湖北省黄冈市黄梅国际育才高级中学2019_2020学年高一物理下学期期中试题含解析

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湖北省黄冈市黄梅国际育才高级中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单选题（本大题共7小题，共35.0分）1. 对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（   ）A. 根据公式，可知其向心加速度与半径成反比B. 根据公式，可知其向心加速度与半径成正比C. 根据公式，可知其角速度与半径成反比D. 根据公式，可知其角速度与转速成正比【答案】D【解析】【详解】A选项只有线速度保持不变时成立；B选项只有角速度保持不变时成立；C选项只有线速度保持不变时成立；只有D选项正确．故选D。2. 汽车匀速驶上山坡，下列说法中错误的是（　　）A. 汽车所受合外力对汽车所做功为零B. 如发动机输出功率为P，汽车上坡摩擦力为f，则汽车上坡的最大速度C 摩擦力与重力对汽车做负功，支持力对汽车不做功D. 当发动机输出功率恒定时，车速越大，牵引力越小【答案】B【解析】【详解】A．汽车匀速驶上山坡，汽车所受合外力对汽车所做的功为零，故A正确；B．如发动机输出功率为P，汽车上坡摩擦力为f，则汽车上坡的最大速度故B错误；C．摩擦力与重力对汽车做负功，支持力对汽车不做功，故C正确；D．当发动机输出功率为恒定时，根据车速越大，牵引力越小，故D正确。本题选错误的，故选B。3. 两颗人造地球卫星质量之比，轨道半径之比，下列有关数据之比正确的是（　　）A. 周期之比B. 线速度之比C. 向心力之比D. 向心加速度之比【答案】C【解析】【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得周期之比故A错误；B．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得线速度之比故B错误；C．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，向心力之比故C正确；D．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得向心加速度之比故D错误。故选C。4. 如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是（　　）A. 物体重力所做的功是mghB. 合力对物体做的功是C. 推力对物体做的功是D. 阻力对物体做的功是【答案】D【解析】【详解】A．在上升过程中，重力做功为，故A错误；B．根据动能定理得，合力做功等于动能变化量，则合力做功为，故B错误；C．水平恒力F对小车做的功是Fs，故C错误；D．根据动能定理得则推力做功为Fs，阻力做功为故D正确。故选D。5. 质量为m的物体，由静止开始下落，由于恒定阻力的作用，下落的加速度为，在物体下落 高度为h的过程中，下列说法不正确的是（　　）A. 物体的动能增加了B. 物体的重力势能减少了mghC. 物体克服阻力做功D. 物体的机械能减少了【答案】D【解析】【详解】A.根据合力做功量度动能的变化，下落的加速度为，那么物体的合力为，合外力做功为，所以物体的动能增加了，故A正确；B.重力做功wG=mgh，重力做功量度重力势能的变化，所以重力势能减少了mgh，故B正确；C.物体受竖直向下的重力和竖直向上的阻力，下落的加速度为，根据牛顿第二定律得阻力为，所以阻力做功为，所以物体克服阻力所做的功为，故C正确；D.重力做功wG=mgh，重力势能减少了mgh，物体的动能增加了，即机械能就减少了，故D错误．故应选D．6. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角 ，AB两点竖直高度差h=1 m，忽略空气阻力，则球在A点反弹时速度大小为A. 4 m/s B. 2 m/s C. m/s D. m/s【答案】D【解析】【详解】如图所示，乒乓球做平抛运动，由得，飞行时间．乒乓球垂直落在球拍上的B点，如图所示，速度偏角，位移偏角正切值，又，水平位移，则有初速度，A. 4 m/s    与分析不符，故A错误B. 2 m/s    与分析不符，故B错误C. m/s    与分析不符，故C错误D. m/s与分析相符，故D正确7. 如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B。在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某段时间内A、B之间距离以l=H-t2（式中H为直升机A离地面的高度，各物理量均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是（　　） A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【详解】根据在某段时间内A､B之间距离以l=H-t2的规律变化可以知道H-l=t2，说明伤员以2m/s2匀加速上升，水平方向匀速运动，一定不受力，合力向上，轨迹弯向所受合力的一侧，A正确。故选A。二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）8. “跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上.如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为h，水平速度为v；若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为g，则(　　)A. 棋子从最高点落到平台上所需时间t＝B. 若棋子在最高点的速度v变大，则其落到平台上的时间变长C. 棋子从最高点落到平台的过程中，重力势能减少mghD. 棋子落到平台上的速度大小为【答案】AC【解析】【详解】A、从最高点速度水平，只受重力做平抛运动，由得：；A项正确.B、下落时间只与竖直高度有关，与初速度v无关，B项错误.C、下落过程中，重力势能减少mgh，C项正确.D、由机械能守恒定律：，得：，D项错误.故选AC.【点睛】斜上抛运动可以由运动的分解和运动的对称性分析.9. 我国自行研制的北斗导航系统，现已成功发射16颗北斗导航卫星．根据系统建设总体规划，将在2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统．现已知某导航卫星轨道高度约为21500km．同步轨道卫星的高度约为36000km，已知地球半径为6400km．下列说法中正确的是(    )A. 该导航卫星的向心加速度大于地球同步轨道卫星B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该导航卫星运转周期C. 地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度D. 该导航卫星的线速度大于【答案】AC【解析】导航卫星的高度比同步卫星高度低，根据，得到，所以轨道半径越大，向心加速度越小，该导航卫星的向心加速度大于地球同步轨道卫星，故A正确；导航卫星的高度比同步卫星高度低，得到，所以轨道半径越大，周期越大，同步卫星的周期和地球自转周期相同，所以地球赤道上物体随地球自转的周期大于该导航卫星运转周期，故B错误；导航卫星的高度比同步卫星高度低，得到，所以轨道半径越大，加速度越小，所以地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度，故C正确；导航卫星的轨道高于近地轨道，所以导航卫星的线速度小于，故D错误；故选AC．10. 如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A与圆心O等高，B位于O的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动，下列说法正确的是（    ）A. 下滑过程中A的机械能守恒B. 当A滑到圆轨道最低点时，轨道对A的支持力大小为2mgC. 下滑过程中重力对A做功的功率一直增加D. 整个过程中轻杆对B做的功为【答案】BD【解析】A、下滑过程中杆对A有力的作用，并且这个力对A做负功，所以A的机械能不守恒，故A项错误；B、对AB为整体机械能守恒，当A滑到圆轨道最低点的过程中，由机械能守恒得，最低点时由支持力和重力的合力提供向心力，则有，所以轨道对A的支持力大小为2mg，故B项正确；C、开始时重力做功功率为零，最后到水平面，速度方向水平，重力做功功率仍为零，所以重力做功功率先增大后减小，故C项错误；D、A运动到底端的过程中，由机械能守恒得，所以得B的动能增加量即轻杆对B做的功为，故D项正确；故选BD．11. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置．物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点．在从到的过程中，物块（   ）A. 加速度先减小后增大 B. 经过点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】AD【解析】【详解】A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．12. 如图所示，某商场售货员在倾角为的斜面上，用平行于斜面向下的力由静止开始匀加速推动一木箱。若推力大小为，木箱的质量为，木箱与斜面间的动摩擦因数为，g取，则在木箱沿斜面移动的过程中（　　）A. 木箱重力势能减小了B. 摩擦力对木箱做功为C. 合外力对木箱做功为D. 木箱获得的速度大小为【答案】CD【解析】【详解】根据重力做功得出重力势能的变化；根据摩擦力公式得出滑动摩擦力大小，再根据恒力做功的定义式算出摩擦力做功和合力做功，根据动能定理得出木箱获得的速度。本题是功的定义式和动能定理的综合应用，不难。【解答】A．向下移动过程中，重力做功为故重力势能减小，故A错误；B． 摩擦力大小为故摩擦力对木箱做功为故B错误；C．合力大小为故合外力对木箱做功为故C正确；D．根据动能定理得木箱获得的速度大小为故D正确。故选CD。 。三、计算题（本大题共3小题，共40.0分）13. 如图所示，质量为m=2kg的物体在F=10N的水平作用力作用下，由静止开始在水平地面上加速运动，如果物体与水平地面间的动摩擦因素为μ=0.1．求拉力F在10s内的功率和10s末的功率？【答案】(1)200W    (2)400W【解析】物体做匀加速运动，根据牛顿第二定律得10s末的位移为F在10s内做功 10s内的平均功率则10s末的速度10s末的功率 14. 我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面．宇航员手持小球从高度为h处，沿水平方向以初速度v抛出，测得小球运动的水平距离为L．已知该行星的半径为R，引力常量为G．求：（1）行星表面的重力加速度；（2）行星的平均密度．【答案】（1）（2）【解析】（1）小球平抛运动的水平位移x=L．
则平抛运动的时间．
根据h=gt2得，星球表面的重力加速度 ．
（2）根据得，
星球的质量．
则星球的密度．15. 如图所示，水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于Q点，传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点，小物块随传送带向右运动，经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求传送带的最小转动速率v0(2)求传送带PQ之间的最小长度L(3)若传送带PQ之间的长度为4m，传送带以(1)中的最小速率v0转动，求整个过程中产生的热量Q及此过程中电动机对传送带做的功W【答案】（1）5m/s （2）2.5m  （3）2.5J  5J【解析】【详解】(1)由题意知，传送带转动速率最小时，小物块到达点已与传送带同速且小物块刚好能到达点，在点有小物块从点到点，由动能定理得联立解得(2)传送带长度最短时，小物块从点到点一直做匀加速运动，到点时刚好与传送带同速，则有联立解得(3)设小物块经过时间加速到与传送带同速，则小物块的位移传送带的位移根据题意则有联立解得由能量守恒定律可知，电动机对传送带做功代入数据解得