四川省巴中市巴州区2018-2019学年高一物理下学期期中学业水平测试试题附解析

四川省巴中市巴州区2018-2019学年高一物理下学期期中学业水平测试试题一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分.1-8小题为单项选择题;9-12小题为多项选择题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的,全部选对的每题得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)。1.物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律,为科学的进步做出了巨大贡献,值得我们敬仰.下列描述中符合物理学史实的是()A.波兰天文学家哥白尼在1543年提出了地心说B.丹麦天文学家第谷经过20余年的天文观测,发现了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.牛顿发现了万有引力定律,还做了著名的“月一地”检验【答案】D【解析】【详解】波兰天文学家哥白尼在1543年提出了日心说，选项A错误；丹麦天文学家开普勒经过20余年的天文观测,发现了行星运动的规律，选项B错误；开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿找出了行星按照这些规律运动的原因，选项C错误；牛顿发现了万有引力定律,还做了著名的“月一地”检验，选项D正确.2.下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下只能做直线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体做曲线运动,加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上D.两个直线运动的合运动一定是直线运动【答案】C【解析】【详解】物体在恒力作用下不一定只能做直线运动，例如平抛运动，选项A错误；物体在变力作用下不一定做曲线运动，也可能做直线运动，选项B错误；物体做曲线运动，加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上，选项C正确；两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，选项D错误.3.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升飞机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A.风力越大,运动员下落时间越短B.风力越大,运动员着地速度越大,对运动员越安全C.运动员着地速度与风力无关D.运动员下落时间与风力无关【答案】D【解析】【详解】运动员参加两个分运动，水平方向随空气匀速运动，竖直方向在降落伞张开前先加速，降落伞张开后先减速后匀速，由于竖直分运动不受水平分运动的干扰，故运动时间与风速无关，因而A错误，D正确；运动员落地速度由水平分速度和竖直分速度合成，水平分速度由风速决定，故风速越大，合速度越大，即着地速度越大，对运动员越不安全，故BC错误。4.如图所示,小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运列,角速度为ω,A与圆心间的距离为L、与圆盘面间的动摩擦因素为μ(设最大静岸擦力等于滑动摩擦力),下列说法中正确的是()A.A受到重力、支持力、向心力、摩擦力的作用B.A受到的合外力一定为μmgC.ω可能为gLD.若ωgL，A有向圆心方向滑动的趋势【答案】C【解析】【详解】小物块受到重力、支持力和摩擦力，其中沿水平方向的摩擦力提供向心力。故A错误；只有当物块将要滑动时，静摩擦力达到最大值，此时A受到的合外力才等于μmg，选项B错误；当最大静摩擦力提供向心力时，速度达到最大值，此时：2mgmL＝所以：gL；若ωgL，A有沿半径向外滑动的趋势，选项C正确，D错误。5.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网.其原因是()A.速度较大的球在下降相同距离时通过的水平距离较大B.速度较小的球在竖直方向上的速度较大C.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多D.速度较大的球通过相同的水平距离时下降的距离较大【答案】A【解析】【详解】发球机发出的球，速度较大的球越过球网，速度度较小的球没有越过球网，原因是发球机到网的水平距离一定，速度大，则所用的时间较少，球下降的高度较小；或者速度较大的球在下降相同距离时通过的水平距离较大，容易越过球网，故A正确，BCD错误。6.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标.设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2,则()A.v1=v2B.v1v2C.t1=t2D.t1t2【答案】B【解析】【详解】圈圈做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，根据h=12gt2，有：2htg，故t1＞t2，故CD错误；水平分位移相同，由于t1＞t2，根据x=v0t，有：v1＜v2；故A错误，B正确。7.共享单车给人们的出行带来了便捷,张山学习圆周运动后明白了自行车提速的原理:如图所示,自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连,而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的.设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3,在它们的边缘分别取一点A、B、C.设A点的线速度大小为v，则下列判断正确的是()A.B点的线速度大小为12rvrB.C点的线速度大小为32rvrC.大齿轮转动的角速度12rvrD.自行车前进的速度等于v【答案】B【解析】【详解】传动过程中，同一链条上的A、B两点的线速度相等，即vB=vA=v，故A错误；BC两点的角速度相同，则32CBvrvr，则32Crvvr，选项B正确；大齿轮转动的角速度1Avr，选项C错误；自行车前进的速度等于C点的线速度，即32rvr，选项D错误.8.未来的星际航行中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是()A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小B.旋转舱的半径越大,转动的周期就应越小C.旋转舱的半径越大,转动的转速越大D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大【答案】A【解析】【详解】为了使宇航员在航天器上受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，即为使宇航员随旋转舱转动的向心加速度为定值，且有a=g，宇航员随旋转舱转动的加速度为：222224=4RaRnRT，由此式可知，旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小，周期越大，转速越小，此加速度与宇航员的质量没有关系，所以选项BCD错误，A正确。9.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受的弹力不能等于零B.小球过最低点时,杆所受的弹力不能等于零C.小球过最高点时,速度至少为gRD.小球过与圆心O等高的位置时,杆所受的弹力不能等于零【答案】BD【解析】【详解】当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力时，此时球对杆没有作用力，故A错误。小球过最低点时，杆向上的拉力和向下的重力的合力提供向心力，此时杆所受的弹力不能等于零，选项B正确；轻杆固定的小球做圆周运动，由于杆能支撑小球，只要小球能够到达最高点就可以了，所以在最高点的速度可以为零，故C错误。小球过与圆心O等高的位置时，杆的弹力要提供向心力，则杆所受的弹力不能等于零，选项D正确。10.某铁路转弯处的圆弧半径为R,两铁轨之间的距离为d,内外轨的高度差为h,铁轨平面和水平面间的夹角为α(α很小,可近似认为tanα≈sinα),右图为列车通过该转弯处的受力分析图.下列说法错误的是()A.列车匀速转弯时乘客处于平衡状态B.列车过转弯处的速度/vgRhd时,列车轮缘不会挤压铁轨C.列车过转弯处的速度vgRtan时,列车轮缘会挤压外轨D.若要提高列车转弯的速度,可增大α【答案】AC【解析】【详解】列车匀速转弯时乘客有向心加速度，不是处于平衡状态，选项A错误；根据题意得：2vmgtanmR，即2hvmgmdR解得：Rghvd，即列车过转弯处的速度Rghvd时,列车轮缘不会挤压铁轨，选项B正确；列车过转弯处的速度Rghvd时，此时垂直铁轨的支持力与重力的合力大于向心力，此时列车轮缘会挤压内轨，选项C错误；由2vmgtanmR可知，若要提高列车转弯的速度,可增大α，选项D正确。11.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星从P经过M、Q到N的运动过程中（）A.从M到Q所用的时间大于T0/4B.从Q到N阶段,加速度逐渐变小C.从P到Q阶段,速率逐渐变大D.从M到N阶段,速率先减小后增大【答案】AD【解析】【详解】从P到Q的时间为T0/2，根据开普勒第二定律可知，从P到M的速度大于从M到Q的速度，可知从M到Q所用的时间大于T0/4，选项A正确；从Q到N阶段，受太阳的引力逐渐变大，则加速度逐渐变大，选项B错误；根据开普勒第二定律可知，从P到Q阶段速率逐渐变小；从M到N阶段，速率先减小后增大，选项C错误，D正确.12.两颗互不影响的行星P1、P2,各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动.图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a,横轴表示该位置到行星中心距离r平方的倒数,21ar关系图如图所示,卫星S1,S2的引力加速度大小均为a0,则()A.S1的质量比S2的大B.P1的质量比P2的大C.质量大的卫星受到的引力大D.S1的轨道半径比S2的小【答案】B【解析】【详解】根据牛顿第二定律得：2mMGmar＝，则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：2GMar，由此不能判断近地卫星S1、S2的质量大小。由数学知识知，21-ar图象的斜率等于GM，斜率越大，GM越大，M越大，所以P1的质量比P2的大，故A错误、B正确；引力加速度大小均为a0时，由图可知，S1距离P1的距离较大，S1轨道半径较大，但是由于不知道S1、S2的质量关系，则无法确定卫星受到的引力关系，选项CD错误.二、实验题(每空2分,共16分)。13.物理杨老师在讲向心力大小时,他用如图所示的装置和我们一起探究向心力大小与哪些因素有关。①该实验采用的科学方法是____________A.放大法B.控制变量法C.等效替代法D.类比法②通过本实验可以得到的结果有___________A.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比C.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成正比D.在质量和线速度一定的情况下,向心力的大小与半径成正比【答案】(1).B(2).AC【解析】【详解】①使用向心力演示器研究向心力大小与质量的关系时半径和角速度都不变，研究向心力大小与半径的关系时质量和角速度都不变，研究向心力大小与角速度的关系时半径和质量都不变，所以采用的科学方法是控制变量法。所以选项B正确。②根据F=mω2r知，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故A正确。根据F=mω2r知，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比，故B错误。根据F=mω2r知，在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故C正确；根据2vFmr可知，在质量和线速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比，选项D错误。14.如图所示,李扬同学学习了平抛运动后,用一段软管接在水龙头上,让水在离地面一定高度处水平射出,现仅有一个钢卷尺,他想粗略地测出水流出管口的流量Q=vS(式中v为流速,S为水流截面积)①除了已测出的水管内径l、水普距地面的高度h外，他还需要测量的物理量是(写出物理量名称和对应的字母):______________________________。请你在以下的空格中用已知量和待测量的符号表示其测量结果(已知重力加速度为g):②水流出管口的速度表达式为v=___________.③管口水的流量的表达式为Q=________________.【答案】(1).①水平位移s；(2).②2gvsh(3).③2214Qlgsh【解析】【详解】水管距地高度h，水柱的水平射程s，设水在空中的运动时间为t，水做平抛运动，在水平方向：s=vt，在