辽宁省鞍山市2018-2019学年高一下学期期中考试物理试题

辽宁省鞍山市2018-2019学年高一下学期期中考试物理试题

www.ks5u.com ‎2018-2019学年辽宁省鞍山市高一（下）期中物理试卷 一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. 原子很小，因而在任何情况下都可视为质点 B. 港珠澳大桥把港珠澳三地的陆地通行时间缩短到30分钟，这里的30分钟指的是时刻 C. 参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体 D. 物体位置变化越快，速度越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.研究原子的转动时，不能把它看作质点，故选项A错误； ‎ B.通行时间为30分钟，这里的30分钟指的是时间间隔，故选项B错误； ‎ C.参考系的选取是任意的，不一定选取地面或相对于地面不动的其他物体，故选项C错误； ‎ D.速度是用来描述物体位置变化快慢的物理量，物体位置变化越快，速度就越大，故选项D正确。‎ ‎2. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：‎ A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C.‎ ‎3.如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向做匀速运动，乙图中斜面体始终静止不动。关于物体A所受的支持力和摩擦力，下列说法正确的是（　　）‎ A. 甲、乙两图中A所受支持力大小相等，方向不同 B. 甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反 C. 甲图中A不受摩擦力；乙图中A受摩擦力，方向与F相同 D. 甲、乙两图中A所受支持力的方向均为垂直于水平地面 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD.设的质量为，斜面的倾角为，甲图中受到的支持力与重力相等，即为，方向竖直向上；乙图中的支持力为，方向垂直斜面向上，故选项A、D错误； ‎ BC.甲图中做匀速直线运动，而甲图中没有相对于的运动趋势，所以甲图中不受摩擦力，乙图中也是平衡状态，但的重力使相对于有沿斜面下滑的趋势，所以对有斜向上的摩擦力，则受到的摩擦力方向与相同，故选项C正确，B错误。‎ ‎4.甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（　　）‎ A. 在内，甲、乙两物体一直在做减速运动 B. 前2秒甲乙路程一样大 C. 甲在2秒末运动方向发生变化 D. 前2秒甲一直比乙快 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在2s～6s内，甲物体一直在做减速运动，乙物体先做减速运动后沿负向做匀加速运动，故选项A错误；‎ B.根据图象与坐标轴围成面积代表位移，知前2秒甲乙位移相等，由于两个物体都做单向直线运动，则位移相等，故选项B正确； ‎ C.甲在2秒末前后速度均为正，则知甲在2秒末运动方向没有发生变化，故选项C错误；‎ D.由图像可知，第一秒内乙的速度大于甲的速度，故选项D错误。‎ ‎5.载人飞船在发射和返回地面的过程中，都具有很大的、竖直向上的加速度，会使宇航员的大脑暂时缺血，而发生“黑视”。则下列说法正确的是（　　）‎ A. 飞船发射时，宇航员处于失重状态 B. 飞船返回地面过程中，宇航员处于失重状态 C. 飞船发射瞬时宇航员的重力变大 D. 飞船发射时宇航员对座椅压力大于重力，返回地面的过程中宇航员对座椅压力也大于重力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AC.飞船发射加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员的重力不变，故选项A、C错误； ‎ B.飞船返回地面的过程中，加速度方向向上，宇航员处于超重重状态，故选项B错误；‎ D.飞船发射加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，飞船在落地向下前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力都大于其重力，故选项D正确。‎ ‎6.如图所示为皮带传动装置，右边的两轮B、C是共轴连接，半径RA=RC=2RB，皮带不打滑，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. A轮与B轮轮上各点的线速度相同 B. A轮和B轮角速度相同 C. A轮和C轮的轮缘各点的向心加速度之比为1：1‎ D. C轮和B轮边缘的线速度大小之比为2：1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.轮与轮靠传送带传动，轮边缘上各点的线速度大小相等，方向不同，半径之比为，根据知角速度之比为，故选项A、B错误； ‎ CD.轮与轮共轴转动，角速度相同，根据知轮和轮边缘的线速度大小之比为；由于，，根据知轮和轮的轮缘各点的向心加速度之比为，故选项D正确，C错误。‎ ‎7.如图所示，长为1的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球。现将小球拉至与O点等高的、距离O点为1的A处，由静止释放后小球下摆到最低点B，此时速度大小为v，不计空气阻力，已知重力加速度为g：下列说法正确的是（　　）‎ A. 该过程重力对小球做的功为 B. 小球经过B点时重力的功率为mgv C. 该过程拉力对小球不做功 D. 小球经过B点时拉力大小为mg ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 该过程重力做功，故选项A错误；‎ B.小球经过点时，重力的方向与速度方向垂直，则重力的瞬时功率为零，故选项B错误；‎ C. 该过程拉力一直与运动方向相互垂直，故拉力不做功，故选项C正确；‎ D.根据机械能守恒定律得，最低点的速度为，根据牛顿第二定律得，解得小球经过点时拉力大小为，故选项D错误。‎ ‎8.北京时间2018年11月1日23点57分，第41颗北斗导航系统卫星在西昌卫星发射中心发射成功，并进入地球同步轨道，它是北斗全球卫星导航系统（即北斗三号工程）的第17颗卫星，北斗三号工程将向“一带一路”国家和地区提供基本导航服务。下列关于这颗卫星在轨道上运行的描述正确的是（　　）‎ A. 速度介于与之间 B. 周期大于地球自转周期 C. 加速度小于地面重力加速度 D. 处于平衡状态 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.所有卫星的运行速度不大于第一宇宙速度7.9km/s，故选项A错误；‎ B.该卫星是地球同步卫星，周期与地球的自转周期相同，故选项B错误；‎ C.根据万有引力提供向心力得卫星的向心加速度为，根据重力与万有引力相等得重力加速度，由于，则有，故选项C正确；‎ D.卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，合外力不为零，不是平衡状态，故选项D错误；‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎9.如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系式正确的是（　　）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】若，则竖直方向不能平衡，不能处于静止状态，所以；以物体为研究对象，当时分析受力如图，建立如图所示的坐标系，根据平衡条件得：方向：，方向：， 故选项A、C错误，B、D正确。‎ ‎10.如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小球A、B沿锥面在水平面内做匀速圆周运动．下列关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度的说法中，正确的是( )‎ A. 它们的角速度A的比B的大 B. 它们的向心加速度相等 C. 它们的线速度A的比B的大 D. A球的向心加速度大于B球的向心加速度 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：对两小球分别受力分析，求出合力，根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解，可得向心加速度、线速度和角速度．‎ 对A、B两球分别受力分析，如图 ‎ 由图可知，根据向心力公式有，解得 ，，．由于A球转动半径较大，故向心加速度一样大，A球的线速度较大，角速度较小，故BC正确．‎ ‎11.如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为R．将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力。则（　　）‎ A. 无论小球的初速度多大，小球都不可能击中b点 B. 当初速度为时，小球正好落到c点 C. 当小球落到c点时速度方向与水平成角 D. 当小球击中bc段时速度方向不可能与水平成角 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，无论小球的初速度多大，小球都不可能击中点，故选项A正确；‎ B.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，由知，当小球落在点运动的时间最长，最长时间，初速度，故选项B正确；‎ C.当小球落在点时，速度方向与水平夹角为，则，不等于 ‎，故选项C错误；‎ D.当小球的初速度时，小球的水平位移大于，竖直位移小于，速度方向与水平夹角为，则可能等于1，即角度可能为45°，故选项D错误。‎ ‎12.如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=4m/s开始水平向右滑动，已知M=2kg，m=1kg，板长为2m，木块A经过1s后从B的右端滑下，下面说法正确的是（　　）‎ A. A和B间的动摩擦因数为 B. A离开B时的速度为 C. A和B间的动摩擦因数为 D. A离开B时的速度为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC.设和间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律得：对有，对有，木块滑到板右端时，有，联立解得 ，故选项A错误，C正确；‎ BD.由于，则离开时的速度为，故选项B错误，D正确。‎ 三、填空题（本大题共6小题，共24.0分）‎ ‎13.为测量木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑，如图所示，他使用的实验器材仅限于（1）倾角固定的斜面（倾角已知），（2）木块，（3）秒表，（4）米尺。实验中应记录的数据是______。计算动摩擦因数的公式是=_____。为了减少测量的误差，可采用的办法是_____ ‎ ‎【答案】 (1). 斜边长S和下滑时间t; (2). ; (3). 多次测量取平均值;‎ ‎【解析】‎ 实验中需要测出:斜面的长度S, ,木块下滑的时间t; 木块做初速度为零的匀加速运动,则 ,木块的加速度 ; 对木块,由牛顿第二定律得: ‎ 解得：，‎ 为了减少测量的误差，可采用的办法是多次测量取平均值 点睛：木块沿斜面下滑,用刻度尺测出斜面的长度,即木块的位移,用秒表测出木块的运动时间,由匀变速运动的位移公式可以求出木块的加速度;最后对木块进行受力分析,由牛顿第二定律列方程,然后求出动摩擦因数.‎ ‎14.北京时间2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把“嫦娥四号”探测器送入地月转移轨道，踏上了奔赴月球背面的征程。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号离月球中心的距离为r。则由以上信息可知：“嫦娥四号”绕月运行的速度是______，月球的第一宇宙速度是______。‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设“嫦娥四号”的线速度大小为，根据万有引力提供向心力有： ‎ 又由重力与万有引力的关系有： ‎ 联立可得： ‎ 设月球第一宇宙速度为，则有： ‎ 联立前面的方程可得：‎ ‎15.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿斜面向上拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量为2L，斜面倾角为30°，如图所示，则物体所受摩擦力大小为______，方向______。‎ ‎【答案】 (1). mg (2). 方向沿斜面向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件： ‎ 根据胡克定律： ‎ 物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，设摩擦力方向向上，如图 根据共点力平衡条件，有： ‎ 其中： ‎ 由以上四式解得：，负号说明方向与假设方向相反，即沿斜面向下。‎ ‎16.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条，图中O、A、B、C、D、E、F 为计数点，每两个相邻的计数点间还有四个点未画出，纸带上给出的数据为相邻两个计数点之间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz．由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度a=______m/s2，与纸带上C点相对应的瞬时速度v=______m/s。（结果均要求保留3位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 1.93 (2). 0.996‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】每两点间还有4个点没有画出来，则，根据，则加速度为：，点的瞬时速度等于段的平均速度，则有：。‎ ‎17.额定功率为60kw的某汽车在平直的水平路面从静止开始匀加速启动，发动机功率P随时间t变化的图象如图所示，已知汽车受到的阻力大小为3000N，汽车的质量为2t，若汽车匀加速运动的加速度为1m/s2，则汽车匀加速运动持续的时间为______s，若t=20s，则汽车在20秒内牵引力的功为______J。‎ ‎【答案】 (1). 12 (2). 8.4×105‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车做匀加速运动时，根据牛顿第二定律得： ‎ 解得：‎ 匀加速直线运动的最大速度为： ‎ 由得匀加速运动的时间为： ‎ 匀加速运动的位移为： ‎ 汽车在20秒内牵引力的功为：总 ‎18.一圆环套在足够长的粗糙倾斜杆上，若在刚释放的瞬间即开始受到力F的作用，F与杆垂直，方向如图所示，且力F的大小与速度的大小成正比，则圆环在沿着杆从静止开始下滑的过程中，加速度大小如何变化______，速度大小如何变化______。‎ ‎【答案】 (1). 先增大后减小 (2). 先增大后不变 ‎【解析】‎ ‎【详解】刚开始运动过程中，根据牛顿第二定律可得：，随着速度增大，增大，加速度增大； 当以后，速度再增大时，有：，随着速度增大、变大、加速度变小，当时，加速度最小为零，速度最大，以后速度不变，做匀速直线运动。‎ 四、计算题（本大题共4小题，共28.0分）‎ ‎19.一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，当发现前车突然停止后立刻以4m/s2的加速度刹车。求：‎ ‎（1）该汽车在开始刹车后第3s末的速度的大小；‎ ‎（2）该汽车在开始刹车后8s内平均速度的大小。‎ ‎【答案】（1）8m/s（2）6.25m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车的停止时间：‎ 故第3秒末的速度： ‎ ‎(2)汽车的刹车位移为：‎ 故8s内的平均速度为：‎ ‎20.如图所示，质量为m1=10kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面向上的、大小为60N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）斜面对滑块的摩擦力的大小和方向；‎ ‎（2）地面对斜面体的摩擦力大小和支持力大小。‎ ‎【答案】（1）10N 方向沿斜面向下（2）30N 170N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以滑块为研究对象，分析受力情况如图，滑块向上匀速运动时，则有： ‎ 则得斜面对滑块的摩擦力为： ，方向沿斜面向下；‎ ‎(2)以整体为研究对象，整体的合力为零，分析受力情况，根据平衡条件 水平方向：‎ 竖直方向：‎ 解得：，‎ ‎21.中央电视台的《动物世界》节目是一档既有趣、又益智的优秀节目，长期具有很好的收视率。在节目的画面中可看到森林中的猴子在藤蔓上嬉戏的场景。假设某条竖直悬垂的藤蔓质量为m=5kg，猴子质量为M=10kg，嬉戏的这只猴子在那条藤蔓上加速上攀，加速度大小为2m/s2，试求：猴子上攀过程中对藤蔓的作用力大小以及岩壁对藤蔓上端的作用力大小。（g=10m/s2）‎ ‎【答案】120N 170N ‎【解析】‎ ‎【详解】猴子受到重力和向上的摩擦力f，根据牛顿第二定律可得： ‎ 解得： ‎ 根据牛顿第三定律可得猴子上攀过程中对藤蔓作用力大小为 ‎ 由于藤蔓静止，根据平衡条件可得： ‎ 解得：‎ ‎22.如图，宇航员站在某星球表面上的斜面顶端A处，沿水平方向以初速度V0抛出一个小球．经时间t小球落在斜面上的某一点B处．设空气阻力不计，该星球半径为R，万有引力常数为G．求 ‎（1）该星球表面的重力加速度 ‎（2）该星球的质量M为多少（斜面倾角为θ）‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球从P到Q的过程中由平抛运动规律得：‎ 水平位移： ‎ 竖直位移： ‎ 由位移关系得： ‎ 解得： ‎ ‎(2)星球表面物体所受重力等于万有引力，得：‎ 解得：‎ ‎ ‎