《黑龙江省2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、黑龙江省齐齐哈尔市八中2020学年高一下学期期中考试 物理试题一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。18题只有一个选项正确，9-12在每题列出的四个选项中有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）1. 关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法中正确的是（ ）A. 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的AB. 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C. 万有引力定律是由伽利略发现的，而引力常量是由牛顿测定的D. 万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的【答案】D【解析】万有引力定律是由牛顿发现
2、的，而引力常量是由卡文迪许测定的，故选D.2. 船的静水速度保持5m/s不变，水流的速度恒定为3m/s，河宽100m，则船到河的对岸需要的时间最少为（ ）A. 25s B. 20s C. 15s D. 10s【答案】B【解析】因为，所以当船正对河岸渡河时，渡河时间最短，有，故A正确；故选A.3. 如图所示，在水平面上小车通过光滑的定滑轮用细绳拉一物块，小车的速度为v2=5m/s，当细绳与水平方向的夹角分别为30和60时，物块的速度 v1 为（ ）A. m/s B. 5m/sC. m/s D. 2m/s【答案】B【解析】对小车A的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则沿着绳子方向的速度大小为
3、v2cos30；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为v1cos60，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有v1cos60=v2cos30，因此故A正确，BCD错误，故选A.4. 如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）A. a、b和c三点的线速度大小相等B. b、c两点的线速度始终相同C. b、c两点的角速度比a点的大D. b、c两点的加速度比a点的大【答案】D【解析】三点同轴转动，所以三点的角速度相同，根据可知三点的线速度大小不相等，a、b的半径相等，线速度大小相等，但是
4、方向不同，ABC错误；由可得a、b两点的加速度比c点的大，故D正确5. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的，此时卫星仍做匀速圆周运动，则（ ）A. 卫星的向心加速度减小到原来的 B. 卫星的角速度减小到原来的C. 卫星的周期增大到原来的8倍 D. 卫星的半径增大到原来的2倍【答案】C【解析】A、根据，解得，线速度变为原来的，知轨道半径变为原来的4倍,根据，知向心加速度变为原来的,故AD错误；B、根据知，线速度变为原来的，知轨道半径变为原来的4倍，则角速度变为原来的,故B错误；C、根据周期，角速度变为原来的,则周期变为原来的8倍，故C正确。点睛：解决本题的关键
5、掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、向心加速度、周期与轨道半径的关系。6. 我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G因此可求出S2的质量为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】设星体S1和S2的质量分别为m1、m2，星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得即：，解得：，故D正确，ABC错误。7. 如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴PQ自转，AB与 PQ是互相垂直
6、的直径。星球在A点的重力加速度是P点的90%， 星球自转的周期为 ，万有引力常量为，则星球的密度为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】因为两极处的万有引力等于物体的重力,故：由于赤道处的向心力等于万有引力与物体在赤道处的重力之差,故：星球的密度：解得星球的密度: ，故ABC错误、D正确。故选：D。【名师点睛】两极处的万有引力等于物体的重力，赤道处的重力等于万有引力与物体绕地球自转所需的向心力之差，结合万有引力定律公式列式求解即可。8. 一物体自 t=0 时开始做直线运动，其速度图线如图所示下列选项正确的是（ ）A. 在 06 s 内，物体离出发点最远为 30 mB. 在 06 s
7、内，物体经过的路程为 40 mC. 在 04 s 内，物体的平均速率为 7m/sD. 在 56 s 内，物体所受的合外力做负功【答案】B考点：本题考查了速度图像的分析。视频9. 有一个物体在h高处，以水平初速度v0抛出，落地时的速度为v，竖直分速度为vy，下列关于该物体在空中运动时间的计算式中，正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】根据h=gt2得平抛运动的时间为：t=；或根据vy=gt得，平抛运动的时间为：t=；或根据平行四边形定则得：，解得平抛运动的时间为：故ACD正确，B错误故选ACD10. 质量为10kg的物体，在竖直向上的拉力F作用下由静止开始向上运动，上升lm
8、时速 度增大为2m/s，若取g=10m/s2，则下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ）A. 合外力对物体所做的功为20JB. 物体克服重力所做的功为100JC. 拉力F对物体所做的功为20JD. 拉力F对物体所做的功为120J【答案】ABD【解析】试题分析：由动能定理可知，合外力对物体所做的功等于动能的增量，即，选项A正确；物体克服重力所做的功为WG=mgh=100J，选项B正确；拉力F对物体所做的功等于物体的机械能的增量，即WF=，选项C错误，D正确；故选ABD.考点：动能定理；重力功与重力势能.11. 如图所示，1为地球同步卫星，2为近地卫星，3为赤道上的一个物体，它们都在同一平面内绕地
9、心做圆周运动关于它们的圆周运动的线速度、角速度、和向心加速度，下列说法正确的是（ ）A. v2=v3v1 B. 1=32C. a1a2=a3 D. a2a1a3【答案】BD【解析】物体3和同步卫星1周期相等，则角速度相等，即1=3，根据v=r，则v1v3，卫星2和卫星1都靠万有引力提供向心力，根据 ，解得，知轨道半径越大，线速度越小，则v2v1所以v2v1v3，故A错误；物体3和同步卫星1周期相等，则角速度相等，即1=3，根据，知轨道半径越大，角速度越小，则21所以1=32 ，故B正确；物体3和同步卫星1周期相等，则角速度相等，即1=3，而加速度a=r2，则a1a3，卫星2和卫星1都靠万有引力
10、提供向心力，根据 ，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a2a1，所以a2a1a3，故C错误，D正确；故选BD。点睛：本题关键要将物体1、人造卫星，2、同步卫星，3、地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体，分为两组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化12. 如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止，若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）A. 物块滑到b点时的速度为B. 物块
11、滑到b点时对b点的压力是mgC. 物块滑到b点时对b点的压力是3mgD. c点与b点的距离为【答案】CD【解析】根据动能定理可得：，解得b点时的速度为：，故A错误；在b点，物体受重力、支持力，根据牛顿第二定律可得：，联立以上可得支持力FN=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg， 故B错误，C正确；对全程根据动能定理可知，mgR-mgs=0，解得bc两点间的距离为，故D正确。所以CD正确，AB错误。二、计算题：（本题共4小题，共52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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13. 汽车的质量m=21
12、03kg，额定功率为80kW，在某平直的公路上行驶时的阻力恒为重力的0.2倍。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2。求：(g=10m/s2)(1)汽车行驶的最大速度大小?(2)匀加速直线运动的时间是多长?【答案】（1）20m/s （2）5s【解析】（1）由题意可知，f=0.2mg=0.22104N=4000N，当牵引力等于阻力时，速度最大，有：P=fvm，最大速度（2）由牛顿第二定律知，F-f=ma，代入数据解得F=8000N，匀加速直线运动的最大速度设为v1，则匀加速阶段的时间14. 一物体在地球表面时重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中测得重力为9N，
13、则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍？（g=10m/s2）【答案】H=3R【解析】试题分析：设此时火箭上升到离地球表面为h的高度，火箭上物体的视重等于物体受到的支持力FN的大小物体受到的重力是mg，g是h高处的重力加速度由牛顿第二定律有，其中，代入上式得（2分）在距地球表面为h的高度，物体重力是1 N，物体重力等于万有引力在地球表面（2分）在h高处（2分）两式相除，得 （2分）考点：万有引力定律、牛顿第二定律、超重和失重。15. 如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上（g=10m/
14、s2）（1）当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小（2）当A球的角速度为多大时，B物体将要离开地面？【答案】（1）10rad/s （2）当A球的角速度为rad/s，B物体将离开地面.绳子的拉力N物体m的向心力由绳子的拉力提供解得m/s2由解得rad/s（2）当B物体要离开地面时，绳子的拉力对物体m由解得rad/s考点：圆周运动、物体平衡16. 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角=45，一条长为L的轻绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小物体（物
15、体可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动（1）当时v=，求绳对物体的拉力（2）当时v=，求绳对物体的拉力【答案】（1）mg （2）2mg【解析】试题分析：当物体刚离开锥面时：Tcos-mg=0，r=Lsin解得：，所以当时，小物体离开圆锥面（1）当v0时，有：T1cos+N1sin-mg=0解得：；（2）当v0时，球离开锥面，设线与竖直方向上的夹角为，则有： T2cos-mg=0，r=Lsin解得：T2=2mg考点：匀速圆周运动【名师点睛】解答此题的关键是求出物体刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律求出该临界速度当速度大于临界速度，则物体离开锥面，当速度小于临界
