2018-2019学年河南省开封市、商丘市九校高一下学期期中联考物理试题（解析版）

2018-2019学年河南省开封市、商丘市九校高一下学期期中联考物理试题（解析版）

‎2018-2019学年河南省开封市、商丘市九校高一下学期期中联考 高一物理试题 ‎ ‎1.关于曲线运动，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 做曲线运动的物体，在一段时间内运动的路程可能为零 B. 曲线运动一定是匀速运动 C. 在平衡力作用下，物体可以做曲线运动 D. 在恒力作用下，物体可以做曲线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 做曲线运动的物体，在一段时间内可能回到出发点，但路程不为零，位移可能为零，A错误；曲线运动的速度方向一定变化，所以一定是变速运动，B错误；由牛顿第一定律可知，在平衡力作用下，物体一定做匀速直线运动或处于静止状态，C错误；不论是否为恒力，只要物体受力方向与物体速度方向不共线，物体就做曲线运动，例如平抛运动，D正确．‎ ‎2.关于合运动、分运动的说法，正确的是(　　)‎ A. 合运动的位移为分运动位移的矢量和 B. 合运动的位移一定比其中的一个分位移大 C. 合运动的速度一定比其中的一个分速度大 D. 合运动的时间一定比分运动的时间长 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：位移是矢量，合成遵循平行四边形定则，合运动的位移为分运动位移的矢量和，故A正确；‎ B项：根据平行四边形定则，知合位移可能比分位移大，可能比分位移小，可能与分位移相等，故B错误；‎ C项：根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故C错误；‎ D项：合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间，故D错误。‎ 故选：A。‎ ‎3.如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为(　　)‎ A. 1∶3‎ B. 2∶1‎ C. 1∶4‎ D. 1∶2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 小球落在斜面上，位移间的关系有：，解得运动的时间：，根据，知，因为初速度之比为1：2，则下降的高度之比为1：4，故C正确，ABD错误。‎ ‎4.关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 速度大小和方向都改变 B. 速度的大小和方向都不变 C. 速度的大小不变，方向改变 D. 速度的大小改变，方向不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做匀速圆周运动的速度大小不变，但方向始终指向圆心，即方向时刻在变化，故C正确，ABD错误。‎ ‎5.汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥，当它位于拱桥顶部时，下列说法正确的是(　　)‎ A. 汽车处于超重状态 B. 汽车对拱桥的压力等于其重力 C. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用 D. 汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圆弧的圆心 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：汽车过拱形桥时做圆周运动，在桥的顶部时，加速度竖直向下，车处于失重状态，故A错误；汽车处于失重状态，车对桥的压力小于车的重力，故B错误；汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用，重力与支持力的合力提供向心力，故C错误，D正确；故选D。‎ 考点：向心力；牛顿定律的应用 ‎【名师点睛】本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源；汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力。‎ ‎6.下列关于行星绕太阳运动的说法中正确的是(　　)‎ A. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B. 离太阳越近的行星运动周期越短 C. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大 D. 行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．行星绕太阳运动做椭圆轨道运动,并不是所有行星都在一个椭圆上,故A错误；‎ B．由开普勒第三定律可以知道:，故可以知道离太阳越近的行星，公转周期越短，故B正确；‎ C．由开普勒第二定律可以知道，行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，故在近日点速度大，远日点速度小，故C错误；‎ D．由开普勒第一定律可以知道，行星绕太阳运动做椭圆轨道运动，太阳在椭圆的一个焦点上，故D错误。‎ ‎7.已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半径R＝6.4×106m，则可知地球的质量约为(　　)‎ A. 2×1018kg B. 2×1020kg C. 6×1022kg D. 6×1024kg ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在地球表面附近有：，解得地球的质量，故D正确，ABC错误。‎ ‎8. 我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km。它们的运行轨道均视为圆周，则 A. “天宫一号”比“神州八号”速度大 B. “天宫一号”比“神州八号”周期长 C. “天宫一号”比“神州八号”角速度大 D. “天宫一号”比“神州八号”加速度大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：天宫一号和神州八号绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力：‎ 即根据这个等式得：线速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的线速度较小，故A错误；周期，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的周期更大，故B正确；角速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的角速度更小，故C错误；加速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的加速度更小，故D错误；故选B。‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，熟记天体运动规律的线速度、角速度和周期T的公式，并能灵活运用向心力公式。‎ ‎9.一精准转动机械钟表，下列说法正确的是(　　)‎ A. 秒针转动的周期最长 B. 时针转动的转速最小 C. 秒针转动的角速度最大 D. 时针转动的角速度最大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对于机械钟表，秒针转动的周期为60s，分针转动的周期为60min，时针转动的周期为1h，故秒针转动的周期最短，时针转动的周期最长，故A错误；‎ B．根据转速可知，时针转动的周期最大，则时针的转速最小，故B正确；‎ CD．根据可知，秒针转动的周期最短，则角速度最大，同理时针的角速度最小，故C正确，D错误。‎ ‎10. 物体做圆周运动时，下列关于向心力的说法，不正确的有（ ）‎ A. 物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力 B. 向心力的作用是改变速度的方向 C. 向心力可以是物体受到的合外力 D. 向心力是产生向心加速度的力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是变力；其大小不变但方向时刻改变（指向圆心）；‎ 向心力的作用是改变速度的方向，使其始终沿圆周的切线方向；‎ 向心力（是一种效果力）可以是物体受到的合外力；‎ 根据牛顿第二定律：向心力产生向心加速度。‎ ‎11.下列关于行星对太阳的引力的说法中，正确的是(　　)‎ A. 行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B. 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 C. 行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 D. 与行星到太阳的距离的二次方成反比 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ A、行星对太阳的引力和太阳对行星的引力都是万有引力，性质相同。故A正确。B、根据万有引力定律分析可知：行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比，与两者的质量都有关。故B错误。C、由牛顿第三定律分析得到，太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力。故C错误。D、根据万有引力定律分析可知：行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比，与行星距太阳的距离平方成反比。故D正确。故选AD。‎ ‎【点睛】万有引力是宇宙万物之间普遍存在的作用力．各个物体之间的引力性质相同．根据万有引力定律分析行星对太阳的引力．由牛顿第三定律分析太阳对行星的引力与行星对太阳的引力之间的关系．‎ ‎12.如图所示，细杆一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5 m，小球质量为3 kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a的速度为va＝4 m/s，通过轨道最高点b的速度为vb＝2 m/s，取g＝10 m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是(　　)‎ A. 在a处拉力，方向竖直向下，大小为126 N B. 在a处为压力，方向竖直向上，大小为126 N C. 在b处为拉力，方向竖直向上，大小为6 N D. 在b处为压力，方向竖直向下，大小为6 N ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】在最高点，取向下为正方向：，解得：，所以在最高点细杆对小球作用力向上，大小为6N，根据牛顿第三定律小球对细杆拉力竖直向下，大小为6N；‎ 在最低点，细杆对小球一定为拉力：，解得：，根据牛顿第三定律得：小球对细杆的作用力方向竖直向下，大小为126N；BC错误AD正确。‎ ‎13.(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______．‎ A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 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)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用这些数据，可求得：(g＝10 m/s2)‎ ‎①物体抛出时的初速度为_______m/s ‎②物体经过B时速度为________m/s.‎ ‎【答案】 (1). ACE (2). 2.0 (3). 2.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：（1）A.为了保证小球初速度水平，需调节斜槽末端保持水平。‎ BC、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次将小球从斜槽的同一位置由静止释放，即释放位置必须相同，且由静止释放。‎ E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑曲线。‎ 在竖直方向上，根据得：‎ 物体的初速度为：。‎ B点竖直分速度为：‎ 根据平行四边形法则知，B点的速度为：。‎ ‎14.如图所示，水平地面上有一高h＝4.2 m的竖直墙，现将一小球以v0＝6.0 m/s的速度垂直于墙面水平抛出，已知抛出点与墙面的水平距离s＝3.6 m、离地面高H＝5.0 m，不计空气阻力，不计墙的厚度.重力加速度g取10 m/s2.‎ ‎ (1)求小球碰墙点离地面的高度h1.‎ ‎ (2)若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度v的大小应满足什么条件？‎ ‎【答案】(1)32 m　(2)初速度v≥9.0 m/s ‎【解析】‎ ‎（1）小球在碰到墙前做平抛运动，设小球碰墙前运动时间为t，由平抛运动的规律有：‎ 水平方向上：s=v0t ①‎ 竖直方向上：H－h１=gt2 ②‎ 由①②式并代入数据可得：h1=3．2m ‎（2）设小球以v1的初速度抛出时，小球恰好沿墙的上沿越过墙，小球从抛出至运动到墙的上沿历时t1，由平抛运动的规律有 水平方向上：s=v1t1③‎ 竖直方向上：H－h=④‎ 由③④式并代入数据可得：v1=9．0m/s 所以小球越过墙要满足：初速度v≥9．0m/s ‎15.长为L的细线，一端固定于O点，另一端拴一质量为m的小球，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)，如图所示，摆线与竖直方向的夹角为α，不计空气阻力。求：‎ ‎(1)线的拉力大小；‎ ‎(2)小球运动的线速度的大小；‎ ‎(3)小球运动的周期.‎ ‎【答案】(1)FT＝ (2) ＝ (3) T＝2π ‎【解析】‎ ‎【详解】解：（1）对小球受力分析如图所示，‎ 小球受重力mg和线的拉力FT作用，则细线拉力为：‎ ‎（2）由，以及半径，‎ 解得：‎ ‎（3）由，‎ 解得：‎ ‎16.如图所示，两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做顺时针匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，周期为Ta，b卫星离地面高度为3R，则：‎ ‎(1)a，b两卫星运行周期之比Ta∶Tb是多少？‎ ‎(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正上方，则a至少经过多长时间与b相距最远？‎ ‎【答案】(1)1∶　 (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)对做匀速圆周运动的卫星有：‎ 可得：‎ 所以，‎ ‎(2)由，可知：，即a转动得更快．‎ 设至少经过时间t两卫星相距最远，则由图可得：‎ 解得：‎ ‎ ‎