2018-2019学年云南省云天化中学高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

2018-2019学年云南省云天化中学高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

云南省云天化中学2018～2019学年高一下学期期中考试物理试题 一、选择题： ‎ ‎1.关于曲线运动，以下说法中正确的是 A. 曲线运动一定是变速运动 B. 做曲线运动物体的加速度可以为零 C. 做曲线运动的物体的速度方向不一定在曲线的切线方向上 D. 做曲线运动的物体受到的合力可能为零 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．曲线运动的物体,速度的方向一定在变化,所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；‎ BD．曲线运动的物体,速度的方向一定在变化,则速度就发生变化，所以加速度不可能为零，则合力也不可能为零，故BD错误；‎ C．曲线运动的物体的速度方向即为曲线的切线方向上并指向运动方向，故C错误；‎ ‎2.如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面的顶端，先后将同一小球以不同的初速度水平向左抛出，第一次初速度为v1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α1，落点与抛出点间的距离为x1，第二次初速度为v2，且v2=1.5v1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α2，落点与抛出点间的距离为x2，则 A. α2>α1‎ B. α2=α1‎ C. x2=1.5x1‎ D. x2=3x1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】物体运动的轨迹图如图所示：‎ 根据平抛运动的推论：速度偏向角的正切值是位移偏向角正切值的2倍，可知 ，由于两次都落在斜面上，位移偏向角相等，所以速度偏向角也相等，即 ，故A错误；B正确；两次都落在斜面上，由 解得 ，由水平位移公式 可知两次的水平位移之比为： ，故CD错误；故选B ‎3.对于匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是 A. 线速度不变 B. 角速度不变 C. 向心加速度大小不变 D. 转速不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,但方向改变，故A错误；‎ B．速圆周运动的过程中,角速度的大小不变,方向也没有改变，故B正确；‎ C．向心加速度 由于线速度的大小不变，所以向心加速度大小也不变，故C正确；‎ D．转速没有方向，所以匀速圆周运动中的转速不变的，故D正确；‎ ‎4.如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化。由图像可以知道 A. 甲球运动时，转速大小保持不变 B. 甲球运动时，角速度大小保持不变 C. 乙球运动时，线速度大小保持不变 D. 乙球运动时，角速度大小保持不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．甲球的向心加速度与半径成反比,根据,知线速度大小不变.根据，随着半径的增大，则转速逐渐减小，故A错误；‎ B．根据可知在线速度不变的情况下，随着R的增大，则角速度变小，故B错误；‎ C．根据可知随半径的增大线速度也在增大，故C错误；‎ D．乙球的向心加速度与半径成正比,根据,知角速度不变.故D正确；‎ ‎5.一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，则空气对老鹰的作用力为（重力加速度为g）‎ A. mg B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】老鹰运动时受力如图所示：‎ 根据牛顿第二定律有: ，根据力的合成可知 ，故C正确；ABD错误；‎ ‎6.如图所示，火车转弯处，铁轨的外轨高于内轨，则关于火车转弯时的说法，错误的是：‎ A. 可能对外轨产生向外的挤压作用 B. 可能对内轨产生向内的挤压作用 C. 可能对内轨和外轨均有挤压作用 D. 可能对内轨和外轨均无挤压作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当火车的速度时,重力和支持力的合力不够提供向心力,此时外轨对火车有侧压力,则火车对外轨有向外的挤压作用.故A正确；‎ B．当火车的速度时,重力和支持力的合力大于所需的向心力,此时内轨对火车有压力,则火车对内轨有向内的挤压作用.故B正确；‎ C．不可能对内外轨都有挤压作用.故C错误；‎ D．当火车的速度满足一定值时，火车靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,内外轨均无压力.故D正确；‎ ‎7.如图所示是行星m绕太阳M运行情况的示意图，A点是远日点，B点是近日点，CD是椭圆轨道的短轴。下列说法中正确的是 A. 行星运动到A点时速度最大 B. 行星运动到C点或D点时速度最小 C. 行星从C点运动到B点的过程中做加速运动 D. 行星从B点运动到D点的时间与从A点运动到C点的时间相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．行星从A向B运动的过程中万有引力做正功，所以速度在增大，所以A点速度最小，B点速度最大，故AB错误；‎ C．行星从C点运动到B点的过程中万有引力做正功，所以做加速运动故C正确；‎ D．从B点运动到D点的平均速度大于从A点运动到C点平均速度所以行星从B点运动到D点的时间小于从A点运动到C点的时间，故D错误；‎ ‎8.一行星绕太阳做圆周运动．由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v．引力常量为G，则下列说正确是 A. 恒星的质量为 B. 行星的质量为 C. 行星运动的轨道半径为 D. 行星运动受到万有引力为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据万有引力提供向心力即 可解得 故A错误；‎ B．行星是环绕天体，根据题意无法求出行星的质量，故B错误；‎ C．根据 可解得，故C正确；‎ D．因为行星的质量不知道,所以行星运动受到万有引力无法求解，故D错误；‎ ‎9.如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A和B，竖直放置，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L．由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽向下运动，B球沿水平光滑槽向右运动，当杆与竖直方向的夹角为时（图中未标出），关于两球速度与 的关系，下列说法正确的是 A. A球下滑过程中的加速度一直大于g B. B球运动过程中的速度先变大后变小 C. ‎ D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】先分析小球B的运动情况：小球 B以初速度等于零开始向右运动，当小球A落到最下方时B的速度再次为零，所以B在水平方向先加速后减小，即B球运动过程中的速度先变大后变小，根据受力可知刚开始时杆对B产生的是偏右的力，所以杆对A产生的是偏向上的力，根据受力可知此时A的加速度小于重力加速度g，故A错误；B正确；当杆与竖直方向的夹角为时，根据运动的分解可知;即，故C正确；D错误；‎ ‎10.一物体沿相互垂直的两个方向的运动规律是x=t2，y=2t2，则下列说法中正确的是 A. 物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动 B. 物体的合运动是初速度为零、加速度为m/s2的匀加速直线运动 C. 物体合运动是初速度为零、加速度为 ‎2‎m/s2的匀加速直线运动 D. 物体的合运动是初速度为零的曲线运动 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．结合位移与时间公式 可知物体在x方向做初速度为零加速度为 的匀加速运动，y方向上做初速度为零加速度为的匀加速运动，故A正确；‎ BCD．根据运动的合成可知合运动的初速度为零，加速度为，且物体会沿着加速度的方向做匀加速直线运动，故BD错误；C正确；‎ ‎11.小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方某处有一光滑圆钉C，今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与钉相碰时 A. 小球的速度突然增大 B. 小球的向心加速度突然增大 C. 小球的向心加速度不变 D. 悬线的拉力突然增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在最低点小球受到重力和绳子的拉力作用，且两个力与小球的运动方向都垂直，则这两个力都不做功，所以悬线与钉子碰撞的前后瞬间,小球的线速度大小不变.故A错误；‎ BC．根据随着半径的减小，向心加速度增大，故B正确；C错误；‎ D．根据牛顿第二定律可知半径减小，则绳子拉力F增大，故D正确；‎ ‎12.如图所示的装置可测量子弹的飞行速度，在一根轴上相隔s=‎10m处安装两个平行的薄圆盘，使轴带动两圆盘以n=35 r/s同向匀速转动，飞行的子弹平行于轴沿一直线穿过两圆盘，在两盘上各留下一个孔，现测得两小孔所在半径间的夹角为60°，子弹飞行速度大小可能是下述的 ‎ A. ‎1200m/s B. ‎420m/s C. ‎300m/s D. ‎212m/s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】子弹的速度是很大的,一般方法很难测出,利用圆周运动的周期性,可以比较方便地测出子弹的速度.子弹从A盘到B盘,盘转过的角度为: （N=0、1 、2 ……）或者（N=0、1 、2 ……） 盘转动的角速度 根据以及 可解得 （N=0、1 、2……）或者 （N=0、1 、2 ……）当N=1时，根据公式可知 ，当N=0时根据公式可知，故BC正确；AD错误；‎ 二、实验题 ‎ ‎13.在研究平抛运动的实验中，某同学记录了小球运动过程中经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置，相邻两点的时间间隔均为=0.05s。取A点为坐标原点，以+x方向表示水平初速度方向，以+y方向表示竖直向下方向，实验记录如下表。（结果均保留两位有效数字）‎ ‎ ‎ ‎（1）作出x—t图象如图甲所示，小球平抛运动的水平初速度大小是______m/s；‎ ‎（2）根据表格中数据可知，t=0.10s时，小球的竖直分速度大小是______m/s；‎ ‎（3）以t为横坐标，为纵坐标，作出图象如图乙所示，可得直线斜率数值k=4.86，该处重力加速度g=____m/s2。（结果均保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). （1） 0.50 (0.49、0.50均可给分) (2). （2） 1.6 (3). （3）9.7‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据图像可知小球平抛运动的水平初速度大小是(0.49、0.50均可给分)。 ‎ ‎（2）根据中间时刻的速度等于平均速度，结合表格可知从 到的过程中 ，所以t=0.10s时，小球的竖直分速度大小是 ；‎ ‎（3）以t为横坐标，为纵坐标，作出图象，由图像可知即，该式与 对应，即则 ‎14.（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是一种使用________（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器。‎ ‎（2）如图所示是某位同学在研究小车的匀变速直线运动时，通过打点计时器(交流电的频率为50‎ ‎ Hz)获得的一条纸带。在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点(未标出)，测出各计数点间的距离分别是s1、s2、s3、s4，若已知s1＝‎2.00cm，s2＝‎4.00cm，s3＝‎6.00cm，s4＝‎8.00cm，则打下B点时小车的速度v＝_____ m/s，a＝______m/s2（结果均保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). （1）交流 (2). （2）0.30 (3). 2.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量时间的仪器，我国使用的是频率为交流电 ‎（2）相邻两个计数点之间还有四个点所以计数点之间的时间间隔为，B点的速度等于AC的平均速度即；根据公式可求得 三、解答题 ‎15.如图所示，在高‎0.8m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出做平抛运动，不计一切阻力，求：‎ ‎(1)小球在空中运动的时间是多少？‎ ‎(2)已知小球落地时速度方向与水平方向成45°角，求小球被弹簧弹出时的速度大小？‎ ‎(3)如果满足(2)中条件，小球落地时，小球在水平方向的位移多大？(g取‎10 m/s2)‎ ‎【答案】 ； ；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球在竖直方向上做自由落体运动，根据 解得 ‎ ‎（2）若小球落地时速度方向与水平方向成45°角则小球在竖直方向上的速度为，而，联立可解得：‎ ‎（3）小球在水平方向上做匀速运动根据位移公式知： 解得： ‎ ‎16.如图所示，飞行员驾机在竖直平面内作圆环特技飞行，若圆环半径为‎500m，飞行速度为‎100m/s，重力加速度g取‎10 m/s2，求：‎ ‎（1）飞行在最低点时飞行员对座椅的压力是自身重量的多少倍？‎ ‎（2）飞行在最高点时飞行员对座椅的压力是自身重量的多少倍？‎ ‎【答案】3；1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）飞行员在竖直面内做匀速圆周运动，在最低点根据牛顿第二定律可知 解得： 即飞行在最低点时飞行员对座椅的压力是自身重量的3倍 ‎ ‎（2）飞行员运动到最高点时根据牛顿第二定律可知：解得 即飞行在最高点时飞行员对座椅的压力是自身重量的1倍 ‎17.用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动。小球质量为m，绳长为L，悬点距地面高度为H。小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为S，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？ ‎ ‎（2）细线所能承受的最大拉力？‎ ‎（3）如果绳子的长度L可变，将小球拉至P点（与O点在同一水平面），绳子刚好绷直，静止释放后到达最低时的速度为 ‎，此时绳子刚好断（可用其它技术进行处理），小球水平飞出，试问：L与H的大小关系满足什么关系时，小球水平位移最大？最大位移是多少？‎ ‎【答案】 ； ；H ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）绳子烧断后，小球在水平方向做匀速运动即： ‎ 在竖直方向做自由落体运动即： 联立解得： ‎ ‎（2）小球运动到最低点时绳子刚好拉断设此时绳子的拉力为，根据牛顿第二定律可知 解得：‎ ‎（3）小球以速度 开始做平抛运动 在水平方向上： ‎ 在竖直方向上： ‎ 联立解得： ‎ 当 即时水平位移有最大值，且最大值为：‎ ‎ ‎