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- 2021-05-26 发布
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广西岑溪市2019-2020学年高一下学期期中考试试题
第Ⅰ卷
一、选择题(本题包括12个小题,共60分,每小题5分。每小题所给出的四个选项中,第1-8题只有一个选项符合题意,第9-12题有多个选项符合题意,全部选对得5分,选对而不全得3分,有错选或不选得0分.)
1.2019年,中国以34次航天发射蝉联全球航天发射榜榜首位置。下列关于火箭升空时下列说法正确的是( )
A. 喷出气体对火箭的作用力与火箭受到的重力是一对相互作用力
B. 喷出气体对火箭的作用力大于火箭对喷出气体的作用力
C. 喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力
D. 火箭在太空的真空环境中将无法加速
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.喷出气体对火箭的作用力与火箭对气体的作用力是一对相互作用力,则喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力,选项AB错误,C正确;
D.由于火箭与它喷出的气体发生相互作用,则火箭在太空的真空环境中仍可加速,选项D错误。
2.一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为40N。已知弹簧秤下挂着的物体的重力为50N,取g=10m/s2,则人对地板的压力为( )
A. 大于500N B. 小于500N
C. 等于500N D. 上述说法均不对
【答案】B
【解析】
【详解】升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为40N,小于其重力,物体处于失重状态,根据牛顿第二定律得重物的加速度为
方向向下。对人分析,根据牛顿第二定律得
Mg-N=Ma
解得
N=Mg-Ma=50×(10-2)N=400N
地板对人的支持力为400N。根据牛顿第三定律,地板对人的支持力为400N,所以人对地板的压力也是400N,小于500N,人处于失重状态时,故B正确,ACD错误。
故选B。
3.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图象分别如图中的a和b所示,下列说法正确的是( )
A. 在t1时刻它们的运动方向相同
B. 在t2时刻甲与乙相遇
C. 甲的加速度比乙的加速度大
D. 在0~t2时间内,甲比乙的位移大
【答案】A
【解析】
【详解】图线在轴上方,速度均为正值,表示物体运动方向均沿正方向,运动方向相同,故A正确;ab运动的位移不同,由于甲乙不一定从同一位置出发,故可能在时刻甲与乙可能相遇,故B错误;斜率代表物体的加速度,故甲的加速度小于乙的加速度,故C
错误;与时间轴所围面积为物体运动的位移,乙所围面积大于甲所围面积,故在0~时间内,甲比乙的位移小,故D错误。
故选A。
4.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10 m/s2)( )
A. 0.5 m/s B. 2 m/s
C. 10 m/s D. 20 m/s
【答案】D
【解析】
【详解】当摩托车刚好跨过壕沟时,水平速度最小,此时水平位移大小为 x=8m,竖直位移大小为 y═0.8m.则竖直方向有: ,可得,
;
水平方向有:,可得:
故选D.
5.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为.b点在大的边缘轮上,c点位于小轮上.若在传动过程中,皮带不打滑.则( )
A. a点与c点的角速度大小相等 B. b点与c点的角速度大小相等
C. b点与c点的线速度大小相等 D. a点与c点的向心加速度大小相等
【答案】B
【解析】
【详解】AD. a点与c点用皮带联结,线速度大小相等,但两都的半径不等,由 可知a点与c点的角速度大小不相等;由 可知a点与c点的向心加速度大小不相等;故AD错误;
B C. b点与c点共轴,所以b点与c点的角速度大小相等,但两者的半径不相等,所以b点与c点的线速度大小不相等,故B正确,C错误;
6.如图所示,某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球运转半径的,设月球绕地球运动的周期为27天,则此卫星的运转周期大约是( )
A. 天 B. 1天 C. 天 D. 9天
【答案】B
【解析】
【详解】根据,得,因为人造卫星的轨道半径为月球绕地球运转半径的,则周期为月球绕地球转动周期的,月球绕地球运动的周期为27天,则卫星的运转周期大约是1天,故B正确。
7.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )
A. F1=F2=F3 B. F1=F2<F3 C. F1=F3>F2 D. F3>F1>F2
【答案】A
【解析】
【详解】第一幅图:以下面的小球为研究对象,由平衡条件得知,;第二幅图:以小球为研究对象,由平衡条件得知,,对绳与弹簧的连接点分析知,故;第三幅图:以任意一个小球为研究对象,由平衡条件得知,;所以平衡时各弹簧的弹力大小相等,即有F1=F2=F3,故A正确,BCD错误..
8.关于曲线运动,下说法中正确的是( )
A. 曲线运动的速度不一定发生变化
B. 曲线运动的加速度可能为零
C. 在恒力作用下,物体也可能做曲线运动
D 物体做曲线运动,速度方向可能不发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向一定是变化的,则速度一定发生变化,A错误;
B.曲线运动的速度一定变化,则加速度一定不为零,B错误;
C.在恒力作用下,物体也可能做曲线运动,例如平抛运动,C正确;
D.物体做曲线运动,速度方向一定发生变化,D错误。
9.质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图所示。若对A施加水平推力F则两物块沿水平方向作加速运动。关于A对B的作用力,下列说法正确的是( )
A. 若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为F
B. 若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为F
C. 若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为
D. 若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.若水平面光滑,根据牛顿第二定律,对整体,对B:物块A对B的作用力大小为, 故A错误,B正确;
CD.对整体 ,对BN-μmg=ma,代入解得
故C错误,D正确。
故选BD。
10.质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动.已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的( )
A. 线速度 B. 角速度
C. 运行周期 D. 向心加速度
【答案】AC
【解析】
【详解】A.探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,由G=m可得航天器的线速度,故A正确;
B.由mg=mω2R可得航天器的角速度ω=故B错误;
C.由mg=mR可得航天器的运行周期,故C正确;
D.由G=ma可得航天器的向心加速度,故D错误.
11.如图所示,物体A用一根跨过定滑轮的轻绳与小车连接,小车沿水平面向右做匀速直线运动,则小车运动过程中,物体A的( )
A. 速度越来越小
B. 速度越来越大
C. 绳子对A拉力大于A的重力
D. 绳子对A的拉力等于A的重力
【答案】BC
【解析】
【详解】设绳子与水平方向的夹角为θ,将车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于A的速度,如图所示
则有v车cosθ=vA
车向右做匀速直线运动,θ减小,cosθ增大,则A的速度增大,故A向上做加速运动,处于超重状态,则绳子对A的拉力大于A的重力,故AD错误,BC正确。故选BC。
12.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某一定点O点做匀速圆周运动,现测得两颗星球之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2,则可知( )
A. m1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2
B. m1、m2做圆周运动的角速度之比为1:1
C. m1做圆周运动的半径为L
D. m2做圆周运动的半径为L
【答案】BD
【解析】
【详解】B.双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动,彼此间万有引力提供圆周运动向心力,可知双星做圆周运动的周期和角速度相等。故B正确。
CD.令星m1的半径为r,则星m2的半径为L-r,则据万有引力提供圆周运动向心力有
即
m1r=m2(L-r)
质量之比为m1:m2=3:2,所以
则星m2的半径为
故C错误,D正确。
A.又因为v=rω可知,两星做圆周运动的线速度之比等于半径之比为2:3,故m1、m2做圆周运动的线速度之比为2:3.故A错误。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
二、填空题:本题共2小题,共14分。
13.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中必要的措施是____________.
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出),则小车的加速度a=____________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打D点时小车的速度vD=____________m/s.(结果均保留两位有效数字)
【答案】 (1). AB (2). 0.75 0.40
【解析】
【详解】(1)A.为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平,A正确;
B.实验开始时要先接通电源再释放小车,以充分利用纸带,B正确;
CD.本实验中不需要小车的质量远大于钩码的质量,也不需要平衡小车与长木板间的摩擦力,只需让小车做匀加速运动即可,CD错误。
故选AB。
(2)每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则T=0.1s;由逐差法可得加速度
打点计时器在打D点时小车的速度
14.在探究平抛运动规律的实验中:
(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹:
A.通过调节使斜槽的末端保持___________;
B.每次释放小球的位置必须___________(选填“相同”或者“不同”);
C.每次必须由___________释放小球(选填“运动”或者“静止”);
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
E.将小球的位置记录在白纸上后,取下白纸,将点连成___________(选填“折线直线”“直线”或“光滑曲线”)
(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为小球运动一段时间后的位置。g取10m/s2,根据图象,可知小球的初速度为___________m/s。
【答案】 (1). 水平 相同 静止 光滑曲线 (2). 2
【解析】
【详解】(1)A.通过调节使斜槽的末端保持水平;
B.每次释放小球的位置必须相同;
C.每次必须由静止释放小球;
E.将小球的位置记录在白纸上后,取下白纸,将点连成光滑曲线;
(2)小球在竖直方向做自由落体运动,根据
可得
根据小球在水平做匀速直线运动,可得
三、解答题:本题共4小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.距离地面高度h=3.2m处以6m/s的初速度水平抛出一物体。g取10m/s2,求:
(1)物体经过多长时间落地;
(2)物体的水平射程为多大。
【答案】(1)0.8s;(2)4.8m
【解析】
【详解】(1)物体在竖直方向做自由落体运动,根据
可得
(2)物体的水平射程为
16.如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时,杆对球产生向下的拉力大小等于球的重力。已知重力加速度为g。求:
(1)小球到达最高点时速度的大小;
(2)当小球经过最低点时速度为,杆对球的作用力的大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小球A在最高点时,对球做受力分析,如图所示
根据小球做圆周运动的条件,合外力等于向心力,即
解得
(2)小球A在最低点时,对球做受力分析,如图所示
重力mg、拉力F,设向上为正,根据小球做圆周运动的条件,合外力等于向心力
代入可得
17.内壁光滑形状如图的一根细圆钢管半径R=0.8m固定在竖直平面内,一个直径略小于钢管内径的质量m=2kg小钢球被一弹簧枪从A处正对着管口射入。射入后小钢球从C点出去并恰好落回A点。(不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)小球到达最高点C时的速度;
(2)小球到达最高点C处钢管对的小钢球作用力大小和方向;
(3)小球再次落回A点时速度的大小。
【答案】(1)2m/s;(2)10N,方向竖直向上;(3)
【解析】
【详解】(1)根据平抛的知识得:
,,
解得:
(2)根据圆周运动知识得:,
方向竖直向上。
(3)根据平抛的知识得:
18.m=2kg的物块置于水平地面。第一次如图甲所示,用F=10N水平力拉物块时,物块做匀速直线运动;第二次如图乙所示,将拉力F改为与水平方向成37°,大小仍为10N,物块由静止沿水平面做匀加速直线运动。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物块与地面的动摩擦因数;
(2)物块做加速运动时,加速度的大小是多少;
(3)第二次运动,拉力F作用4s后撤去,求物体运动总位移。
【答案】(1)0.5;(2)0.5m/s2;(3)4.4m
【解析】
【详解】(1)根据图甲可得
解得
(2)根据图乙,由牛顿第二定律
代入数据解得a=05m/s2
(3)第二次运动,拉力F作用4s后撤去,则此时的速度
位移
撤去外力后的加速度
位移
则物体运动的总位移