長陽一中20182019學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高一物理試卷一：選擇題1.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說法中正確的是（）a. 物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)b. 物體在受到與速度不在同一直線上合外力的作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)c. 物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)d. 物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】b【解析】【詳解】a、c、物體在恒力作用下，可以是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可以做曲線運(yùn)動(dòng)，而在變力作用下，可以做直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線，故a錯(cuò)誤，c錯(cuò)誤；b、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以b正確；d、勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的方向始終是指向圓心的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是受到變力的作用，所以d錯(cuò)誤.故選b.2.下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述中正確的是()a. 合外力為零時(shí)機(jī)械能一定守恒b. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定能守恒c. 合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒d. 除重力外，其他力均不做功，物體的機(jī)械能守恒【答案】d【解析】【詳解】合外力為零時(shí)合外力做功為零，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能可以變化，如勻速上升過程，機(jī)械能增大，故ac錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定能守恒，例如在豎直面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；除重力外，其他力均不做功，物體的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)d正確.3. 一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)，在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）a. 物體做速度逐漸增大曲線運(yùn)動(dòng)b. 物體運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大c. 物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是50m/sd. 物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是10m/s【答案】c【解析】試題分析：由圖知，x方向的初速度沿x軸正方向，y方向的初速度沿y軸負(fù)方向，則合運(yùn)動(dòng)的初速度方向不在y軸方向上；x軸方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，y軸方向的分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸方向，所以合運(yùn)動(dòng)的加速度沿y軸方向，與合初速度方向不在同一直線上，因此物體做曲線運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度的合成可知，物體的速度先減小后增大，故a錯(cuò)誤物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于y方向的加速度，保持不變，故b錯(cuò)誤根據(jù)圖象可知物體的初速度為：，故c正確，d錯(cuò)誤故選c考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成4.小明玩飛鏢游戲時(shí)，從同一位置先后以速度va和vb將飛鏢水平擲出，依次落在靶盤上的a、b兩點(diǎn)，如圖所示，飛鏢在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別ta和tb不計(jì)空氣阻力，則（）a. vavb，tatbb. vavb，tatbc. vavb，tatbd. vavb，tatb【答案】d【解析】根據(jù)知，b飛鏢下降的高度大，則，根據(jù)知，兩飛鏢的水平位移相等，a的時(shí)間短，則，故abc錯(cuò)誤，d正確；故選d?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移。5.如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸oo轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上它與圓筒的摩擦系數(shù)為，若小物塊最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力近似相等，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為 ( )a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】要使a不下落，則小物塊在豎直方向上受力平衡，有：f=mg。當(dāng)摩擦力正好等于最大靜摩擦力時(shí)，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)角速度取最小值，筒壁對(duì)物體的支持力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：n=m2r，而f=n；解得圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小值=，故選a。6.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是 60 kw,汽車的質(zhì)量為 2103 kg,在平直路面上行駛,受到的阻力是車重的 0.2 倍。若汽車從靜止出發(fā),以1 m/s2 的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),則出發(fā) 12s 時(shí), 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率 p 和汽車勻速行駛的最大速度 vm 分別為( )(g 取10 m/s2)a. p=60 kw, vm=10m/sb. p=72 kw, vm=15m/sc. p=60 kw, vm=15m/sd. p=60 kw, vm=12m/s【答案】c【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得，則勻加速時(shí)牽引力，勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，則勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以末功率達(dá)到額定功率，最大速度為，故c正確。7.如圖所示，小球從靜止開始沿光滑曲面軌道ab滑下，從b端水平飛出，撞擊到一個(gè)與地面成37的斜面上，撞擊點(diǎn)為c.已知斜面上端與曲面末端b相連，若ab的高度差為h，bc間的高度差為h，則h與h的比值 等于：(不計(jì)空氣阻力，sin 370.6，cos 370.8)()a. b. c. d. 【答案】d【解析】對(duì)ab段，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=mvb2，解得vb，根據(jù)tan37=得，則，解得。故選d。點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解8.2018年6月14日11時(shí)06分，我國探月工程嫦娥四號(hào)“鵲橋”中繼星順利進(jìn)入環(huán)繞地月拉格朗日l2點(diǎn)運(yùn)行的軌道，為地月信息聯(lián)通搭建“天橋”。如圖所示，該l2點(diǎn)位于地球與月球連線的延長線上，“鵲橋 ”位于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球、月球和“鵲橋”的質(zhì)量分別為me、mm、m，地球和月球中心之間的平均距離為r，l2點(diǎn)到月球中心的距離為x，則x滿足( )a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】對(duì)月球，萬有引力提供向心力，有： ，對(duì)中繼星，地球和月球的引力的合力提供向心力，故：，聯(lián)立解得：，故acd錯(cuò)誤，b正確.9.如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球a、b被兩根長度不同的細(xì)繩拴著，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知拴a球的細(xì)繩與豎直方向之間的夾角是拴b球的細(xì)繩與豎直方向之間的夾角的2倍，則（ ）a. a球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小比b球大b. a、b兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相同c. 兩根細(xì)繩的拉力大小相同d. a球的向心加速度大小是b球的2倍【答案】ab【解析】【詳解】根據(jù)mgtanmhtan2m得，角速度，線速度，可知a球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小比b球大，a、b兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相同，選項(xiàng)ab正確；細(xì)線的拉力，則細(xì)繩對(duì)a的拉力較大，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；根據(jù) 可知 a球與b球的向心加速度大小之比是：tan2:tan，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；故選ab.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于重力和細(xì)線的拉力的合力，結(jié)合牛頓第二定律列式求解.10.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1的q點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，待衛(wèi)星到橢圓軌道2上距地球最遠(yuǎn)點(diǎn)p處，再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，如圖所示，則衛(wèi)星在軌道1、2和3上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（ ）a. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率b. 在軌道2上的運(yùn)行周期大于在軌道1上的運(yùn)行周期c. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)q點(diǎn)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)q點(diǎn)的加速度d. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過p點(diǎn)的速度大于經(jīng)過q點(diǎn)的速度【答案】bc【解析】【詳解】研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，解得可知v3v1，即衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，故a錯(cuò)誤；橢圓軌道2的半長軸大于圓軌道1的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，知衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行的周期大于在軌道1上運(yùn)行的周期，故b正確；根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過q點(diǎn)的加速度等于在軌道1上經(jīng)過q點(diǎn)的加速度。故c正確。軌道2是橢圓軌道，q是近地點(diǎn)，p是遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)開普勒第二定律知近地點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，所以衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過p點(diǎn)的速度小于經(jīng)過q點(diǎn)的速度，故d錯(cuò)誤。11.長為l的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸o。現(xiàn)使小球繞轉(zhuǎn)軸無摩擦在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，p為圓周軌道的最高點(diǎn)。若小球通過圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則以下判斷正確的是（ ）a. 小球到達(dá)p點(diǎn)時(shí)的速度小于b. 小球不能到達(dá)p點(diǎn)c. 小球能到達(dá)p點(diǎn)，且在p點(diǎn)受到輕桿向上的彈力d. 小球能到達(dá)p點(diǎn)，且在p點(diǎn)受到輕桿向下的彈力【答案】ac【解析】【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理得，-mg2l=mvp2-mv2，又v=，解得小球在最高點(diǎn)的臨界速度為零，所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)。故b錯(cuò)誤，a正確。設(shè)桿子在最高點(diǎn)表現(xiàn)為支持力，則，解得f=mg故桿子表現(xiàn)為支持力，小球在p點(diǎn)受到輕桿向上的彈力。故c正確，d錯(cuò)誤。12.如圖所示，質(zhì)量分別為 2m、m 小滑塊 a、b，其中 a 套在固定的豎直桿上，b 靜置于水平地面上，a、b 間通過鉸鏈用長為 l 的剛性輕桿連接。一輕彈簧左端與 b 相連， 右端固定在豎直桿上，彈簧水平。當(dāng)=30時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)此時(shí)將 a 由靜止釋放， 下降到最低點(diǎn)時(shí)變?yōu)?45，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，a、b 始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為 g。則 a 下降過程中（ ）a. a、b 組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒b. 彈簧彈性勢(shì)能的最大值為c. a 下降到最低點(diǎn)時(shí) b 的速度達(dá)到最大d. a 的速度達(dá)到最大值前，地面對(duì) b 的支持力小于 3mg【答案】bd【解析】【詳解】a項(xiàng)：根據(jù)能量守恒知，a、b、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒。故a錯(cuò)誤；b項(xiàng)：根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得：，彈性勢(shì)能的最大值為，故b正確；c項(xiàng)：對(duì)b，水平方向的合力，所以滑塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，故c錯(cuò)誤；d項(xiàng)：a下降過程中動(dòng)能達(dá)到最大前，a加速下降，對(duì)a、b整體，在豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律有，則有，故d正確。三、實(shí)驗(yàn)題13.(1)在利用斜槽軌道研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是 _.a必須稱出小球的質(zhì)量b斜槽軌道必須是光滑的c斜槽軌道末端必須是水平的d應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開始滑下 (2)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出，則：小球平拋的初速度v=_m/s， vb=_m/s（g取10 m/s2）；【答案】 (1). （1）c d (2). （2）2m/s (3). 2.5m/s【解析】【詳解】（1）此實(shí)驗(yàn)沒必要稱量小球的質(zhì)量，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；斜槽軌道沒必要必須是光滑的，只要到達(dá)底端的速度相同即可，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；斜槽末端必須保持水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)故c正確因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度故d正確（2）在豎直方向上y=gt2，=0.1s則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度b點(diǎn)在豎直方向上的分速度，則b點(diǎn)的速度：14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為 1.00kg若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得連續(xù)三點(diǎn) a、b、c 到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示，已知電源頻率 50 赫茲,那么：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn) b 時(shí)，物體的速度vb=_m/s；（2）從起點(diǎn) o 到打下計(jì)數(shù)點(diǎn) b 的過程中重力勢(shì)能減少量是ep=_，此過程中物 體動(dòng)能的增加量ek=_.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)【答案】 (1). 0.973 (2). 0.476 (3). 0.473【解析】【詳解】(1) 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度有：；(2) 根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在b點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能的減少量為：，。三：計(jì)算題15.在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h。汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍。如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？（取g=10m/s2）【答案】(1)150 m (2)r90 m【解析】（1）汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力是車與路面間的靜摩擦力提供，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小，有fm=0.6mg由速度v=30m/s，得彎道半徑 r150m；（2）汽車過拱橋，看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式有：mgfn=為了保證安全，車對(duì)路面間的彈力fn必須大于等于零。有mg則r90m。16.2018 年 11 月，我國成功發(fā)射第 41 顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，被稱為“最強(qiáng)北斗”，這顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期 t 相同。已知地球的半徑為 r，地球表面的重力加速度為 g，萬有引力常量為 g 球的體積公式v =求該衛(wèi)星的軌道半徑 r 和地球平均密度?！敬鸢浮浚窘馕觥俊驹斀狻抠|(zhì)量為m得北斗衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律有在地球表面又聯(lián)立解得，17.滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛的一項(xiàng)活動(dòng)。如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以某一初速度從a點(diǎn)水平離開h=0.8m高的平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）恰好能無碰撞的從b點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)c點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)d。圓弧軌道的半徑為1m，b、c為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角=106，斜面與圓弧相切于c點(diǎn)。已知滑板與斜面問的動(dòng)摩擦因數(shù)為 =，g=10m/s2,sin37=0.6，cos37=0.8，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）質(zhì)量為50kg，可視為質(zhì)點(diǎn)。試求：（1）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）離開平臺(tái)時(shí)的初速度v0；（2）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點(diǎn)對(duì)軌道的壓力；（3）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離?！敬鸢浮?1)3m/s (2)2150n (3)1.25m【解析】【詳解】（1）運(yùn)動(dòng)員離開平臺(tái)后從a至b的過程中，在豎直方向有：vy2=2gh 在b點(diǎn)有：vyv0tan 由得：v0=3m/s （2）運(yùn)動(dòng)員在圓弧軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得 nmgm由機(jī)械能守恒得 mv02+mgh+r(1cos53)mv2聯(lián)立解得n=2150n（3）運(yùn)動(dòng)員從a至c過程有：mghmvc2-mv02 運(yùn)動(dòng)員從c至d過程有：mglsin+mglcosmvc2 由