2018-2019学年贵州省凯里市第一中学高一下学期期中考试物理（文）试题（解析版）

2018-2019学年贵州省凯里市第一中学高一下学期期中考试物理（文）试题（解析版）

凯里一中2018~2019学年度第二学期高一年级半期考试 文科物理 一、选择题：（本大题共12个小题，每个小题5分，共60分．在题目给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，请将正确的答案填涂在答题卡上，全部选对得5分，部分选对的3分，有错或不选得0分）‎ ‎1.地球和金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. 太阳位于金星运行轨道的中心 B. 它们在近日点速度小于远日点速度 C. 地球与金星公转周期平方与轨道半长轴立方之比相等 D. 地球和金星绕太阳运行速度的大小始终相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据开普勒第一定律：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A错误；‎ B. 根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。所以行星距离太阳越近，速度越大，在近日点速度大于远日点速度，故B错误； ‎ C. 根据开普勒第三定律，，地球与金星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方。故C正确；‎ D. 根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，速度始终在变化；对于处于不同轨道的地球和金星，绕太阳运行速度的大小不相等，故D错误。‎ 故选：C ‎2.如图，质量分别为2kg和1kg的物体A和B随圆盘一起匀速转动，轨道半径均为R，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A和B与圆盘之间的动摩擦因素均为μ，重力加速度为g，则 A. 物体A先滑动 B. 物体A、B所受摩擦力始终相等 C. 物体B的最大加速度是μg D. 圆盘转动的角速度大于 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD.A、B各自受到的摩擦力提供做圆周运动的向心力，当摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度最大，物体将开始滑动，根据μmg=mω2R，，由于轨道半径均为R，当转动加快时，两物体同时滑动，故A错误，D错误；‎ B.由向心力F=mω2R，A质量大，所受摩擦力大，故B错误；‎ C.当摩擦力达到最大静摩擦力时，向心力最大，向心加速度最大，由牛顿第二定律得：μmg=ma，am=μg，故C正确；‎ 故选：C ‎3.一个汽车（可视为质点）匀加速沿笔直公路行驶，依次经过A、B、C三点．已知AB=60m，BC=100m，小球经过AB和BC两段所用时间均为4s，则汽车经过B点的速度和行驶的加速度分别是 A. 20m/s 5m/s2 B. 20m/s 2.5m/s2 C. 30m/s 4m/s2 D. 30m/s 3m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】小球做匀加速运动，经过AB和BC两段所用的时间均为4s，‎ 由题意可知：AB=60m，BC=100m，‎ 由△x=at2可得：BC−AB=at2，则加速度：a=2.5m/s2‎ 则小球经过B点的速度为vB=（AB+BC）/2t=20m/s，故B正确，ACD错误。‎ 故选：B.‎ ‎4.在某次实验中，小明在距地面10m高处以10m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体落地，（忽略空气阻力）取g=10m/s2下列正确的是 A. 物体开始抛出到落地所需时间1s B. 物体落地时位移大小大约是14.1m C. 由开始抛出经1s，物体的速度方向与水平方向的夹角为45°‎ D. 若距地面足够高，物体落地时速度方向可以与地面垂直 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物体在竖直方向做自由落体运动，根据，，故A错误；‎ B. 物体在水平方向做匀速运动，物体落地时水平位移大小：=14.1m，故B正确；‎ C.0.8s时，竖直方向的速度，设物体的速度方向与水平方向的夹角为θ，则，θ=53°，故C错误；‎ D.由于物体水平方向的速度不变，物体落地时速度方向不可能与地面垂直，故D错误。‎ 故选：B ‎5.“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G．下列正确的是 A. 月球表面重力加速度 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球同步卫星离月球表面高度为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由自由落体运动规律有：，所以有：，故A正确；‎ B. 物体在月球表面受到的向心力和重力的合力等于月球对物体的万有引力，，月球质量，故B错误；‎ C.物体在月球表面飞行时受到的向心力大于重力，则，则月球的第一宇宙速度，故C错误；‎ D.设同步卫星距月球表面的高度为H，则，月球质量，则H>-R，故D错误。‎ 故选：A ‎6.如图所示，一架飞机沿仰角37°方向斜向上做匀速直线运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8），速度的大小为v=200m/s，下列正确的是（ ）‎ A. 经过t=4s飞机发生的水平位移是800m B. 飞机在竖直方向的分速度是100m/s C. 经过t=4s飞机在竖直方向上升了480m D. 飞机在飞行过程中飞行员处于完全失重状态 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由于飞机做匀速直线运动，飞机发生的水平位移：，故A错误；‎ B. 飞机在竖直方向分速度：，故B错误；‎ C. 飞机在竖直方向上升的高度：，故C正确；‎ D. 由于飞机做匀速直线运动，加速度为零，飞行员不处于完全失重状态，故D错误。‎ 故选：C ‎7.用一根长为l=0.5m细线系一小球在竖直平面内做圆周运动，已知小球质量m=1kg，通过圆周最高点时速度和通过最低点时细线的拉力T=40N，取g=10m/s2.‎ A. 在最高点时，细线的拉力为0‎ B. 在最高点时，细线的拉力T0=20N C. 在最低点时，小球的速度 D. 在最低点时,小球的加速度a=20m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.对小球，在最高点由牛顿第二定律得：，代入数据得：T0=10N，故A错误，B错误；‎ C. 在最低点由牛顿第二定律得：，代入数据得：，故C正确；‎ D.在最低点，小球的加速度：，代入数据得：a=30m/s2，故D错误。‎ 故选：C ‎8.如图所示，一质量m=2kg小球在轻质弹簧和不可伸长的轻绳的作用下处于静止平衡状态，此时轻质弹簧水平，轻绳与竖直方向成θ＝60°。已知弹簧的劲度系数k=200N/m,取g＝10 m/s2，以下说法正确的是（ ）‎ A. 此时轻弹簧处于压缩状态 B. 此时弹簧形变量为m C. 此时细线的拉力大小为20N D. 轻弹簧弹力和细线的拉力之比为4:‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 小球受重力、细线的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力F=mgtanθ=k△x，代入数据解得：F=20N，△x=m，故A错误，B正确；‎ C.绳子拉力，代入数据解得：T=40N，故C错误；‎ D. 轻弹簧弹力和细线的拉力之比为20N：40N =：2，故D错误。‎ 故选：B ‎9.如图所示是一个玩具陀螺．A、B和C是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述中正确的是(　　)‎ A. A、B和C三点的线速度大小相等 B. A、B和C三点的角速度相等 C. A、B的角速度比C的大 D. C的线速度比A、B的小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，A、B和C三点的角速度相同，根据线速度，C半径小，线速度要比A、B的小，故AC错误，BD正确。‎ 故选：BD ‎10.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是　(　　)‎ A. 物体只有受到力作用时,才会产生加速度和速度 B. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相同 C. 当物体受到几个力作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和 D. 加速度和力是瞬时对应关系,即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AD. 根据牛顿第二定律知，加速度和力是瞬时的对应关系，加速度和力同时产生，同时消失，同时变化。而速度与力没有关系，故A错误，D正确；‎ B. 加速度的方向与合力的方向相同，与速度方向可能相同，可能相反，可能不在同一条直线上，故B错误； ‎ C. 当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的合成，故C正确； ‎ 故选：CD.‎ ‎11.粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图甲和图乙所示。重力加速度g取10m/s2。以下说法正确的是　(　　)‎ A. 1s末物体运动的加速度为2m/s2‎ B. 第2s内物体位移大小是4m C. 物体的质量m=5kg D. 物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据速度图象的斜率等于加速度，知前2s内物体的运动加速度：a=△v/△t=4/2m/s2=2m/s2，故A正确；‎ B. 根据速度图像的面积等于位移，第2s内物体的位移为：x2=m=3m，故B错误；‎ CD 根据牛顿第二定律得：‎ ‎ 前2s内：F1−μmg=ma ‎ 后2s内：F2=μmg 由图得F1=15N，F2=5N 代入解得：m=5kg，μ=0.1，故C正确，D错误 故选：AC ‎12. 如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方。下列说法中正确的是（ ）‎ A. b、d存在相撞危险 B. a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 C. b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 D. a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 本题考查人造卫星的轨道运动问题，‎ a、c的轨道半径相同则加速度大小相等，且大于b的加速度；其他选项不正确，故选B；‎ 二、实验题（共12分，请将正确的答案用黑色签字笔填写在答题卡上相应的位置）‎ ‎13.某实验小组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验，装置如图示。‎ ‎(1)在实验中，还需要使用的仪器有（ ）‎ A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 ‎(2)实验中,必要的措施是（ ）‎ A. 先接释放小车再通电源 B.细线必须与长木板平行 C. 平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 小车的质量远大于钩码的质量 ‎(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与钩码对小车拉力F的关系图象,与本实验相符合的是（ ）‎ ‎【答案】 (1). AC (2). BD (3). A ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺；对于时间，可通过打点计时器来确定。故AC正确，BD错误。‎ 故选：AC ‎（2）A.实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带。故A正确；‎ BD.实验数据处理时，将钩码的重力近似当做小车受到的拉力，所以细线必须与长木板平行，平衡摩擦力，小车的质量远大于钩码的质量，故BD正确；‎ C.平衡摩擦力时，小车应不挂重物，故C错误。‎ 故选：BD ‎（3）在平衡摩擦力后，满足小车质量远大于钩码的质量的情况下，作出小车的加速度a与钩码对小车拉力F的关系图象应是一条过原点的直线，故选：A 三、计算题（本大题共3个小题，总分28分，请用黑色签字笔在答题卡上指定的方框内答题．在解答试题的过程中，需要必要的文字说明、重要的物理方程和关键的解题步骤，只有结果没有过程的不给分）‎ ‎14.一架直升飞机在执行紧急救灾任务。在离地面h=180m高度以速度v0沿水平方向匀速飞行，某时刻相对飞机无初速度释放一个箱子，已知箱子落地时速度方向与水平方向成37°的夹角。忽略空气阻力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ 求：（1）箱子从释放到落地的时间；‎ ‎（2）箱子从释放到落地的过程中飞行的位移。‎ ‎【答案】（1）t=6s；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）箱子做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动 ‎ ① ‎ 解得：t=6s ② ‎ ‎（2）箱子落地时速度方向与水平方向成37°，故 ③ ‎ 由①②③解得： ④ ‎ 水平位移： ⑤ ‎ 解得：‎ ‎15.轻质细线一端固定在天花板上，另一端系质量为1kg的小球，现使小球做圆锥摆的水平面内的圆周运动，如图所示，已知轻质细线长L=8m，重力加速度g=10m/s2。‎ 求：（1）当细线与竖直方向的夹角θ=37°时，小球的角速度是多少；‎ ‎（2）若细线能承受的最大拉力TM=20N，则小球的角速度不能超过多少。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设小球转动的角速度为，转动半径为r1，由牛顿第二定律得：‎ ‎ ① ‎ ‎ ② ‎ 由①②解得： ‎ ‎（2）设最大拉力TM=20N时，小球的角速度为，转动半径为r2，细线与竖直方向的夹角为，根据题意，由牛顿第二定律得：‎ ‎ ③ ‎ ‎ ④ ‎ 由③④解得：‎ ‎16.如图所示，质量为m=1kg的物块放在粗糙水平地面上，物块与水平地面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，某时刻物块在与水平方向成θ=37°的拉力F=10N的作用下，由静止开始向右运动，经时间t1=2s时撤去拉力F。（g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）‎ 求：（1）撤去拉力F时物块的速度大小；‎ ‎（2）物块从静止开始到最后停止的过程中运动的位移大小。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设0～2s时间内，物体运动的加速度为，正压力为，2s末的速度为，向右为正方向。则， ‎ ‎ ①‎ ‎ ②‎ ‎ ③‎ 由①②③解得：‎ ‎（2）设0～2s时间内的位移为，撤掉拉力到停止的位移为，总位移为x ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ ‎ ⑦‎ 由①～⑦解得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎