2018-2019学年吉林省吉林市第五十五中学高一下学期期中考试物理试题（解析版）

2018-2019学年吉林省吉林市第五十五中学高一下学期期中考试物理试题（解析版）

‎2018-2019学年吉林省吉林市第五十五中学高一下学期期中考试 物理试题（解析版）‎ 一．选择题：（1-8单选， 9-12多选，每题4分。共48分）‎ ‎1. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（ ）‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 曲线运动中合力方向指向曲线的凹侧，当力与速度方向夹角为钝角时速度减小，C对；‎ ‎2.平抛物体的运动可以看成（ ）‎ A. 水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成 B. 水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成 C. 水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成 D. 水平方向的匀加速运动和竖直方向的自由落体运动的合成 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，故A正确；平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故B错误；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上是自由落体运动，故C错误；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，故D错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎3. 如图所示，用细线将一小球悬挂在匀速前进的车厢里，当车厢突然制动时（ ）‎ A. 线的张力不变； B. 线的张力突然减小；‎ C. 线的张力突然增大； D. 线的张力如何变化无法判断。‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 匀速直线行驶时，拉力等于重力，当列车突然减速，车顶上悬挂的小球由于惯性仍要保持原来的运动状态，所以小球将向前摆．相当于圆周运动的最低点，根据牛顿第二定律：，拉力会大于重力，故选C．‎ 思路分析：一切物体都具有惯性，在分析惯性现象时，通常一分为二．物体或物体一部分受力运动状态发生改变，另一物体或物体的另一部分由于惯性还保持原来的运动状态．‎ 试题点评：本题考查的是惯性在实际生活中的简单应用，只要把本题中的小钢球和平时坐在行驶的客车中的自己进行类比，解决此类问题应该不是难事。‎ ‎4.关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是：（ ）‎ A. 围绕同一星球运行的行星或卫星k值是相同的 B. 不同星球的行星或卫星k值均相等 C. 公式只适用于围绕太阳运行的行星 D. 以上说法均错误 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据可知，则围绕同一星球运行的行星或卫星，k值是相同的，不同星球的行星或卫星，k值均相等，选项A正确，B错误；此公式适用于任何行星绕恒星的运动，或者卫星绕行星的运动，选项CD错误；故选A.‎ ‎5.对于万有引力定律的表达式，下面正确的说法是：（ ）‎ A. 公式中的G是引力常量，它是实验测得的，不是人为规定的 B. 当r等于零时，万有引力为无穷大 C. 万有引力定律适用所有情况，没有条件限制 D. r是两物体最近的距离 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 公式中的G是引力常量，它是实验测得的，不是人为规定的，故A正确；‎ BC. 万有引力公式只适用于两质点间作用力，当r 等于零时，万有引力公式已经不成立，不能由万有引力公式得出万有引力为无穷大，故B错误，C错误；‎ D. r是两质点间的距离，如果两物体是均匀的球体，r是两球心间的距离，故D错误。‎ 故选：A.‎ ‎6.冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由题意可知，最大静摩擦力为重力的k倍，所以最大静摩擦力等于kmg，设运动员的最大的速度为V，则kmg=m，解得 V=，所以B正确．故选B．‎ 思路分析：运动员在水平面上做圆周运动的向心力是由运动员受到的冰给运动员的最大静摩擦力提供的，根据向心力的公式可以计算出此时的最大速度 试题点评：本题考查向心力的来源，能够提供的最大的向心力就是最大静摩擦力，此时的速度就是最大的速度．‎ ‎7.如图所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是(g=9.8 m/s2) ( )‎ A. s B. s C. s D. 2s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：小球垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，知小球的速度方向与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平方向上的速度求出竖直方向上的分速度，根据竖直方向上做自由落体运动求出物体飞行的时间．‎ 解：小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图．‎ 则tan60°=，则．‎ 所以运动的时间t=．故C正确，A、B、D错误．‎ 故选：C．‎ ‎8.火星的质量和半径分别约为地球的 和 ，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为(　　)‎ A. 0.2g B. 0.4g C. 2.5g D. 5g ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．‎ 通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系．‎ 根据星球表面的万有引力等于重力知道 得出：‎ 火星质量和半径分别约为地球的和 所以火星表面的重力加速度，故选B．‎ 考点：万有引力定律及其应用．‎ 点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来，再进行之比．‎ ‎9.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内作匀速圆周运动，则下列说法正确的是：（ ）‎ A. 球A的线速度必定大于球B的线速度 B. 球A的角速度必定大于球B的角速度 C. 球A的运动周期必定大于球B的运动周期 D. 球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图 根据牛顿第二定律，有：F=mgtanθ=‎ 解得：.‎ 由于A球的转动半径较大，A线速度较大。故A正确；‎ B.小球的角速度，由于A球的转动半径较大，则A的角速度较小。故B错误；‎ C. 周期，因为A的半径较大，则周期较大。故C正确；‎ D. 由上分析可知，筒对小球的支持力，与轨道半径无关，则由牛顿第三定律得知，小球对筒的压力也与半径无关，即有球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力。故D正确。‎ 故选：ACD ‎10. 某人以船头垂直河岸将船向对岸划去，且船相对水的速度一定。当水流匀速时，关于它过河需要的时间、发生的位移与水速的关系是：（ ）‎ A. 水速小时，位移小，时间不变 B. 水速大时，位移大，时间长 C. 水速大时，位移大，时间不变 D. 位移，时间与水速无关 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据分运动的独立性，过河的时间只与河宽和垂直河岸的速度有关，所以时间不变，水流速越大，冲到下游的距离越大，总位移越大，C对；‎ ‎11.“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造卫星B,它们的质量之比为mA：mB=1：2,它们的轨道半径之比为2：1，则下面的结论中正确的是:（ ）‎ A. 它们受到地球的引力之比为FA：FB=1：1‎ B. 它们的运行速度大小之比为vA：vB=1：‎ C. 它们的运行周期之比为TA：TB= ：1‎ D. 它们的运行角速度之比为A：B=：1‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据，，故A错误；‎ B.根据万有引力提供向心力有：，得：，则vA:vB=，故B正确；‎ C. 根据万有引力提供向心力有：，得：，则TA：TB= ，故C正确；‎ D. 根据万有引力提供向心力有：，得：，则，故D错误。‎ 故选：BC ‎12.据报道，我国数据中继卫星“天链一号0l星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是 ‎ A运行速度大于7.9 km／s ‎ B．离地面高度一定，相对地面静止 C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 ‎ D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 同步卫星在轨道上运动时，由万有引力提供它做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，可以得出，其中是卫星的轨道半径，说明轨道半径越大，线速度越小。所以可得同步卫星的线速度小于第一宇宙速度。第一宇宙速度是最小的发射速度，最大的轨道速度。同步卫星的特点就是相对地面静止，所以它离地面的高度是确定不变的。即同步卫星有五定，这是必须掌握的。根据万有引力定律和牛顿第二定律及向心力公式，可以得出，说明轨道半径越大，角速度越小。所以绕 地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大。也可能通过常识来分析：月球绕地球一周需要27天，而同步卫星绕地球一周是一天，所以角速度不同。但在地球赤道上相对地球静止的物体和同步卫星具有相同的角速度，根据向心加速度的公式得，同步卫星的向心加速度大。所以答案为BC。‎ 二．填空题：（每空4分，共28分）‎ ‎13.在距地面高为19.6m处水平抛出一物体，物体着地点和抛出点之间的水平距离为80m，则物体抛出时的初速度为____，物体落地时的竖直分速度为____。（g取9.8m/s2）‎ ‎【答案】 (1). 40m/s (2). 19.6m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】根据得物体平抛运动的时间为：=2s，‎ 则物体的初速度为：=40m/s.‎ 物体落地时的竖直分速度为：.‎ 故答案为：40m/s，19.6m/s.‎ ‎14.汽车通过拱桥顶端时，向心加速度方向_________，所以汽车处于_______(填超重或失重)状态，车对桥的压力_________(填“大于”“小于”或是“等于”)车的重力。‎ ‎【答案】 (1). 竖直向下 (2). 失重 (3). 小于 ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车通过拱桥顶端时，向心加速度方向竖直向下，指向拱形轨道的圆心；因为加速度竖直向下，所以汽车处于失重状态；车对支持物（桥）的压力小于车的重力．‎ ‎15.长度为1m的轻质细杆OA，A端有一质量为 4kg 的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为 3m/s，取g = 10 m/s2‎ ‎，则此时球对轻杆的力大小是________________，方向向_____________。‎ ‎【答案】 (1). 4N (2). 竖直向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设轻杆对球的弹力方向向上为FN，根据合力提供向心力为：‎ 代入数据解得：FN=4N 根据牛顿第三定律可知，球对杆的作用力也是4N，方向竖直向下 故答案为：4N，竖直向下 三．计算题：（每题12分，共24分 ）‎ ‎16.如图所示，在与水平方向成37°角的斜坡上的A点，以10m/s的初速度水平抛出一个小球，求落在斜坡上的B点与A点的距离及小球在空中飞行的时间分别是多少？(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)‎ ‎【答案】18.75m 1.5s ‎【解析】‎ ‎【详解】小球从A到B时间为t，根据平抛运动的分位移公式，有：‎ ‎…①‎ ‎…②‎ 其中：tan37°=…③‎ 由①②③得到：‎ t=1.5s x=15m A、B间的距离：=18.75m 故答案为：18.75m，1.5s.‎ ‎17. 长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．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.求摆线L与竖直方向的夹角为α时：‎ ‎(1)线的拉力F；‎ ‎(2)小球运动的线速度的大小；‎ ‎(3)小球运动的角速度及周期．‎ ‎【答案】（1） ； （2）；（3） ；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图所示 小球受重力mg和绳子的拉力F.因为小球在水平面内做匀速圆周运动，‎ 所以小球受到的合力指向圆心O′，且沿水平方向．‎ 由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mgtanα，‎ 绳对小球的拉力大小为：.‎ ‎(2)由牛顿第二定律得：‎ 由几何关系得 所以小球做匀速圆周运动线速度的大小为 ‎.‎ ‎(3)小球运动的角速度 小球运动的周期.‎ ‎ ‎ ‎ ‎