北京市平谷区第五中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

北京市平谷区第五中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

‎2019-2020年度第二学期平谷五中高一期中考试 物理试卷 ‎（第一部分选择题 共90分）‎ 一、单项选择题（本题共25小题，每小题3分，共75分）‎ ‎1.下列物理量中，属于矢量的是（　　）‎ A. 功率 B. 动能 C. 路程 D. 速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，只有大小，没有方向的物理量是标量。‎ ABC．功率、动能、路程只有大小，没有方向，是标量，故ABC错误；‎ D．速度既有大小，又有方向，是矢量，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（ ）‎ A. 线速度 B. 向心加速度 C. 合外力 D. 角速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．匀速圆周运动的线速度、向心加速度、合外力，虽然大小不变，但是方向在变，因此这些物理量是变化的，故ABC三项不符合题意；‎ D．匀速圆周运动的角速度不变，故D项符合题意。‎ 故选D。‎ ‎3.如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧原长为x0,下端挂上钩码后长度为x1,则弹簧弹力的大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由胡克定律F=kx可知，弹簧的弹力F=k（x1-x0），故选D．‎ 点睛：本题考查胡克定律公式的应用，解题时一定要明确公式中的x为弹簧的形变量，不是原长．‎ ‎4.作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是 A. 2N B. 6N C. 14N D. 16N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】两力合成时，合力范围为 代入数据，故有 故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎5.物体做匀加速直线运动，加速度为‎2m/s2，那么，在任意1s内（　　）‎ A. 物体的末速度一定等于初速度的2倍 B. 物体的末速度一定比初速度大‎2m/s C. 物体的速度变化量一定等于前1s内的速度变化量的2倍 D. 物体的末速度一定比前1s内的初速度大‎2m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．任意1s内物体的末速度一定比初速度大，故A错误，B正确；‎ C．做匀加速直线运动的物体，任意1s内物体的速度变化量都相等，故C错误；‎ D．任意1s内物体的末速度比前1s的初速度之间的时间差为2s，故任意1s内物体的末速度比前1s的初速度大，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎6.下列几组共点力中，合力可能为零的是（　　）‎ A 5N，6N，7N B. 2N，4N，8N C. 4N，6N，12N D. 3N，6N，12N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．和的力的合力取值范围为 当两力的合力为时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故A正确；‎ B．和的力的合力取值范围为 不可能与的力合成为零，故B错误；‎ C．和的力的合力取值范围为 不可能与的力合成为零，故C错误；‎ D．和的力的合力取值范围为 不可能与的力合成为零，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎7.关于弹力产生条件，正确的是（　　）‎ A. 两个接触的物体间一定有弹力 B. 两个相互吸引的物体间一定有弹力 C. 只有发生弹性形变的物体间才能产生弹力 D. 只要物体发生形变就一定有弹力产生 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．产生弹力的条件是物体必须相互接触，且要发生弹性形变；故只接触而没有发生形变的物体之间不会产生弹力，故A错误；‎ B．两个相互吸引的物体若没有接触和挤压则不会产生弹力，故B错误；‎ C．只有发生弹性形变的物体间才能产生弹力的作用，故C正确；‎ D．若物体发生的是非弹性形变，则没有弹力产生，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎8.一质点沿直线运动，其v﹣t图象如图所示．由图象可知（ ）‎ A. 在0～10s内质点做匀加速直线运动 B. 在0～10s内质点做匀减速直线运动 C. 在10～20s内质点做匀加速直线运动 D. 在10～20s内质点做匀减速直线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在0～10s内，质点速度随时间不变，做匀速直线运动．故AB错误．‎ CD．在10～20s内质点的速度随时间均匀减小，加速度不变，做匀减速直线运动．故C错误，D正确．‎ 故选D.‎ ‎9. 如图所示．脚盘在水平面内匀速转动，放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动，关于小物块的受力情况，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 只受重力和支持力 B. 受重力、支持力和压力 C. 受重力、支持力和摩擦力 D. 受重力、支持力，摩擦力和向心力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：对小物块进行受力分析，分析时按照重力弹力摩擦力的顺序，并且找一下各力的施力物体，再根据圆周运动的特点知道是哪些力提供了向心力，即可得知各选项的正误．‎ 解：小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示，‎ 重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．选项C正确，选项ABD错误．‎ 故选C．‎ ‎10.关于平抛运动，下列说法正确的是(　　)‎ A. 平抛运动是匀速运动 B. 平抛运动是匀变速曲线运动 C. 平抛运动是非匀变速运动 D. 平抛运动的落地速度一定是竖直向下的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动的物体的加速度是恒定不变的，则平抛运动是匀变速曲线运动，选项B 正确，AC错误；平抛运动的物体落地时有水平速度，则落地速度不是竖直向下的，选项D错误.‎ ‎11.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据质点做曲线运动的条件，速度应该沿着曲线的切线的方向，合力应该指向曲线弯曲的一侧，故C正确，ABD错误；‎ 故选C．‎ ‎【点睛】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点．‎ ‎12.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分。火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（　　）‎ A. 火卫一距火星表面较近 B. 火卫二的角速度较大 C. 火卫一的运动速度较小 D. 火卫二的向心加速度较大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】卫星绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为，轨道半径为，火星质量为M，有 则得 ‎，，，‎ 可知，卫星的轨道半径越大，T越大，而角速度、线速度和向心加速度越小。由题火卫一的周期较小，则轨道半径较小，角速度、速度和向心加速度都较大，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎13.地球的同步卫星是指相对于地面静止不动的人造卫星（　　）‎ A. 它可以在地面上任一点的正上方，且离地心距离可按需要选择不同的值 B. 它可以在地面上任一点的正上方，但离地心距离是一定的 C. 它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值 D. 它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】同步卫星相对于地球静止，需要满足两个条件：一绕地球旋转的旋转轴与地球的地轴相同；二是旋转周期与地球自转周期相同，根据开普勒第三定律，同一中心天体相同，由于同步卫星的周期相同，所以旋转半径也相同，离地面的高度相同，同步卫星只能在赤道上方，且离地心的距离是一定的，故D正确；ABC错误；故选D ‎14.下列物理量的单位属于能量单位的是（　　）‎ A. kg·m/s B. Ns C. kg·m/s2 D. kg·m2/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】功的单位也是能量的单位，根据功的定义 且 可得能量单位的是 或 故D正确，ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎15.‎ 篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，球的轨迹如图中虚线所示，从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能 A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力不变，高度先增大后减小，则其重力势能先增大后减小，故D正确，ABC错误。‎ ‎16.改变物体的质量和速度，可以改变物体的动能在下列情况中，使物体的动能增大到原来3倍的是　　‎ A. 质量不变，速度增大到原来的3倍 B. 质量不变，速度增大到原来的9倍 C. 速度不变，质量增大到原来的3倍 D. 速度不变，质量增大到原来的9倍 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据动能的表达式结合题目中的条件利用控制变量法进行分析求解好可．‎ ‎【详解】A、质量不变，速度增大到原来的3倍，根据动能的表达式，物体的动能变为原来9倍，故A错误.‎ B、质量不变，速度增大到原来的9倍，根据动能的表达式，物体的动能变为原来81倍，故B错误.‎ C、速度不变，质量增大到原来的3倍，根据动能的表达式，物体的动能变为原来3倍，故C正确.‎ D、速度不变，质量增大到原来的9倍，根据动能的表达式，物体的动能变为原来9倍，故D错误.‎ 故选C.‎ ‎【点睛】本题考查动能公式的掌握；这里采用控制变量法研究的，掌握动能表达式即可解决．‎ ‎17.如图所示，一个物块在与水平方向成α角恒力F作用下，沿水平面向右运动了一段距离x，所用时间为t。在此过程中，恒力F对物块做功的平均功率为（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可知，恒力F所做功为 则功率为 故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎18.水平恒力先后作用于甲、乙两物体，第一次使甲物体沿粗糙水平面运动了，做功；第二次使乙物体沿光滑水平面向前运动了，做功，则（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. 无法比较 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由知，恒力对两种情况下做功一样多，即．故B正确．‎ 故选B．‎ ‎19.运动员用200N的力把质量为‎1kg的球踢出去，球滚动了‎50m停下来，g取‎10m/s2，则运动员踢球做的功为（　　）‎ A. 500J B. 1.0×104J C. 1.5×104J D. 无法计算 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 详解】对于踢球过程，根据动能定理得 由于球踢出的速度不知道，所以无法计算运动员踢球做的功。故D正确，ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎20.关于互成角度的两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是（ ）‎ A. 一定是直线运动 B. 可能是直线运动，也可能是曲线运动 C. 一定是曲线运动 D. 以上都不对 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】互成角度的两个初速度的合初速度为v，两个加速度的合加速度为a，如图，‎ 由物体做曲线运动的条件可知，当v与a共线时为匀变速直线运动，当v与a不共线时，为匀变速曲线动，ACD错误；B正确；‎ 故选B．‎ ‎【名师点睛】判断合运动轨迹的方法，是看合速度的方向与合加速度的方向是否在同一条直线上，当两个分运动合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动；若合速度的方向与合加速度方向不在同一条直线上时，合运动是曲线运动．‎ ‎21.当重力对物体做正功时，物体的（　　）‎ A. 重力势能一定增加，动能一定减小 B. 重力势能一定增加，动能一定增加 C. 重力势能一定减小，动能不一定增加 D. 重力势能不一定减小，动能一定增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据重力做功与重力势能变化的关系得 当重力对物体做正功时，重力势能一定减小 根据动能定理得 当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为0，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变。‎ 故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎22.一个质量为‎1kg的物体被人用手由静止向上提升‎1m，这时物体的速度是，则下列说法中错误的是（ ）‎ A. 手对物体做功12J B. 合外力对物体做功12J C. 合外力对物体做功2J D. 物体克服重力做功10J ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】手将‎1kg的物体提起‎1m，则物体的重力势能增加W=mgh=10J，物体的速度变为‎2m/s，则物体的动能增加为即2J，手对物体做的功等于物体的重力势能的增加量和动能增加量之和，故手对物体做工12J，根据动能定理，合外力做功等于物体的动能变化量，所以合力做功2J.物体克服重力做功等于物体的重力势能增加量，所以为10J ,选B．‎ ‎23.一悬绳吊着质量为m的物体以大小为a的加速度竖直向上减速运动了一段距离h，则拉力对m做的功为（　　）‎ A. mah B. m(a−g)h C. m(g+a)h D. m(g−a)h ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体进行受力分析有 解得 方向竖直向上，故拉力对m做的功为 故D正确，ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎24.某人用力将一质量为m的物体从离地面高为h的地方竖直上抛，上升的最大高度为H（相对于抛出点），设抛出时初速度为v0，落地时速度为vt，那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为（　　）‎ A. mgH B. mgh C. D. ‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】D．在人抛出物体的过程中，由动能定理可得 故D正确；‎ BC．对全过程分析可知，在物体运动的过程中，物体受到人的抛出力做功，重力做功，且已知初动能和末动能，由动能定理可得 解得 故B错误，C正确；‎ A．对于从开始抛出到最高点由动能定理可得 解得 故A正确。‎ 故选ACD。‎ ‎25.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是（　　）‎ A. 在B位置小球动能最大 B. 在C位置小球动能最大 C. 从A→C位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加 D. 从A→D位置小球动能没有发生改变 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．小球从B至C过程，重力大于弹簧的弹力，合力向下，小球加速运动；C至D过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速运动，故在C点动能最大，故A错误，B正确；‎ C．小球下降过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，即小球的重力势能，动能和弹簧的弹性势能总和保持不变，所以从A→C位置小球重力势能的减少等于动能增加量和弹性势能增加量之和，故小球重力势能的减少大于弹性势能的增加，故C正确；‎ D．A位置的动能为零，D位置的动能为零，从A→D位置，小球的动能先增大后减小，故D错误。‎ 故选BC。‎ 二、多项选择题（在每小题给出的四个选项中，至．少．有．一．个．选项是符合题意的。每小题3分，共15分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）‎ ‎26.如图所示，某同学乘电梯，在电梯加速上升的过程中，该同学（　　）‎ A. 动能增大 B. 动能减小 C. 处于超重状 D. 处于失重状态 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】在电梯加速上升的过程中，由牛顿第二定律知 解得 乘客所受的支持力N大于乘客的重力，乘客处于超重状态，电梯做加速运动，动能增加，故AC正确，BD错误。‎ 故选AC。‎ ‎27.一个物体做自由落体运动，重力加速度g取‎10m/s2。该物体（　　）‎ A. 第2s末的速度大小为‎10m/s B. 第2s末的速度大小为‎20m/s C. 在前3s内下落的距离为‎45m D. 在前3s内下落的距离为‎60m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】根据自由落体运动的规律可知，第2s末的速度大小为 前3s内下落的距离为 故BC正确，AD错误。‎ 故选BC。‎ ‎28.下列叙述正确的是（ ）‎ A. 物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B. 物体在变力作用下不可能作直线运动 C. 物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D. 物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 只要物体所受到的合外力与物体的速度不在同一条直线上，物体做曲线运动，A错；只要物体受到的合力与物体的速度共线，物体就做直线运动，B错；CD对；‎ ‎29.关于第一宇宙速度，下列说法正确是（　　）‎ A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度 C. 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D. 它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】根据万有引力提供向心力得 解得 可知，r越小，线速度越大，所以第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度。故BC正确，AD错误。‎ 故选BC。‎ ‎30.‎ 一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于 A. 物块动能的增加量 B. 物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和 C. 物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D. 物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由物块运动过程可知，重力对物块做正功，摩擦力对物块做负功，二者的代数和为物块动能增量（动能定理），而重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，故D正确，ABC错误．‎ 第二部分 非选择题 三、论述，计算题解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。‎ ‎31.“北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生了显著的经济效益和社会效益。“北斗卫星导航系统”空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，示意图如图中A、B轨道均可视为圆轨道，其半径分别约为4.2´‎104km和2.8´‎104km。求：‎ ‎(1)在A、B轨道上运行的卫星向心加速度之比；‎ ‎(2)在A、B轨道上运行的卫星周期之比。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)(2)卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则有 解得 ‎，‎ 所以在A、B轨道上运行的卫星向心加速度和周期之比分别为 ‎，‎ 代入数据解得 ‎，‎ ‎32.质量是m的小球用不可伸长的轻绳悬于O点，初始时小球与O在同一水平面无初速度释放，绳长为L，求：‎ ‎(1)小球到达最低点时的速度是多少？‎ ‎(2)小球通过最低点时绳对球的拉力是多少？‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球从释放到最低点的过程中，由动能定理得 解得 ‎(2)在最低点，由圆周运动知识可得 联立解得 ‎33.物体以60J初动能，从A点出发沿斜面向上滑动，在它上升到某一高度时，动能损失了50J，而机械能损失了10J，则该物体滑到原处A时的动能是多少？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】物体从A点上升到某一高度时，由动能定理得 由功能关系得 解得 ‎，‎ 物体从某一高度处上滑到最高点，动能减小，由动能定理得 又 解得 所以，上升过程中物体克服摩擦力做的功为 ‎，一上一下，全过程中物体克服摩擦力做的功为，在物体运动的全过程中由动能定理得 物体运动至出发点A时的动能为 ‎ ‎