南充高級中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期期中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)必貴于專精四川省南充高級中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題含解析四川省南充高級中學(xué)2019—2020學(xué)年高一（下）期中物理試題第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題(共8小題）1。有關(guān)運動的合成，以下說法正確的是A。兩個直線運動的合運動一定是直線運動B.兩個不在一直線上的勻速直線運動的合運動一定是直線運動C。兩個勻加速直線運動的合運動一定是勻加速直線運動D。勻加速直線運動和勻速直線運動的合運動一定是直線運動【答案】B【解析】【詳解】兩個直線運動的合運動不一定是直線運動,例如平拋運動，選項A錯誤；兩個不在一直線上的勻速直線運動的合運動一定是直線運動，選項B正確；兩個勻加速直線運動的合運動，若合加速度和合初速度方向不共線，則合運動是曲線運動，選項C錯誤；勻加速直線運動和勻速直線運動的合運動不一定是直線運動,例如平拋運動，選項D錯誤；故選B.2。在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則（）A。壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B。壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定C.壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定D。壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定【答案】D【解析】試題分析:物體做平拋運動,我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解，兩個方向上運動的時間相同．解：A、壘球做平拋運動,落地時的瞬時速度的大小為V==，t=，所以壘球落地時瞬時速度的大小即與初速度有關(guān)，也與高度有關(guān)，所以A錯誤．B、壘球落地時瞬時速度的方向tanθ==,時間t=，所以tanθ=,所以壘球落地時瞬時速度的方向與擊球點離地面的高度和球的初速度都有關(guān),所以B錯誤．C、壘球在空中運動的水平位移x=V0t=V0，所以壘球在空中運動的水平位移與擊球點離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以C錯誤．D、壘球在空中運動的時間t=，所以壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定，所以D正確．故選D．3。如圖所示，B和C是一組塔輪,固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RB∶RC＝3∶2，A輪的半徑與C輪相同，且A輪與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦的作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來．a(chǎn)、b、c分別為三輪邊緣上的三個點，則a、b、c三點在運動過程中的（）A。線速度大小之比為3∶2∶2B.角速度之比為3∶3∶2C.向心加速度大小之比為9∶6∶4D。轉(zhuǎn)速之比為2∶3∶2【答案】C【解析】【詳解】輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等，故：va：vb=1:1；根據(jù)公式v=rω，有：ωa:ωb=3：2；根據(jù)ω=2πn，有：na：nb=3：2；根據(jù)a=vω，有:aa：ab=3：2；輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等,故：ωb：ωc=1:1；根據(jù)公式v=rω,有：vb：vc=3：2；根據(jù)ω=2πn，有：nb:nc=1：1；根據(jù)a=vω,有:ab：ac=3:2；綜合得到：va：vb：vc=3：3：2;ωa：ωb:ωc=3：2：2；na：nb：nc=3:2:2;aa：ab：ac=9：6：4,故ABD錯誤，C正確．4.小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對于水的速度大小不變，船頭始終垂直指向河岸，小船的運動軌跡如圖中虛線所示。則小船在此過程中（)A。無論水流速度是否變化，這種渡河耗時最短B.越接近河中心，水流速度越小C.各處的水流速度大小相同D。渡河的時間隨水流速度的變化而改變【答案】A【解析】【詳解】AD．由于船頭始終垂直指向河岸，這種渡河方式耗時最短，無論水流速度是否變化，渡河的時間不變，故A正確，D錯誤；BC．從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是變化的,由于水流是先加速后減速,即越接近河岸水流速度越小，故B、C錯誤;故選A。5。如圖所示，A是靜止在赤道上的物體,B、C、D是與A在同一平面內(nèi)三顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C、D是兩顆地球同步衛(wèi)星．下列說法中正確的是()A。衛(wèi)星C加速就可以追上它同一軌道上前方的衛(wèi)星DB。A、B、C線速度大小關(guān)系為C。A、B、C的向心加速度大小關(guān)系為D.A、B、C周期大小關(guān)系為【答案】D【解析】【詳解】BCD．對繞地球作勻速圓周運動的衛(wèi)星，據(jù)萬有引力提供向心力得由此可得C、D均為地球同步衛(wèi)星，A物體靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)一起運動，所以據(jù)：,得故選項B、C錯誤，選項D正確;A．C、D在同一軌道上，速度相等，但若C加速，它會到更高的軌道上以更小的速度運行，不可能追上它前方的衛(wèi)星D，選項A錯誤.故選D。6.如圖,半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．質(zhì)量相等的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止．A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為α、β,α＞β，則下列說法正確的是（）A.A的向心力等于B的向心力B。A、B受到的摩擦力可能同時為0C。若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大D。若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力【答案】D【解析】【詳解】A．A物體受到的向心力B物體受到的向心力由于α＞β因此A的向心力大于B的向心力,A錯誤；B．假設(shè)A、B兩物體所受摩擦力同時為零,對A物體進行受力分析可知整理得①同理可得與A中結(jié)果比較,可知因此兩個摩擦力不可能同時為0，B錯誤;C．當(dāng)角速度ω很小時，摩擦力沿球形容器面向上，當(dāng)角速度ω緩慢增大時,摩擦力先減小到零，再反向增大，C錯誤;D．若A不受摩擦力，由①式可知可得此時B受到的向心力大小為也就是說B若不受摩擦力，僅靠支持力的水平分力不足以提供向心力，因此B受到的摩擦力沿容器壁向下,D正確.故選D。7.我國于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號"探月衛(wèi)星，計劃執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)?！版隙鹞逄枴睆脑虑蚍祷氐厍虻倪^程可以簡單分成四步,如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進行變軌進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ,第三步當(dāng)接近地球表面附近時，又一次變軌,從B點進入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面,下列說法正確的是(）A.將“嫦娥五號"發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度為B.“嫦娥五號"從環(huán)月軌道Ⅰ進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ時需要加速C.“嫦娥五號”從A沿月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ到達B點過程中其速率一直增加D?！版隙鹞逄?在第四步變軌時需要加速【答案】B【解析】【詳解】A．是地球的第一宇宙速度，也就是將衛(wèi)星發(fā)射到近地軌道上的最小發(fā)射速度，而月球的第一宇宙速度比地球的小的多，也就是將衛(wèi)星發(fā)射到近月軌道I上的發(fā)射速度比小的多，A錯誤；B．“嫦娥五號”從環(huán)月軌道Ⅰ進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ時做離心運動，因此需要加速,B正確；C．開始時月球引力大于地球引力,做減速運動，當(dāng)?shù)厍蛞Υ笥谠虑蛞r，才開始做加速運動,C錯誤；D．“嫦娥五號”在第四步變軌時做近心運動，因此需要減速,D錯誤。故選B。8。如圖,戰(zhàn)機在斜坡上方進行投彈演練．戰(zhàn)機水平勻速飛行,每隔相等時間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點，第二顆落在b點．斜坡上c、d兩點與a、b共線,且ab=bc=cd,不計空氣阻力．第三顆炸彈將落在()A.bc之間 B.c點 C.cd之間 D.d點【答案】A【解析】【詳解】如圖所示：假設(shè)第二顆炸彈經(jīng)過Ab，第三顆經(jīng)過PQ（Q點是軌跡與斜面的交點）；則a，A，B，P，C在同一水平線上，由題意可知，設(shè)aA=AP=x0，ab=bc=L，斜面傾角為θ，三顆炸彈到達a所在水平面的豎直速度為vy，水平速度為v0，對第二顆炸彈：水平向：x1=Lcosθ—x0=v0t1豎直向：若第三顆炸彈的軌跡經(jīng)過cC，則對第三顆炸彈，水平向:x2=2Lcosθ—2x0=v0t2豎直向：解得：t2=2t1，y2〉2y1所以第三顆炸彈的軌跡不經(jīng)過cC，則第三顆炸彈將落在bc之間，A正確，BCD錯誤.故選A.【點睛】考查平拋運動的規(guī)律，明確水平向與豎直向的運動規(guī)律．會畫草圖進行分析求解．考查的是數(shù)學(xué)知識．注意：過b點畫水平線分析更簡單，水平方向速度不變，而豎直方向速度越來越大，所以越往下,在相同時間內(nèi),水平位移越?。?、多選題（共5小題）9。質(zhì)量為4kg的物體在t=0時刻受到恒定的合外力F作用在x﹣y平面上運動，物體沿x軸方向的位移圖象和沿y軸方向的速度圖象如圖（1）和圖（2）所示，下列說法正確的是()A。t=0時刻質(zhì)點的速度為5m/sB。2s末質(zhì)點速度大小為10m/sC。質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直D.質(zhì)點所受的合外力F為8N【答案】AD【解析】A、質(zhì)點在x方向做勻速運動,速度為4m/s，加速度為零,x方向的分力Fx為零;質(zhì)點在y方向做勻加速直線運動，初速度為3m/s,其分加速度為,x方向的分力為Fx=max=8N，沿+y方向；初速度,故A正確；B、2s末質(zhì)點速度大小，故B錯誤；C、初速度，方向在—x、y方向之間與—x方向成37°角，質(zhì)點合外力方向是沿+y方向，故C錯誤;D、質(zhì)點在x方向加速度為零，質(zhì)點所受的合外力就是x方向的分力為8N．故D正確；故選AD．10。如圖所示，是中國古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是,在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里,“喝”了一口水后，鳥將繞著O點不停擺動（已知OA〉OB）,一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水，A、B是鳥上兩點,則在擺動過程中(）A.A、B兩點的線速度大小相同B.A、B兩點的向心加速度大小不同C.A、B兩點的角速度大小相同D。A、B兩點的向心加速度方向相同【答案】BC【解析】【詳解】C．由于整個玩具都繞O點轉(zhuǎn)動，各處的角速度都相同，C正確；A．由于OA>OB,根據(jù)可知A點線速度大于B點線速度，A錯誤；B．根據(jù)可知，A點的向心加速度大于B點的向心加速度，B正確；D．A、B兩點的向心加速度方向都指向O點，因此向心加速度方向相反，D錯誤。故選BC.11。如圖所示，人在岸上拉船,已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F,則此時（）A。人拉繩行走的速度為vcosθB.人拉繩行走的速度為C.船的加速度為D。船的加速度為【答案】AD【解析】【詳解】AB．船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度.如圖所示根據(jù)平行四邊形定則有：所以A正確，B錯誤.CD．對小船受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有：因此船的加速度大小為：所以C錯誤，D正確。12.石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料,其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎．用石墨烯制作的“太空電梯”纜線，使人類進入太空成為可能．假設(shè)從赤道上空與地球同步的太空站豎直放下由石墨烯材料做成的太空電梯,固定在赤道上，這樣太空電梯隨地球一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示．關(guān)于太空電梯倉停在太空電梯中點P時，下列對于太空電梯倉說法正確的是（）A。處于平衡狀態(tài)B.向心加速度比同高度衛(wèi)星的小C.速度比第一宇宙速度大D.上面的乘客處于失重狀態(tài)【答案】BD【解析】【詳解】A．太空電梯倉繞地球做勻速圓周運動，不是平衡狀態(tài)，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，太空電梯倉轉(zhuǎn)動的向心加速度小于同步衛(wèi)星A的向心加速度，根據(jù)可知,同步衛(wèi)星A的向心加速度小于與P同高度衛(wèi)星的向心加速度，則太空電梯倉向心加速度比同高度衛(wèi)星的小，選項B正確；C．根據(jù)可知，太空電梯倉轉(zhuǎn)動的速度小于同步衛(wèi)星A的速度，根據(jù)可知，同步衛(wèi)星A的速度小于第一宇宙速度,則太空電梯倉的速度比第一宇宙速度小,選項C錯誤；D．由于各點隨地球一起做勻速圓周運動，重力作為了需要的向心力，則上面的乘客處于失重狀態(tài)，故D正確．13。如圖甲所示，半徑為R、內(nèi)壁光滑的圓形細管豎直放置,一可看成質(zhì)點的小球在圓管內(nèi)做圓周運動，當(dāng)其運動到最高點A時，小球受到的彈力F與其過A點速度平方（即v2）的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)細管內(nèi)徑略大于小球直徑，則下列說法正確的是（)A。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮锽.該小球的質(zhì)量為RC。當(dāng)v2=2b時，小球在圓管的最高點受到的彈力大小為aD.當(dāng)0≤v2＜b時，小球在A點對圓管的彈力方向豎直向上【答案】BC【解析】【詳解】AB．最高點，根據(jù)牛頓第二定律整理得由乙圖斜率、截距可知，整理得,A錯誤，B正確;C．由乙圖的對稱性可知，當(dāng)v2=2b時即小球在圓管的最高點受到的彈力大小為a，方向豎直向下，C正確；D．當(dāng)0≤v2＜b時,小球在A點對圓管的彈力方向豎直向下，D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題)三、實驗題(共2小題）14。如圖甲所示,實驗小組在豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上?。F(xiàn)進行如下操作：操作一：當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，第一次使玻璃管水平向右勻速運動,測得紅蠟塊運動到頂端所需時間為t1。操作二：當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，第二次使玻璃管水平向右勻加速直線運動，測得紅蠟塊從下端運動到頂端所需時間為t2。（1）t1______t2（選填“大于”、“小于”或“等于"）；(2）如圖乙所示，能正確反映操作二中紅蠟塊運動軌跡的是______【答案】(1)。等于（2）。C【解析】【詳解】（1）[1］蠟塊在水平方向上都做勻速直線運動，在豎直方向上，，管長不變，豎直方向上的分速度不變，根據(jù)合運動與分運動具有等時性，知蠟塊由管口到頂端的時間不變；（2）［2]根據(jù)運動的合成與分解，運動的軌跡偏向合外力的方向，因玻璃管水平向右勻加速直線運動，故C正確，ABD錯誤。故選C。15。在“研究平拋物體運動”的實驗中(1)小球在斜槽水平出口處的位置如圖。所謂平拋的起點，即坐標水平軸的原點應(yīng)該是(）A．A點B．B點C．C點D．D點（2)在“研究平拋物體運動”的實驗中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，平拋后落到同一水平面上，則下列說法錯誤的是（）A．小球平拋的初速度不同B．小球每次做不同的拋物線運動C．小球在空中運動的時間每次均不同D．小球通過相同的水平位移所用時間均不同（3）在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖2中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=________（用L、g表示），其數(shù)值為v0=________（取g=10m/s2，L=2。5cm,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1）。B(2).C（3).（4）.1。0m/s【解析】【詳解】（1）［1]平拋的起點應(yīng)該是將小球放到斜槽末端，球心所對應(yīng)的位置，因此B正確，ACD錯誤。故選B。（2）［2］A．如果從不同位置滾下，平拋的初速度不同，A正確;B．由于平拋初速度不同，因此運動軌跡完全不同，也就是每次拋物線不同,B正確；C．由于平拋運動豎直方向上是自由落體運動，平拋的高度相同，因此落地時間相同,C錯誤；D．由于平拋的初速度不同，因此水平方向上運動相同的位移所用時間不同，D正確。故選C.(3)［3］［4]由于水平間隔都是兩個格,可知相鄰兩點的時間間隔相同，在豎直方向上在水平方向上整理得代入數(shù)據(jù)得四、計算題（共3小題）16。2014年10月8日，月全食帶來的“紅月亮”亮相天空，引起人們對月球的關(guān)注．我國發(fā)射的“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時間為t，如圖所示．已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為，引力常量為G．試求月球的第一宇宙速度v1和“嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度h．【答案】；【解析】【詳解】（1）設(shè)月球的質(zhì)量為M，月球表面處引力等于重力,G＝mg月

第一宇宙速度為近月衛(wèi)星運行速度，由萬有引力提供向心力

得

所以月球第一宇宙速度

（2）衛(wèi)星做圓周運動,由萬有引力提供向心力

得衛(wèi)星周期T＝t/n軌道半徑r=R+h

解得【點睛】本題要掌握萬有引力提供向心力和重力等于萬有引力這兩個重要的關(guān)系，要能夠根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_式．17.如圖所示，相同材料制成的A、B兩輪水平放置，它們靠輪邊緣間的摩擦轉(zhuǎn)動，,兩輪半徑，當(dāng)主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣放置的小木塊P恰能與輪保持相對靜止。求：(1)A輪與B輪的角速度之比；（2）若將小木塊放在B輪上.欲使