河北省石家庄市辛集市第二中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试卷(教师版)+Word版含答案.pdf

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1、-1-辛集市第二中学2019-2020 学年高一下学期期中考试物理（满分 100分，90 分钟完卷）一、选择题。（本题共 12个小题，每小题4 分，共 48 分。其中 18题只有一个选项是正确的，912 题有多个选项正确。错选、多选不得分，少选得2分）。1.许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（）A.哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律B.天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律C.牛顿利用万有引力定律通过计算发现了彗星的轨道D.卡文迪许通过实验测出了万有引力常量【答案】D【解析】【详解】A哥白尼提出了日心说，

2、开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故A 错误；B天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了行星运动定律，不是万有引力定律，故B 错误；C哈雷利用万有引力定律通过计算发现了彗星的轨道，故C 错误；D英国的科学家卡文迪许通过实验测出了引力常量G，故 D 正确。故选 D。2.下列现象中属于防止离心现象带来危害的是（）A.为使火车安全通过弯道，修建铁路时常把外轨道修得比内轨道高一些B.汽车在过弯道时，阴雨天气容易冲出轨道C.洗衣机脱水桶转动时可以将湿衣服上的水甩去D.公共汽车急刹车时，乘客容易向前倾倒【答案】A【解析】在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨，目的是由重力的分力

3、提供一部分向心力，弥补向心力不足，防止车速过大，火车产生离心运动而发生侧翻，故A正确；汽车在过弯道时，阴雨天气时，因需要的向心力小于轮胎与地面的最大摩擦力而容易冲出轨道，这是离心现象带来的危害，不是离心现象的防止，选项B 错误；洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分，是利用离心作用将水从衣服甩掉，是利用的离心运动，故C 错误公共汽车急刹车时，-2-乘客都向前倾倒是由于惯性，与离心现象无关，故D 错误故选A3.“高分四号”卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星，它的发射和应用使我国天基对地遥感观测能力显著提升关于“高分四号”

4、，下列说法正确的是()A.“高分四号”卫星的空间分辨率很高，采取措施使它距地球更近一些，效果会好一些B.“高分四号”卫星绕地球做圆周运动的线速度大于地球的第一宇宙速度7.9 km/s C.“高分四号”卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度D.“高分四号”卫星的向心力与其他同步卫星的向心力的大小相等【答案】B【解析】【详解】A“高分四号”卫星是地球同步卫星，轨道半径是个定值，不能降低，故A 错误；B第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大环绕速度，所以“高分四号”卫星绕地球做圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/s，故 B 错误；C“高分四号”卫星和地球上的物体角速度相同，根据

5、 a=2r 可知，“高分四号”卫星的半径大，则向心加速度大故C 正确；D向心力2GMmFr，由于不知道“高分四号”卫星与其它同步卫星的质量关系，所以不能判断向心力大小，故D 错误；故选 C【点睛】本题考查第一宇宙速度的特点，内容简单，只要多读课本，熟记基本知识就能顺利解出同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度4.某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台的边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球。如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐（图中箭头指向表示投篮方向）A.-

6、3-B C.D.【答案】B【解析】【详解】如图所示，由于篮球和群众演员随大平台一起旋转，所以篮球抛出前有沿1v方向的初速度，要想篮球抛出后能沿虚线进入篮筐，则必须沿2v方向投出，故 B 正确，ACD 错误。故选 B。5.在水平地面上，关于平抛物体的运动，下列说法正确的是（）A.由0 xtv知，物体平抛的初速度越大，飞行时间越短B.由2htg知，物体下落高度越大，飞行时间越长C.任意连续相等时间内，物体下落高度之比为1：3：5D.任意连续相等时间内，物体运动速度改变量增加-4-【答案】B【解析】AB、平抛运动水平方向做匀速运动：0 xv t竖直方向做自由落体运动：212hgt平抛运动在空中运动的

7、时间由竖直方向上的运动决定：2htg所以物体下落的高度越大，飞行时间越长，故 A 错，B 对；C、在竖直方向上做了初速度为零的自由落体运动，物体下落高度之比为1：3：5，符合从一开始下落时计算，故C 错误；D、由vgt，知任意连续相等时间内，物体运动速度改变量都相等，故D 错误；综上所述本题答案是：B 6.如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A 和 B 是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则()A.A 点和 B点的线速度大小之比为12 B.前轮和后轮的角速度之比为21 C.两轮转动的周期相等D.A 点和 B点的向心加速度大小相等【答案】B【解析】【详解】轮A、B 分别为

8、同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以ABvv，故 A 错误；根据vr和ABvv，可知 A、B两点的角速度之比为21；由2 n，所以转速也是21，-5-故 B 正确；据2T和前轮与后轮的角速度之比21，求得两轮的转动周期为12，故 C错误；由2var，可知，向心加速度与半径成反比，则A 与 B 点的向心加速度不等，故D 错误7.日常生活中可以利用离心运动甩干衣物上的水分，如图已知甩干桶直径为0.5m，工作时转速为20r/s，则甩干过程中衣物和桶壁之间的弹力与衣物所受重力的比值为（g=10m/s2）（）A.80B.40C.20D.10【答案】B【解析】【详解】衣物转动的角速度20rad/s40

9、rad/s22n则对衣物受力分析，根据牛顿第二定律22N2dFmrm衣物和桶壁之间的弹力与衣物所受重力的比值为2N0.54040224010dFmggACD 错误，B 正确。故选 B。8.甲、乙两名滑冰运动员，m甲=80kg，m乙=40kg，面对面拉着弹簧秤都在光滑水平冰面上做匀速圆周运动的表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为96N，下列判断中正确的是（）A.两人运动半径不同，甲为0.6m，乙为 0.3m-6-B.甲做圆周运动的向心力大于乙C.两人的线速度相同，为2m/s D.两人的角速度相同，为2rad/s【答案】D【解析】【详解】ABD 弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力

10、，即甲、乙两名运动员的向心力大小相等，根据牛顿第二定律得2296NM RM R甲甲乙乙甲乙由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，绕共同转轴转动，所以甲乙整理可以得到RMRM甲乙乙甲=而且0.9mRR甲乙联立以上方程，带入数据整理可以得到0.3mR甲0.6mR乙2rad/s甲乙故 AB 错误，D 正确；C由于二人的角速度相同，根据公式vr而且由于RR甲乙，则可知vv甲乙即二者的线速度大小不相同，故C 错误。故选 D。9D 10A 11C 12A 13B 14B15.若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小现假设河的宽度为120 m，河中

11、心水的流速大小为4 m/s，船在静水中的速度大小为3 m/s，要使船以最短时间渡河，则()A.船渡河的最短时间是24 s-7-B.在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度为5 m/s【答案】BD【解析】【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短根据两分运动的运动情况判断合运动的轨迹【详解】AB 当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，则有1203cdtvs=40s 故 A 错误，B 正确；C船在垂直河岸方向做匀速直线运动，在沿河岸方向，由于水流速在变，做变速运动，两合运动的轨迹是曲线，故C错误

12、；D根据运动的合成，可知船在河水中的最大速度为2243mvm/s=5m/s 故 D 正确。故选 BD。16.在发射卫星的过程中，卫星首先从低轨道进入椭圆轨道，然后在Q 点通过改变卫星速度，让卫星进入高轨道轨道则（）A.该卫星的发射速度必定小于11.2km/s B.卫星在Q 点通过加速实现由轨道进入轨道C.卫星在轨道上的运行速度大于7.9km/s D.在轨道上，卫星在P 点的速度大于在Q 点的速度【答案】ABD【解析】-8-【详解】A、发射速度要大于等于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故选项A 正确；B、通过在Q点加速使卫星由原来的向心运动变为圆周运动，由轨道进入轨道 ，故选项 B正确；C、第一宇

13、宙速度为卫星的运行的最大速度，在轨道上的运行速度小于7.9km/s，故选项C错误；D、在轨道 上，近地点速度大，远地点速度小，则卫星在P点的速度大于在Q 点的速度，故选项 D 正确17.如图所示，物体A、B 经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A 物体受水平向右的力F 的作用，此时B 匀速下降，A 水平向左运动，可知（）A.物体 A 做加速运动B.物体 A 做减速运动C.物体 A 所受摩擦力逐渐减小D.物体 A 所受摩擦力逐渐增大【答案】AC【解析】【详解】AB B 匀速下降，A 沿水平面向左做运动，如图所示：根据运动的合成与分解有BAcosvv-9-解得BAcosvvBv是恒定的，向左运动过程中

14、增大，故cos减小，则Av增大，所以A 在水平方向上向左做加速运动，故A 正确，B 错误；C因为 B 匀速下降，所以B 受力平衡，B 所受绳拉力为BTGA 受斜向上的拉力等于B 的重力，如图所示在图中把拉力分解成竖着方向B2sinGF和水平方向B1cosGF在竖直方向上有N2AFFG由于绳子与水平方向的夹角增大，所以2F增大，支持力NF减小，根据摩擦力公式NfF可知摩擦力减小，故C 正确，D 错误。故选 AC。18.如图所示，倾角为 的斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜面体的顶点，经过一段时间两球落在斜面上的A、B两点后

15、不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直忽略空气的阻力，重力加速度为g.则下列选项正确的是()A.甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan2 1-10-B.甲、乙两球下落的高度之比为4tan4 1 C.甲、乙两球的水平位移之比为tan 1 D.甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为2tan2 1【答案】BD【解析】【详解】A.由小球甲的运动可知，tan yx22012gtv t02gtv，解得t02tanvg，落到斜面上的速度与竖直方向夹角的正切值为tan 00yvvvgt，解得0tanvtg，则甲、乙两球在空中运动的时间之比为tt 2tan2 1，故 A 错误；B.

16、由 h12gt2可知甲、乙两球下落的高度之比为4tan4 1，故 B 正确；C.由 xv0t 可知甲、乙两球的水平位移之比为2tan2 1，故 C 错误；D.甲球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值为tan 甲00yvgtvv2tan ，乙球落到斜面上的速度与水平方向夹角的正切值为tan 乙0v yv1tan，甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为tan 甲：tan 乙=2tan2 1，故 D 正确。-11-故选：BD 二、计算题。（共 3 个小题，共 38分，计算题必须书写过程，只写结果的不得分，所有答案请填写在答题卡规定的位置）。19.长为 L 的细线，拴一质量为m

17、的小球，一端固定于O 点让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图.求摆线 L 与竖直方向的夹角为 时：(1)线的拉力F；(2)小球运动的线速度的大小；(3)小球运动的角速度及周期【答案】（1）cosmg；（2）tan sinvgL；（3）cosgL；cos2LTg【解析】【详解】(1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图所示小球受重力mg和绳子的拉力F.因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心O，且沿水平方向由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mgtan，绳对小球的拉力大小为cosmgF(2)由牛顿第二定律得2tanmvmgr由几何关系得sinrL所以

18、小球做匀速圆周运动的线速度的大小为-12-tan sinvgL(3)小球运动的角速度tan sinsincosgLvgrLL小球运动的周期2cos2LTg20（1）1.8m（2）3.6J（3）6W 17.如图所示，轨道 ABCD 的 AB 段为一半径R=0.2 m 的光滑14圆形轨道 BC 段为高为h=5 m 的竖直轨道，CD 段为水平轨道 一质量为0.1 kg 的小球由A 点从静止开始下滑到B 点时速度的大小为2 m/s，离开B 点做平抛运动（g 取 10 m/s2），求：（1）小球离开B 点后，在CD 轨道上的落地点到C 的水平距离；（2）小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小？（3）如果在

19、BCD 轨道上放置一个倾角45 的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B 点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上时下落的高度【答案】（1）2m（2）3N（3）能，0.8m【解析】【详解】解：(1)设小球离开B 点做平抛运动的时间为1t，落地点到C点距离为s竖直方向：2112hgt解得：1225110htssg水平方向：12Bsvtm?-13-(2)小球达 B 受重力G和向上的弹力F作用，根据向心力公式和牛顿第二定律得：2mvFGR解得：3FN由牛顿第三定律知球对B 的压力FF，即小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下(3)如图，斜面的倾角45，则有5tan45hdm因为ds，所以小球离开B 点后能落在斜面上，假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B 点到F点的时间为2t则有：2BLcosv t，2212Lsingt联立解得：20.4ts它第一次落在斜面上时下落的高度：2210.82hgtm-14-