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- 2021-05-26 发布
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宁夏吴忠市吴忠中学2019-2020学年高一下学期期中考试
一、单项选择题
1.通过物理学史的学习能让我们增长见识,加深对物理学的理解,下列说法正确的是( )
A. 第谷通过长期观察建立了日心说 B. 牛顿用实验测定了引力常量
C. 开普勒提出了行星运动三大定律 D. 卡文迪许发现了万有引力定律
【答案】C
【解析】
【详解】A.日心说是由哥白尼建立的,A错误;
B.卡文迪许利用扭秤实验测定了引力常量,B错误;
C.开普勒提出了行星运动三大定律,分别:轨道定律、面积定律和周期定律,C正确;
D.牛顿发现了万有引力定律,D错误;
故选C.
2.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度大小逐渐减小.汽车转弯时的加速度方向,可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】汽车从M点运动到N,做曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向圆心的;汽车同时减速,所以沿切向方向有与速度相反的合力;向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°,加速度方向与合力方向同向,所以选项ABD错误,选项C正确.
故选C.
3.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. 05 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.
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道分运动与合运动具有等时性,运用运动学公式进行求解.
4.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做功8J,则F1、F2的合力对物体做功为( )
A. 14J B. 10J C. 2J D. -2J
【答案】D
【解析】
【详解】功是标量,所以合力总功等于各力做功之和,即:,ABC错误D正确
5.河宽420m, 船在静水中速度为5m/s, 水流速度是3m/s。若船过河时船头垂直河岸航行,则船过河所用时间为( )
A. 140s B. 105s C. 84s D. 53s
【答案】C
【解析】
【详解】小船船头垂直河岸过河,沿垂直河岸方向的分运动满足
故ABD错误,C正确。
6.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( )
A. 1:4 B. 2:4 C. 4:9 D. 9:16
【答案】C
【解析】
【详解】ABCD.由合外力提供向心力得 ,,根据角速度公式得 ,,再由向心加速度公式得 ,,联立上式解得,ABD错误,C正确;
7.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( )
A. 做匀速运动的物体,其机械能一定守恒
B. 物体只受重力,机械能才守恒
C. 做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒
D. 除重力做功外,其他力不做功,物体的机械能一定守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A、做匀速运动的物体,其机械能不一定守恒,如在空中匀速下降的降落伞,机械能减小,故A错误;
B、机械能守恒定律的条件是只有重力或弹力做功,故B错误;
C、做匀速圆周运动的物体,其机械能不一定守恒,如在竖直平面内做匀速圆周运动的
物体机械能不守恒,故C错误;
D、除重力做功外,其他力不做功,物体的机械能一定守恒,故D正确;
8.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 杂技演员表演”水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于失重状态,不受重力作用
B. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
C. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体所受重力与物体的运动状态无关,杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于失重状态,但仍受重力作用,故A错误;
B.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,根据牛顿第二定律,汽车受合力向上,因此车对桥的压力大于汽车的重力,故B错误;
C.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是让支持力的水平分力来提供火车做圆周运动的向心力,减轻轮缘与外轨的挤压,故C正确;
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的力不足以提供它做匀圆周运动的向心力,因此水做离心运动,沿切线方向甩出,故D错误。
9.四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示,其中,a是静止在地球赤道上还未发射的卫星,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,四颗卫星相比较( )
A. a的向心加速度最大 B. 相同时间内b转过的弧长最长
C. c相对于b静止 D. d的运动周期可能是23h
【答案】B
【解析】
【详解】A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据a=ω2r知,c的向心加速度比a的向心加速度大,故A错误;
B、由,得,卫星的半径越大,角速度越小,所以b的角速度最大,在相同时间内转过的弧长最长,故B正确;
C、b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,c相对于地面静止,近地轨道卫星相对于地面运动,所以c相对于b运动,故C错误;
D、由开普勒第三定律知,卫星的半径越大,周期越大,所以d的运动周期大于c的周期24h,故D错误;故选B.
10.质量为2t的汽车,发动机的牵引功率为30kW,在水平公路上,能达到的最大速度为15m/s,当汽车的速度为10m/s时的加速度为( )
A. 0.5m/s2 B. 1m/s2 C. 1.5m/s2 D. 2m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】汽车达到最大速度时,牵引力和阻力大小相等,则阻力的大小为,
汽车在运动过程中,保持额定功率不变,当速度时,牵引力大小为,
整个运动过程中,阻力恒定,根据牛顿第二定律得,带入数据得,故选A。
11.如图所示,将一个质量为 m 的石块(可视为质点)从离地面高度为 H 的 O 点以初速度υ0 水平抛出,途 经离地面高度为 h 的 P 点并落到水平地面上.不计空气阻力,重力加速度为 g,选择地面为参考平面, 则石块经过 P 点时的
A. 水平分速度大于υ0 B. 动能
C. 重力势能为 D. 机械能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.石块做平抛运动,在水平方向上做的匀速直线运动,故经过P点时水平方向上分速度大小为,A错误;
B.从O到P,只有重力做功,根据动能定理可得,故P点的动能为,选项B错误;
C.以地面为零势能面,P点距离地面的高度为h,故重力势能为mgh,选项C错误;
D.过程中机械能守恒,P点的机械能等于抛出点的机械能,为,选项D正确.
故选D。
12.质量为m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动,0~2s内F与运动方向相反,2~4s内F与运动方向相同,物体的v—t图象如图所示,g=10m/s2,则( )
A. 拉力F的大小为100N B. 物体在4s时拉力的瞬时功率为120W
C. 4s内拉力所做的功为480J D. 4s内物体克服摩擦力做的功为320J
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图象可知,在0~2s的加速度大小,在2~4s内的加速度大小
,根据牛顿第二定律,,,整理得 ,
A错误;
B.物体在4s时拉力的瞬时功率, B正确;
C.在0~2s的位移为10m,因此在这段时间内,拉力做的功,在2~4s的位移为2m,因此在这段时间内,拉力做的功,因此拉力做的总功
,C错误;
D.4s内物体总路程为12m,因此这段时间内克服摩擦力做的功,D错误。
故选B。
二、多项多选题
13.关于宇宙速度,理解正确的是( )
A. 第一宇宙速度v1=7.9km/s,是发射地球卫星的最小速度
B. 在轨道上运动的卫星的速度一定小于第一宇宙速度
C. 第二宇宙速度是飞出太阳系的最小发射速度
D. 美国发射的“凤凰”号火星探测卫星,其发射速度大于第二宇宙速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度v1=7.9km/s,是发射地球卫星的最小发射速度,故A正确;
B.在轨道上运行的卫星,如果轨道是椭圆,近地点在地面附近,近地点的速度大于第一宇宙速度,故B错误;
C.第二宇宙速度是脱离地球束缚,进入太阳系的最小发射速度,故C错误;
D.美国发射的“凤凰”号火星探测卫星,由于已脱离地球束缚,因此其发射速度大于第二宇宙速度,故D正确。
故选AD。
14.如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N,木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心r/3的地方,它们都随圆盘一起运动.比较两木块的线速度和角速度,下列说法中正确的是( )
A. 两木块的线速度相等 B. 两木块的角速度相等
C. M的线速度是N的线速度的3倍 D. M的角速度是N的角速度的3倍
【答案】BC
【解析】
【详解】物块与圆盘一起运动,角速度相等,而半径不等,M的半径是N的3倍,根据v=rω可知,M的线速度是N的线速度的3倍,故BC正确,AD错误.
15.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则( )
A. 重力对两物体做功相同
B. 重力做功的平均功率相同
C. 到达水平面时两物体的速度相同
D. 到达水平面时重力做功的瞬时功率PA