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黑龙江省大庆市第四中学2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）

时间：2020-03-26 09:50:36 下载该word文档

一、选择题

1.物体在做曲线运动的过程中，一定变化的物理量是( 　　)

A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力

【答案】B

【解析】

【详解】A.物体匀速圆周运动时，速率是不变化的。故A错误。

B.物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化。故B正确

C.平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的。故C错误

D.和C选项一样，平抛运动的合外力就是物体的重力，重力也是不变的。故D错误

2.小船在200m宽的河中横渡，水流速度是3m/s，船在静水中的航速是5m/s，则下列判断正确的是 ( )

A. 要使小船过河的位移最短，船头应始终正对着对岸

B. 要使小船过河的位移最短，过河所需的时间是40s

C. 小船过河所需的最短时间是40s

D. 如果水流速度增大为4m/s，小船过河所需的最短时间将增大

【答案】C

【解析】

试题分析：A、当合速度于河岸垂直，小船到达正对岸．设静水速的方向与河岸的夹角为θ．

，知θ=53°．可知船头不能正对着对岸航行．故A错误；

B、要使小船过河的位移最短，合速度的大小为：v=

则渡河时间为：t=．故B错误；

C、当船头正对着对岸渡河时间最短为：t=．故C正确；

D、当船头正对着对岸渡河时间最短，与水流的速度无关．故D错误．

故选：C

3.如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在 A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图( )

A. 直线p B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定

【答案】B

【解析】

【详解】红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线Q，故B正确，ACD错误。

4.如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速度必须是（）

A. 匀速拉

B. 加速拉

C. 减速拉

D. 先加速，后减速

【答案】C

【解析】

【详解】船的运动分解如图：

将小船的速度word/media/image8_1.png分解为沿绳子方向的word/media/image9_1.png和垂直绳子方向的word/media/image10_1.png，则word/media/image11_1.png，当小船靠近岸时，word/media/image12_1.png变大，word/media/image13_1.png的值减小，又因为word/media/image8_1.png不变，所以拉绳子的速度word/media/image11_1.png减小，所以应该减速拉。故C正确。

5.水平抛出的小球,t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力,重力加速度为g,则小球初速度的大小为(　　)

A. gt0(cosθ1-cosθ2) B. word/media/image14_1.png

C. gt0(tanθ1-tanθ2) D. word/media/image15_1.png

【答案】D

【解析】

试题分析:由平抛运动的规律可知速度方向与水平方向夹角的正切值的表达式，联立即可求出小球的初速度。t秒末时，vy=gt，tanθ==，所以tanθ2- tanθ1=-；解得v0=，所以，A、B、C错，D对。

考点：平抛运动

6.铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时（）

A. 火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧

B. 弯道半径越大，火车所需向心力越大

C. 火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动

D. 火车若要提速行驶，弯道的坡度应适当减小

【答案】A

【解析】

试题分析：铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车按规定的速度行驶在此处时，对其进行受力分析，受重力和轨道的支持力，合力提供向心力，如图所示．

A、火车所需向心力指向轨道所在的圆的圆心，即为沿水平方向指向弯道内侧，选项A正确．

B、设内外轨的连线与水平方向的夹角为θ，合力提供向心力，有：F向=mg•tanθ，向心力大小取决于角度θ，与半径大小无关，选项B错误．

C、火车的速度若小于规定速度，由公式F向=m，可知需要的向心力小于重力和支持力的合力，此时火车对内轨有挤压，但火车并不做离心运动，选项C错误．

D、火车若要提速行驶，由公式F向=m，可知需要的向心力会增大，结合F向=mg•tanθ可知，应适当的最大角度θ，即弯道的坡度应适当增加，选项D错误．

故选：A

7.质量为m的飞机，以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的大小等于（）

A. word/media/image22_1.png B. word/media/image23_1.png C. word/media/image24_1.png D. word/media/image25_1.png

【答案】B

【解析】

【详解】飞机受重力、空气的作用力，靠着两个力的合力提供向心力，如图所示

根据牛顿第二定律有：word/media/image27_1.png

根据平行四边形定则，空气对飞机的作用力为：

word/media/image28_1.png。故B正确。

8.如图所示，洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动word/media/image29_1.png圆筒内壁上而不掉下来，则衣服：（）

A. 受到重力、弹力、静摩擦力和向心力四个力的作用

B. 所需的向心力由重力提供

C. 所需的向心力由静摩擦力提供

D. 所需的向心力由重力、弹力、静摩擦力的合力提供

【答案】D

【解析】

【详解】衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来时，受重力word/media/image31_1.png、支持力word/media/image32_1.png和静摩擦力word/media/image33_1.png的作用，如图所示：

重力和静摩擦力大小相等方向相反，合力为零，弹力提供向心力，但不能说受到向心力的作用。故D正确，ABC错误。

9.关于开普勒第三定律word/media/image35_1.png的理解，以下说法中不正确的是(　　)

A. 该定律只适用于行星绕太阳的运动

B. 若地球绕太阳运转的轨道的半长轴为R1，周期为T1，月球绕地球运转的轨道的半长轴为R2，周期为T2，则word/media/image36_1.png

C. T表示行星运动的自转周期

D. k是一个与环绕天体无关的常量

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.该定律除适用于行星绕太阳的运动外，也适用卫星绕行星的运动。故A说法错误。

B.公式word/media/image35_1.png中的word/media/image37_1.png是与中心天体的质量有关的，中心天体不一样，word/media/image37_1.png值也不一样。地球绕太阳公转的中心天体是太阳，月球绕地球公转的中心天体是地球，word/media/image37_1.png值是不一样的。故B说法错误。

C. word/media/image38_1.png表示行星运动的公转周期。故C说法错误

D. word/media/image37_1.png是一个与环绕天体无关的常量，与中心天体有关。故D说法正确。

本题要求选说法中不正确的，故本题选ABC

10.下列说法中正确的是 (　　)

A. 两个互成角度的初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定也是匀加速直线运动

B. 质点做平抛运动，速度增量与所用时间成正比，方向竖直向下

C. 质点做匀速圆周运动，其线速度和周期不变

D. 质点做圆周运动，合外力不一定等于它做圆周运动所需要的向心力

【答案】ABD

【解析】

试题分析：A、两个互成角度的初速度为0的匀加速直线运动的合初速度为0，合加速度为恒量，所以合运动一定也是匀加速直线运动，故A正确．

B、质点做平抛运动，速度增量与所用时间的比值是加速度，方向竖直向下，△v=g△t所以速度增量与所用时间成正比，故B正确．

C、质点做匀速圆周运动，线速度的方向时刻改变，周期不变，故C错误．

D、质点只有做匀速圆周运动，合外力才一定等于它做匀速圆周运动向心力；如果做变速圆周运动，合外力不一定等于它做匀速圆周运动所需要的向心力，故D正确．

故选：ABD

11.如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（）

A. 线速度的大小vP＞vQ＞vR

B. 向心加速度的大小aP＝aQ＝aR

C. 任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同

D. 任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同

【答案】AD

【解析】

【详解】AB. word/media/image40_1.png、word/media/image41_1.png和word/media/image42_1.png三点都在圆环上，所以三点转动的角速度相等，由图可知三点的转动半径不同，大小关系为：word/media/image43_1.png，由公式word/media/image44_1.png可得三点的线速度的关系为：word/media/image45_1.png；由关系word/media/image46_1.png可得三点的向心加速度的关系为：word/media/image47_1.png。故A正确，B错误。

C. 任意时刻P、Q、R三点的线速度方向与各自的轨迹圆相切，所以任意时刻线速度方向均相同的。故C错误。

D. 任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向均是水平指向word/media/image48_1.png轴的，可以看出任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同。故D正确。

12.如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）

A. A受到的静摩擦力一直增大

B. A受到的静摩擦力是先增大后减小

C. A受到的合外力一直在增大

D. B受到的静摩擦力先增大，后保持不变

【答案】CD

【解析】

试题分析：开始时转速比较小，两个物体都由静摩擦力提供向心力，根据：word/media/image50_1.png得，word/media/image51_1.png，知当角速度逐渐增大时，B物体先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，B物体靠绳子word/media/image29_1.png拉力和最大静摩擦力提供向心力，角速度增大，拉力增大，则A物体的摩擦力减小，当拉力增大到一定程度，A物体所受的摩擦力减小到零后反向，角速度增大，A物体的摩擦力反向增大，所以A所受的摩擦力先增大后减小，又增大，反向先指向圆心，然后背离圆心，B物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变，故CD正确

考点：考查了圆周运动规律的应用

二、实验题

13.（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：

A．让小球多次从_________位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；

B．安装好器材，注意调节斜槽使其末端_________ ，平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线.

C．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0 = ______算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。

上述实验步骤word/media/image29_1.png合理顺序是___________（只排列序号即可）。

（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____（用L、g表示），其值是_______（取g=10m/s2），小球在b点的速率是_________。

【答案】 (1). 同一 (2). 保持水平或切线水平 (3). word/media/image53_1.png (4). BADC (5). word/media/image54_1.png (6). 1m/s (7). 1.25m/s

【解析】

【详解】（1）A.让小球多次从同一位置静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相同，所以此空填同一。

B. 调节斜槽使其末端保持水平或切线水平，保证小球做的是平抛运动，所以此空填保持水平或切线水平。

C.平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，水平方向有：word/media/image55_1.png，竖直方向有：word/media/image56_1.png，联立解得初速度word/media/image57_1.png。

根据实验原理，可知实验步骤合理的的顺序为：BADC

（2）从小方格的纸记录轨迹可以word/media/image58_1.png的水平位移一样，都为word/media/image59_1.png，说明各段的时间间隔相等，设为word/media/image38_1.png，可得word/media/image60_1.png；分析可得word/media/image58_1.png的竖直位移依次相差word/media/image61_1.png，由匀变速直线运动的规律可得：word/media/image62_1.png，联立可得初速度的表达式word/media/image63_1.png，代入数据可求word/media/image64_1.png。