《2020年安徽省宿州市联考高一（下）期中物理试卷解析版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年安徽省宿州市联考高一（下）期中物理试卷解析版（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 12 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号一二三四五总分 得分 一 单选题 本大题共 8 小题 共 32 0 分 1 关于曲线运动 下列说法中正确的是 A 平抛运动的速度和加速度都在变化 B 匀速圆周运动的速率和加速度都不变 C 圆周运动的向心加速度一定指向圆心 D 圆周运动的向心力都是由合外力提供的 2 如图所示 一质点从 M 点到 N 点做曲线运动 当它通过 P 点时 其速度 v 和加速 度 a 关系可能正确的是 A B C D 3 在如图所示的皮带传动装置中 轮 A 和 B 同轴 皮带与轮不发生相对滑动 A B C 分别是三个轮边缘的质点 设 Ra Rb和 Rc分别是 A
2、轮 B 轮和 C 轮的半径且 Ra 2Rb Rc 如果三质点的线速度分别为 va vb vc 三质点的周期分别为 Ta Tb Tc 向心加速度分别为 aa ab ac 则下列说法正确的是 A aa ab 1 2B aa ab 1 4C Va Vc 1 4D Ta Tc 1 2 4 如图所示 在竖直平面内 轻杆的一端固定在 0 点 另一端连 接一质量为 m 的小球 在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动 重 力加速度为 g 小球过最高点时速度为 对于最高点以下说法 正确的是 A 球对杆的压力为 mg B 球对杆的作用力等于零 C 杆对球的拉力为 mg D 杆对球的拉力为 2mg 5 如图所示 在修
3、筑铁路时 弯道处的外轨会略高于内轨 当火车以规定的行驶速度转弯时 内外轨均不会受到轮缘 的挤压 设此时的速度大小为 v 则下列说法正确的是 A 当火车的速率小于 v 时 火车将有向外侧冲出轨道的 危险 B 当火车的速率小于 v 时 外轨将受到轮缘的挤压 C 当火车的速率大于 v 时 外轨将受到轮缘的挤压 D 当火车的质量改变时 规定的行驶速度也改变 第 2 页 共 12 页 6 一个质子由两个 u 夸克和一个 d 夸克组成 一个夸克的质量是 7 1 10 30kg 求两个 夸克相距 1 0 10 16m 时的万有引力约为 已知万有引力常量 G 6 67 10 11N m2 kg2 A 3 4
4、10 39NB 3 4 10 37NC 3 5 10 39ND 3 5 10 37N 7 如图所示 有两条位于同一竖直平面内的水平轨道 轨道上有两个物体 A 和 B 它们通过一根绕过定滑轮 O 的不可伸长的轻绳相连接 物体 A 以恒定速度 vA 向右运动 在斜绳与轨道成 30 角时 物体 B 的速 率 vB m s 则 vA为 A 5m sB m sC m sD m s 8 如图所示 一个内壁光滑的圆锥筒的轴线竖直 圆锥固定 有 一个质量为 m 小球 A 贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运 动 运动的半径为 r 圆锥母线与水平方向 的夹角为 重力 加速度为 g 关于小球下列正确的是 A 向心加
5、速度为B 线速度为 C 周期为 2D 受到的弹力为 mgcos 二 多选题 本大题共 4 小题 共 16 0 分 9 关于物理学发展史 下列说法符合史实的是 A 第谷观察记录了行星运动的数据且发现了行星运动定律 B 开普勒在天文观测数据的基础上 总结出了行星运动的定律 C 牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量的数值 D 卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量的数值 10 如图所示 一质量为 m 的汽车以速度 v 通过半径为 r 的凹形桥面最低点时 下列说 法正确的是 A 若 m 和 v 一定 r 越大 汽车对桥的压力越大 B 若 m 和 r 一定 v 越大 汽车对桥的压力越大 C 若 r
6、和 v 一定 m 越大 汽车所需的向心力越小 D 若 m 和 v 一定 r 越大 汽车所需的向心力越小 11 如图所示 质量相等的 A B 两物体 质点 放在水平旋转的 圆盘上 两物体与圆盘面间的动摩擦因数相同 4 物体离转轴 的距离是 B 物体离转轴距离的 2 倍 当圆盘旋转时 A B 均 未滑动 则下列说法中正确的是 A A 物体的向心加速度是 B 物体的 2 倍 B A 物体所受的摩擦力是 B 物体受到的摩擦力的 C 当圆盘的转速增加时 A 先滑动 D 当圆盘的转速增加时 B 先滑动 12 一同学想测量山坡的高度 他站在山坡顶端以水平速度 vo抛出一个石子 恰好落 在山坡底端 山坡与水平
7、面间夹角为 重力加速度为 g 则 第 3 页 共 12 页 A 下落的时间为 tan B 下落时间为tan C 山坡的高度为tan2 D 山坡的高度为 tan2 三 实验题 本大题共 2 小题 共 12 0 分 13 某学生用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 如图所示 细线下 面悬挂一个钢球 细线上端因定在铁架台上 将画着一个圆的 白纸置于水平桌面上 使钢球静止时正好位于圆心 如果小球 需要的向心力 Fn和合力 F合相等 则说明向心力的表达式正确 1 用手带动钢球 设法使它沿纸上的圆悬空做匀速圆周运 动 用秒表记录钢球运动 n 圈所用时间 t 用真尺测出纸上的 圆的半径为 r 用天平测出钢球质量为
8、 m 如果向心力的表达式 正确 则这个实验中由向心力表达式求出来的向心力 Fn 用 m t n r 表示 2 测出轨道平面到悬点高度为 h 钢球半径忽略不计 我们再从力的角度计算 出钢球的合力 F合 用 m t n r 表示 比较 Fn在误差允许范围内是否 等于 F合 14 如图所示 在 频闪照片研究平抛物体运动 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 10cm 若小球在途中的几个位置如图中的 a b c d 所 示 1 闪光时间为 s 2 小球平抛的初速度 v0 m s g 取 10m s2 3 小球在 b 点的速率是 m s 保留根号 4 从抛出点运动到 b 点的时间是
9、 s 四 计算题 本大题共 3 小题 共 27 0 分 第 4 页 共 12 页 15 在某次抗洪抢险中 战士驾驶冲锋舟救起在岸边不慎落水的小孩 水的流速为 3m s 舟在静水中的航速为 6m s 假设河岸是平直的 河宽为 300m 战士欲将人送到 对岸 求 1 过河的最短时间 2 要使过河的航程最短 冲锋舟应保持与上游河岸的角度 和对应的时间 t2 16 物体以 6m s 的初速度水平抛出 运动时间 t1时 速度大小变为 10m s 此后又运动 了 0 2s 到达地面 g 取 10m s2 求 1 t1的数值 2 物体从抛出点到地面的高度 3 物体从抛出点到落地的水平位移 17 有一辆质量为
10、 m 800kg 的小汽车驶上圆弧半径为 r 50m 的拱桥 g 取 10m s2 1 汽车到达桥顶时速度为 v1 5m s 汽车对桥的压力是多大 2 汽车以多大速度 用 v2表示 经过桥顶时恰好对桥没有压力 3 如果拱桥的半径增大到与地球半径 R 一样 汽车要在桥面上腾空 速度 用 v3表示 至少要多大 已知地球半径为 6400km 五 综合题 本大题共 1 小题 共 13 0 分 18 某同学手握不可伸长的轻绳一端 另一端系着小球 甩动手腕 使球在竖直平面内 做圆周运动 设绳被握住的一端位置不动 当球某次运动到最低点时 绳恰好达 到所能承受的最大拉力 F 16 5N 而断掉 球飞行水平距离
11、 d 1m 后落地 如图所示 已知握绳的手离地面高度也为 d 1m 绳长 L d 重力加速度为 g 10m s2 忽略 手的运动 小球的半径和空气阻力 求 1 绳断时球的速度大小 v 2 小球的质量 3 改变绳长 使球重复上述运动 若绳仍在球运动到最低点时断掉 则球抛出 的水平距离最大时 绳长为多少 水平距离为多少 第 5 页 共 12 页 第 6 页 共 12 页 答案和解析答案和解析 1 答案 C 解析 解 A 平抛运动的合力为重力 加速度恒为 g 方向竖直向下 不发生变化 故 A 错误 B 匀速圆周运动的加速度方向总是沿半径指向圆心 方向变化 故 B 错误 C 向心加速度只改变速度的方向
12、 不改变速度的大小 所以向心加速度的方向总是指 向圆心的 故 C 正确 D 只有匀速圆周运动的物体由合外力提供向心力 故 D 错误 故选 C 根据平抛运动的受力情况分析加速度以及速度 匀速圆周运动速度大小不变 方向变化 是变速运动 角速度 周期 转速都不变 加速度方向始终指向圆心 加速度是变化 的 是变加速运动 向心力方向始终指向圆心 是变化的 只有匀速圆周运动的物体由 合外力提供向心力 解决该题的关键是熟记平抛运动 圆周运动以及向心加速度的概念和特征 本题是个概 念性题目 平常加强对概念的理解记忆 2 答案 C 解析 解 A C D 速度方向沿轨迹的切线方向 加速度指向轨迹的内侧 故 A 错
13、 误 C 正确 D 错误 B 曲线运动需要向心加速度 故加速度指向曲线的内侧 故 B 错误 故选 C 根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向 加速度方向指向轨迹的内侧分析选 择 本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力 可根据牛顿定律理解加速度的方向 3 答案 D 解析 解 因为 B C 两轮由不打滑的皮带相连 所以相等时间内 B C 两点转过的 弧长相等 即 vb vc 由 v r 知 b c Rc Rb 2 1 又 A B 是同轴转动 相等时间转过的角度相等 即 a b 由 v r 知 va vb Ra Rb 2 1 所以 va vc 2 1 故 C 错误 a c 2 1 根据
14、T 得 Ta Tc 1 2 故 D 正确 再根据 a v 得 aa ab 2 1 故 AB 错误 故选 D 由 v r 知线速度相同时 角速度与半径成反比 角速度相同时 线速度与半径成正比 由 a v 结合角速度和线速度的比例关系可以知道加速度的比例关系 解决传动类问题要分清是摩擦传动 包括皮带传动 链传动 齿轮传动 线速度大小相 第 7 页 共 12 页 同 还是轴传动 角速度相同 4 答案 C 解析 解 小球在最高点时 重力提供向心力时 mg m 解得 v 当小球过 最高点时速度为时 杆对球有向下的拉力 mg F m 解得杆对球的作用力 F mg 根据牛顿第三定律可知 球对杆的拉力为 mg
15、 故 C 正确 ABD 错误 故选 C 轻杆带着物体做圆周运动 在最高点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力 杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种基本模型 这两种模型不一样 杆在最高点 的速度可以为零 而绳在最高点时的速度必须大于或等于最小速度 5 答案 C 解析 解 AB 当火车的速率小于 v 时 重力和支持力的合力大于向心力 此时内轨 对轮缘有挤压 火车没有向外侧冲出轨道的危险 故 AB 错误 C 当火车的速率大于 v 时 重力和支持力的合力小于向心力 此时外轨对轮缘有挤压 故 C 正确 D 火车以规定的速率 v0驶过弯道时 内 外轨均不会受到轮缘的挤压 此时火车靠重 力和支持力
16、的合力提供向心力 根据 mgtan 得 规定速度与火车的 质量无关 故 D 错误 故选 C 火车拐弯时以规定速度行驶 此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心 力 若速度大于规定速度 重力和支持力的合力不够提供 此时外轨对火车有侧压力 若速度小于规定速度 重力和支持力的合力提供偏大 此时内轨对火车有侧压力 解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力 此时靠重力和支持力的合力提供圆 周运动的向心力 6 答案 B 解析 解 两夸克间的万有引力为 F G 6 67 10 11 N 3 4 10 37N 故 B 正确 ACD 错误 故选 B 已知夸克质量与它们间的距离 应用万有引力公式可以求出它们间的万有引力 本题考查了万有引力公式的应用 知道两夸克质量与它们间的距离 应用万有引力公式 可以求出两夸克间的万有引力 7 答案 A 解析 解 将 B 点的速度分解如右图所示 则有 v2 vA v2 vBcos30 解得 vA vBcos30 m s 5m s 故 A 正确 BCD 错 误 故选 A 根据运动的合成与分解 结合 A 的速度与 B 的速度沿着绳子方向的速度大小相等 结 合平行
