【物理】甘肃省天水市第一中学2019-2020学年高一下学期第二学段考试试题（文） （解析版）

【物理】甘肃省天水市第一中学2019-2020学年高一下学期第二学段考试试题（文） （解析版）

甘肃省天水市第一中学2019-2020学年高一下学期 第二学段考试试题（文）‎ ‎（满分：100分 时间：90分钟）‎ 一、单选题（每题3分，共45分）‎ ‎1. 如图所示，舰载机歼沿辽宁号甲板曲线MN向上爬升，速度逐渐增大．下图中画出表示该舰载机受到合力的四种方向，其中可能的是　　‎ A. B. ‎ C. D. ​‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】舰载机从M点运动到N点做曲线运动，合力方向指向轨迹弯曲方向，又由于飞机做加速运动，则有沿切线方向与速度同向的分力，即合力方向与速度方向夹角为锐角，则B正确，ACD错误．‎ ‎2. A、B两个质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内，转过的圆心角之比为θA∶θB=3∶2，它们通过的弧长之比为LA∶LB=4∶3，则（ 　　）‎ A. 它们角速度之比为ωA∶ωB=2∶3‎ B. 它们的线速度之比为vA∶vB=3∶4‎ C. 它们周期之比为TA∶TB=2∶3‎ D. 它们的向心加速度之比为aA∶aB=2∶3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．通过的圆心角之比θA：θB=3：2，根据公式，角速度之比为3：2，故A错误；‎ B．两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为LA∶LB=4∶3，根据公式公式，线速度之比为vA：vB=4：3，故B错误；‎ C．由根据公式，周期之比为TA：TB=2：3，故C正确；‎ D．根据an=ωv，可知aA：aB=2：1，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎3. 公路转弯处外侧的李先生家门口，连续发生了多起车辆侧翻的事故。经交警调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免车辆侧翻事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（　　）‎ ‎①提醒司机不要超速转弯 ②提醒司机以更小半径转弯 ‎③增大车轮与路面间粗糙程度 ④使弯道路面内侧低外侧高 A ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ②③‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】①．车发生侧翻是因为外界提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动；减小速度可以减小需要的向心力，可以防止侧翻现象，故①正确；‎ ‎②．根据 可知，半径越小，需要的向心力越大，越容易翻车，故②错误； ③．在水平路面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，可以通过改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦力，可以避免卡车侧翻事故再次发生，故③正确；‎ ‎④．易发生侧翻也可能是路面设计不合理，应改造路面使内侧低，外侧高，使重力与支持力的合力沿水平方向有向里的分量，故④正确。 故选B。‎ ‎4. 地球和火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. 太阳位于地球运行轨道的中心 B. 地球和火星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 地球和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 D. 相同时间内，地球和太阳连线扫过的面积等于火星与太阳连线扫过的面积 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．第一定律的内容为：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不符合题意；‎ B．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。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B不符合题意；‎ C．若行星的公转周期为T，根据,常量k与行星无关，与中心体有关，可得地球和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，故C符合题意； D．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，是对同一个行星而言，故D不符合题意。 故选C。‎ ‎5. 甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时它们之间的距离减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为(　　)‎ A. ‎8F B. ‎‎4F C. F D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据万有引力定律可知，若甲物体的质量m1不变，乙物体的质量m2增加到原来的2倍，同时它们之间的距离r减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小为，故A正确，BCD错误．‎ ‎6. 如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（　　）‎ A. v1＞v2＞v3 B. v1＜v2＜v3‎ C. a1＞a2＞a3 D. a1＜a3＜a2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．山丘e和同步通信卫星q具有共同的角速度，则，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则，解，所以，综上，故AB两项错误；‎ CD．山丘e和同步通信卫星q具有共同的角速度，则，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则，所以，综上，故C项错误，D项正确。‎ 故选D。‎ ‎7. 如图所示，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，所处四个位置分别对应地球上的四个节气。根据开普勒行星运动定律可以判定哪个节气地球绕太阳公转速度最大（　　）‎ A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在行星运动时，连接行星和太阳的连线，根据开普勒第二定律，在相等的时间内，扫过同样大小的面积，故远日点速度小，近日点速度大，所以冬至节气地球绕太阳公转速度最大。‎ 故选D。‎ ‎8. 关于经典力学，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 相对论否定了经典力学理论 B. 经典力学可以解决自然界中所有的问题 C. 经典力学适用于微观领域质子、电子的运动 D. 经典力学适用于发射的导弹、人造卫星、宇宙飞船的运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．相对论与量子力学并不否定经典力学理论，经典力学是相对论在低速（即物体的速度远远小于光速）的条件下的近似，故A错误；‎ B．经典力学不能解决自然界中微观粒子以及高速运动的问题，故B错误；‎ C．经典力学不适用于微观领域质子、电子的运动，量子力学适用于微观粒子，故C错误； D．经典力学适用于发射的导弹、人造卫星、宇宙飞船等宏观、低速运动的物体，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎9. 如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，己知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）‎ A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D. 如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．足球由1运动到2的过程中，高度增加h，重力做负功为-mgh，选项A错误；‎ B．足球由1运动到3的过程中，由于1和3的高度是一致的，所以整个过程中重力做功为零，选项B错误；‎ C．足球由2运动到3的过程中，高度降低h，重力做mgh的正功，故重力势能减小了为mgh，选项C正确；‎ D．重力势能的变化与是否选取零势能面无关，选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎10. 改变物体的质量和速度都可能使物体的动能发生变化。在下列情形下，物体动能变为原来2倍的是（　　）‎ A. 质量不变，速度增大到原来的2倍 B. 速度不变，质量增大到原来的2倍 C. 质量减半，速度增大到原来的4倍 D. 速度减半，质量增大到原来的4倍 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据动能表达式可知：‎ A．质量不变，速度增大到原来的2倍，则动能变为原来的4倍，选项A错误； ‎ B．速度不变，质量增大到原来的2倍，则动能变为原来的2倍，选项B正确； ‎ C．质量减半，速度增大到原来的4倍，则动能变为原来的8倍，选项A错误； ‎ D．速度减半，质量增大到原来的4倍，则动能不变，选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎11. 关于力对物体做功的说法正确的是（　　）‎ A. 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以一定做负功 B. 静摩擦力对物体一定不做功 C. 一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反 D. 一对作用力和反作用力在相同时间内对物体可能一个做功，另一个不做功 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，但是滑动摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，A错误；‎ B．静摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，B错误；‎ C．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功不一定大小相等，正负相反，例如两个人坐在冰面上互推时，推力对两个人都做正功，C错误；‎ D．一对作用力和反作用力在相同时间内对物体可能一个做功，另一个不做功，例如一个人用力推墙面时，人后退而墙不动，则墙对人的推力对人做正功，人对墙的推力对墙不做功，D正确。‎ 故选D。‎ ‎12. 如图所示，悬挂的小球能在竖直平面内自由摆动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）‎ A. 小球在最低点时，速度为0‎ B. 小球在最高点时，加速度为0‎ C. 小球在摆动过程中，机械能守恒 D. 小球在摆动过程中，受到的重力不做功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据机械能守恒定律可知，小球在最低点速度最大，A错误；‎ B．小球在最高点速度为零，加速度不为零，B错误；‎ CD．摆动的过程中只有重力做功，小球机械能守恒，C正确；D错误。‎ 故选C。‎ ‎13. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落到地面时的重力势能及整个下落过程中的重力势能变化分别是（　　）‎ A. ，减少了 B. ，减少了 C ，减少了 D. ，减少 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为-h，物体重力势能为 Ep=-mgh，物体下落的高度差为H+h，所以重力做功为W=mg（H+h），重力势能减小mg（H+h），故D正确，ABC错误。‎ ‎14. 下列运动过程中，遵守机械能守恒定律的是（　　）‎ A. 汽车刹车 B. 雨滴匀速下落 C. 物体做自由落体运动 D. 物体沿粗糙斜面匀速下滑 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体机械能守恒的条件是只有重力或者弹簧的弹力做功，也可以机械能等于动能与重力势能之和进行分析．‎ ‎【详解】A、汽车刹车过程，阻力做功，汽车的机械能减小;故A错误.‎ B、雨滴匀速下落，重力势能减小，而动能不变，则机械能减小;故B错误.‎ C、物体做自由落体运动时，只受重力，机械能守恒;故C正确.‎ D、物体沿粗糙斜面匀速下滑，摩擦力做负功，机械能减少;故D错误.‎ 故选C.‎ ‎【点睛】掌握住机械能守恒的条件：不计摩擦，只有动能和势能相互转化，机械能守恒.‎ ‎15. 关于能量的转化，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 克服重力做功，重力势能增加 B. 因为能量守恒，所以“永动机”是存在的 C. 我们要节约能源的根本原因是能量在数量上减少了。‎ D. 由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．克服重力做功，说明重力做负功，重力势能增加，故A正确； B．能量是守恒的，但能量转换过程中有损耗，所以“永动机”是不存在的，故B错误； C．我们要节约能源的根本原因是可利用能源在数量上不断减少，总量不变，故C错误； D．虽然能量守恒，但能量转化具有方向性，可利用能能源逐渐减少，故D错误。 故选A。‎ 二、实验题（共15分）‎ ‎16. 某同学用图示装置探究功与物体动能变化的关系配套器材有长木板，橡皮筋(若干)小车、打点计时器纸带复写纸等．‎ ‎(1)实验中，平衡摩擦力后，发现打点的纸带上相邻各点间的间隔先增大后均匀，则应选择该纸带上间隔___________（填“增大”或“均匀”)的部分来计算小车的速度．‎ ‎(2)该同学采用图象法进行数据处理，为使得到的图线是直线，若用纵坐标表示功，则横坐标应表示___________(填“速度”或“速度的平方”)．‎ ‎【答案】 (1). 均匀 (2). 速度的平方 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)橡皮筋的拉力即为小车所受合外力大小，在橡皮条伸长阶段小车加速，恢复原长后匀速，故小车先加速后匀速，点间距先增加后均匀；在处理数据时应选择纸带上间隔均匀的部分来计算速度； (2)根据动能定理可知，合外力的功与动能的变化量成正比，故为了得出直线，应以速度的平方为横坐标．‎ ‎17. 图甲是用来验证机械能守恒定律的实验装置．图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取B、F两点来验证实验，已知电火花打点计时器每隔0.02s打一个点。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）根据纸带可以判断，实验时纸带的_____端是和重物相连接(选填“左”或“右”)；‎ ‎（2）若x1=‎6.40cm，则在纸带上打下计数点B时的速度vB=_____m/s(计算结果保留三位有效数字)；‎ ‎（3）若x2数据也已测出，则为验证机械能是否守恒还需测出物理量是__________．‎ ‎【答案】 (1). 左 (2). 1.60 (3). 测出BF两点之间距离 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）从纸带上可以发现从左到右，相邻的计数点的距离越来越大，也就是说明速度越来越大，与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的左端通过夹子和重物相连接;‎ ‎（2）利用匀变速直线运动的推论得 ‎（3）要验证机械能守恒定律，则要求出重力势能的变化量，所以还要测出BF之间的距离。‎ 三、解答题（共40分）‎ ‎18. 一架喷气式飞机,质量为m=‎5000kg,起飞过程中从静止开始滑跑路程为s=‎530m时,达到起飞速度v=‎60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02）.求飞机受到的牵引力F（g取‎10m/s2)‎ ‎【答案】1.8×10 4 N ‎【解析】‎ ‎【详解】根据动能定理得：FL-kmgL=mv2-mv02 代入数据解得：F=1.8×104N ‎19. 一小球以的速度水平抛出，抛出点距地面高度为h=‎20m。求：‎ ‎(1)小球在空中的飞行时间是多少；‎ ‎(2)小球落地点距抛出点的水平距离是多少；‎ ‎【答案】(1)2s；(2)‎‎20m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由 得 ‎(2)由x=v0t 得x=10×‎2m=‎‎20 m ‎20. 如图所示，把质量m=‎0.5kg的石块从h=‎10m高处以θ=30°角斜向上方抛出，初速度是v0=‎5m/s，从抛出到落地过程中，石块克服空气阻力做功14J，重力加速度g=‎10m/s2。求 ‎(1)石块的水平分初速度的大小vx；‎ ‎(2)石块从抛出到落地过程中，重力势能的减少量ΔEp；‎ ‎(3)石块落地时速度的大小v。‎ ‎【答案】(1)；(2)50J；(3)‎13m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)水平方向速度为 ‎(2)重力势能减小量 ‎(3)由动能定理 解得 ‎【点睛】本题考查动能定理的应用，要注意物体重力势能的变化量等于重力功；利用动能定理解题时不用考虑速度的方向。‎