间内,一切摩擦不计,以下说法正确的是(取g=10m/s2)
()A.拉力F做的功为48JB.拉力F在1s末的瞬时功率为48WC.拉力F的平均功率为48WD.物体克服重力做功的平均功率为80W【答案】C【解析】【详解】根据牛顿第二定律可得Fmgma解得48NFA.1s末,物体上升的高度为211m2hat故拉力做的功为F
48JWFhA正确;B.1s末物体的速度为12m/svat故拉力的瞬时功率为F196WPFvB错误;-12-C.1s内拉力的平均功率为F48WWPtC正确;D.1s内物体克服重力做功的平均功率为GG40WWmghP
ttD错误。故选C。19.从同一点沿水平方向抛出的A、B两个小球能落在同一个斜面上,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,则小球初速度vA、vB的关系和运动时间tA、tB的关系分别是()A.vA>vBB.vA<vBC.tA
>tBD.tA<tB【答案】AD【解析】【详解】CD.A小球下落的高度小于B小球下落的高度,所以根据h=12gt2知t=2hg故tA<tB选项C错误,D正确;AB.根据x=vt知,B的水平位移较小,时间较长,则水平初速度较小,故vA>vB,A正确,B错误。故选AD。【点睛
】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度确定时间,根据水平位移和时间确定初速度。-13-20.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静
止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中()A.弹簧被压缩最短时弹力最大B.物块克服摩擦力做的功为μmgsC.弹簧的最大弹性势能为2μmgsD.物块在A
点的初速度为2gs【答案】AD【解析】【详解】A.弹簧被压缩的形变量越大,弹力越大,所以弹簧被压缩最短时弹力最大,A正确;B.整个过程中,物块一来一回。所受的摩擦力大小恒定,摩擦力一直做负功,则物块克服摩擦力做的
功为2mgs,B错误;C.物体向右运动的过程,根据能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能pEmgsC错误;D.设物块在A点的初速度为0v。对整个过程,利用动能定理得201202mgsmv可得02vgsD正确。故选
AD。21.中国自行研制的“神舟号”飞船的发射过程简化如下∶飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为P、远地点为Q的椭圆轨道上,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则()-14-A.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道
ⅡB.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/sC.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的动能大于在Q点的动能D.卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s【答案】AC【解析】【详解】A.从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,需要在轨道Ⅰ上经过P点时点火加速,做离心运
动,逃逸到轨道Ⅱ,A正确;B.第一宇宙速度是近地轨道卫星的环绕速度,根据公式22MmvGmRR解得GMvR可知轨道半径越大,线速度越小,即同步卫星的线速度小于第一宇宙速度,B错误;C.在轨道Ⅰ上运动时,只有万有引力做功,从P到Q,引力做负功,所以动能减小,故卫
星在P点的动能大于在Q点的动能,C正确;D.以第二宇宙速度发射的卫星将脱离地球的束缚,成为太阳的行星,所以该卫星的发射速度必定小于第二宇宙速度11.2km/s,D错误。故选AC。三、填空题(共18分)22.如图所示的传动装
置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,求A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比为:________;线速度之比为:___________.-15-【答案】(1).1:2:2(2).1:1
:2【解析】试题分析:传送带在传动过程中不打滑,则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等,共轴的轮子上各点的角速度相等.再根据v=rω求出线速度和角速度之比.解:a、b两点靠传送带传动,线速度大小相
等,半径之比为2:1,根据v=rω知,ωA:ωB=1:2.b、c两点的角速度相等,根据v=rω知,vB:vC=1:2,所以ωA:ωB:ωC=1:2:2.vA:vB:vC=1:1:2.23.河宽100md,水流速度v1=6m/s,小
船在静水中的速度v2=10m/s,若使该小船以最短时间渡河,则渡河时间为_______s;若以最短位移渡河,渡河时间为____s。【答案】(1).10s(2).12.5s【解析】【详解】[1]当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时
间最短,则知min210010s10dtv[2]因为水流速度小于船在静水中的速度,所以合速度的方向能垂直河岸,则小船能到达正对岸,即小船的最短位移等于河宽。当合速度的方向与河岸方向垂直时,渡河航程最小,根据几何关系,则有船的合速度2
26m18/s0v因此最短的航程时,渡河的时间为10012.5s8dtv24.我国先后发射的“风云一号”和“风云二号”气象卫星,运行轨道不同,前者采用“极地圆形轨道”,轨道平面与赤道平面垂直,通过地球两极,每12小时巡视地球一周,每天只能对同一地区进行两次观测;后
者采用“地球同步轨道”,轨道平面在赤道平面内,能对同一地区进行连续观测。两种不同轨道的气象卫星在运行与观测时,“风云一号”卫星的轨道半径________(填“大于”、“小于”或“等于”)“风云二号”卫星的
轨道半径,“风云一号”卫星运行的向心加速度______(填“大于”、“小于”或“等于”)“风云二号”卫星运行的-16-向心加速度。【答案】(1).小于(2).大于【解析】【详解】[1]由题意可知“风云一号”的周期小于“风云二号”的运动周期,根据公式22
24MmGmRRT可得2324GMTR所以周期越大,轨道半径越大,所以“风云一号”卫星的轨道半径小于“风云二号”卫星的轨道半径;[2]万有引力充当向心力,根据公式2MmGmaR解得2GMaR所以轨道半径越大,向心加速度越小,所以“风云一号”卫星的向心加速度大于“风
云二号”卫星的向心加速度。四、计算题25.某人在高为1.8m的平台上,以8m/s的初速度沿水平方向抛出一个质量为5kg的小球,不计空气阻力。问:(1)小球从抛出到落地,重力对小球做了多少功?(2)物体落地时速度的大小是多少?【答案】(1)90J;(2)1
0m/s【解析】【详解】(1)小球从抛出到落地,重力对小球做功为GWmgh代入数据解得90JGW(2)设落时速度的大小为v,根据机械能守恒定律有-17-2201122mghmvmv代入数据解得v=1
0m/s26.杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,若水的质量m=0.4kg,绳长90cm,g=10m/s2。求:(1)最高点水不流出的最小速率;(2)水在最高点速率v=4
m/s时,水对桶底的压力。【答案】(1)3m/s;(2)28N9【解析】【详解】(1)水桶运动到最高点时,设速度为v时恰好水不流出,由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得2vmgml代入数据解得100.9m/s3m/svgl(2)对水研究,在最高
点时由水的重力和桶底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得2vmgNml代入数据解得22428()0.4(10)N0.99vNmgl由牛顿第三定律得水对桶底的压力为28N9NN。27.如图所示,粗糙的水平面BC与光滑的曲面AB平滑的连接于B点(小球在B点没
有能量损失),BC右端有一内壁光滑、半径为r=0.4m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=1N/cm的轻弹簧,轻弹簧下端固定,上端恰好与管口D端齐平。质量为2kg的小球在曲面上距BC的高度为2r=0.8m处从静止开
始下滑,进入管口C端时与管壁间恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为2J,已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2。求:-18-(1)小球达到B点时的速度大小vB;(2)水平面BC的长度l;(3)在压缩弹簧过程
中小球的最大速度vm。【答案】(1)4m/s;(2)1.2m;(3)14m/s【解析】【详解】(1)由机械能守恒定律得2122Bmgrmv解得2100.84m/sBv(2)进入管口C端时与管壁间恰好无作用力,由2Cvmgmr代入数
据得vC=2m/s从A到C过程中,由动能定理得212Cmghmglvm代入数据得l=1.2m(3)由题意可知k=1N/cm=100N/m设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D端的竖直距离为x,则有kxmg得-19-2100.2m100mgxk由功能关系得2m21122Cmg
rxmEvvm弹解得m14m/sv