江西省南昌市新建一中学年高一下期中考试物理试题线上考试.docx
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江西省南昌市新建一中学年高一下期中考试物理试题线上考试
江西省南昌市新建一中2020-2021学年高一（下）期中考试物理试题（线上考试）
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体速度大小一定发生变化
B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C．速度变化的运动一定是曲线运动
D．做曲线运动的物体一定有加速度
2．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
3．2021年12月23日12时14分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将陆地勘查卫星二号发射升空，卫星进入预定轨道（设轨道为圆形），发射任务获得圆满成功．则
A．陆地勘查卫星二号的发射速度大于11.2km/s
B．陆地勘查卫星二号运行速度一定大于7.9km/s
C．卫星进入预定轨道后，卫星内的物体处于完全失重状态
D．卫星进入预定轨道后，卫星内的物体不受地球引力作用
4．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力（ ）
A．等于零，对人不做功
B．水平向左，对人做负功
C．水平向右，对人做正功
D．沿斜面向上，对人做正功
5．设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足
A．
B．
C．
D．
6．升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为（）
A．mghB．mgh＋mah
C．mahD．mgh－mah
7．如图所示，飞船在地面指挥控制中心的控制下，由近地点圆形轨道A，经椭圆轨道B转变到远地点的圆轨道C。
轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法错误的是（ ）
A．卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小
B．卫星在轨道C上经过Q点的速率大于在轨道A上经过P点的速率
C．卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的
D．卫星在轨道B上经过Q点时受到地球的引力小于经过P点时受到地球的引力
8．如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比（ ）
A．线速度之比为1∶4
B．角速度之比为4∶1
C．向心加速度之比为8∶1
D．向心加速度之比为1∶8
二、多选题
9．如图，从半径为R=1m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t=0.4s小球落到半圆上，则小球的初速度v0可能为
A．1m/sB．2m/sC．3m/sD．4m/s
10．如图所示，土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知（）
A．土星远离太阳的过程中，它的速度将减小
B．土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动
C．土星比火星的公转周期大
D．土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
11．如图所示，杂技演员在表演“水流星”节目时，用细绳系着的盛水的杯子可以在竖直平面内做圆周运动，甚至当杯子运动到最高点时杯里的水也不流出来．下列说法中正确的是（ ）
A．在最高点时，水对杯底一定有压力
B．在最高点时，盛水杯子的速度一定不为零
C．在最低点时，细绳对杯子的拉力充当向心力
D．在最低点时，杯中的水不只受重力作用
12．如图所示，物体从同一高度，由静止开始分别沿三条不同的光滑轨道下滑到A、B、C三点，则下列说法正确的有（ ）
A．重力做的功相等
B．滑到地面前瞬间重力做功的瞬时功率相等
C．滑到地面前瞬间物体的速度相同
D．滑到地面前瞬间物体的动能相等
三、实验题
13．
（1）在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是____。
A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸
D．天平 E.弹簧测力计 F.重垂线
（2）实验中，下列说法正确的是（____）
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D．斜槽轨道末端可以不水平
14．某同学用如图所示的实验装置探究外力做功与小车动能变化的关系。
（1）实验中，该同学让小车从静止开始运动一段位移，利用打点计时器测得了小车的速度v和位移x，读取了弹簧测力计的示数T，还测得了小车的质量M，沙桶的质量m，则细线对车做的功可以用W＝________来计算。
（2）实验中，该同学改变拉力，仍让小车从静止开始运动，保持位移一定，测得W与v对应的多组数据，得到如图所示的W－v2关系图像，但与预期的过原点直线不符，经检查测量、计算与作图均无误。
你认为主要原因是___________；实验操作中改进的具体措施是_______________________。
四、解答题
15．把一小球从离地面h=5m处，以v=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）．求：
（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离．
16．设嫦娥三号卫星绕月球表面做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动，且轨道都在同一平面内。
已知卫星绕月球运动的周期T0，地球表面处的重力加速度g，地球半径R0，月心与地心间的距离r，万有引力常量为G，试求：
（1）月球的平均密度ρ；
（2）月球绕地球运动的周期T。
17．汽车的质量为4×103kg，额定功率为30kW，运动中阻力大小恒为车重的0.1，汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发，（g取10m/s2）求
（1）汽车所能达到的最大速度vmax；
（2）汽车能保持匀加速运动的最长时间tm；
18．如图所示，竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切，切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ=
，圆形轨道的半径为R，一质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动，A点相对圆形轨道底部的高度h=7R，物块通过圆形轨道最高点C时，与轨道间的压力大小为3mg。
求：
（1）物块通过轨道最高点时的速度大小？
（2）物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小？
参考答案
1．D
【详解】
A．做曲线运动的物体，速度大小不一定发生变化，比如：
匀速圆周运动，故A错误；
B．速度方向发生变化的运动不一定是曲线运动，在直线运动中，速度方向也可以变化，故B错误；
C．速度变化的不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，故C错误；
D．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零，物体一定有加速度，故D正确。
故选D。
2．D
【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；
3．C
【详解】
第一宇宙速度7.9km/s是绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，也是最小的发射速度，则陆地勘查卫星二号的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；陆地勘查卫星二号运行速度一定小于7.9km/s，选项AB错误；卫星进入预定轨道后，卫星所受的万有引力提供向心力，则卫星内的物体处于完全失重状态，选项C正确；卫星进入预定轨道后，卫星内的物体仍然受地球引力作用，选项D错误；故选C．
4．C
【详解】
人的加速度斜向右上方，即加速度有水平向右的分量，可知人的脚所受的静摩擦力水平向右，摩擦力的方向与位移方向成锐角，则静摩擦力做正功。
故选Ｃ。
5．A
【详解】
太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即
，由此可得：
，故选A．
【点睛】
据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量．
6．A
【解析】
重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，A对，B、C、D错．
7．B
【详解】
A．卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中万有引力做负功，速度率减小，故A正确，不符题意；
B．由公式
得
则卫星在轨道C上经过Q点的速率小于在轨道A上经过P点的速率，故B错误，符合题意；
C．由公式
得
则卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的，故C正确，不符题意；
D．由万有引力公式
可知，由于Q点离地球较远，则卫星在轨道B上经过Q点时受到地球的引力小于经过P点时受到地球的引力，故D正确，不符题意。
本题选不正确的，故选B。
8．D
【详解】
A．由题意知va＝v3，v2＝vc，又轮2与轮3同轴转动，角速度相同，v2＝2v3，所以
va∶vc＝1∶2
A错误。
B．角速度之比为
B错误。
CD．设轮4的半径为r，则
即
aa∶ac＝1∶8
C错误，D正确。
故选D。
9．AD
【解析】
小球下降的高度
若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：
R2=h2+（R-x）2，解得水平位移x=0.4m，则初速度
若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：
R2=h2+x′2，解得x′=0.6m，则水平位移x=1.6m，初速度
故应选A、D．
点晴：
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下降的时间求出下降的高度，通过几何关系求出水平位移，从而求出小球的初速度．
10．AC
【详解】
A．根据开普勒第二定律：
对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，所以土星远离太阳的过程中，它的速度将减小，故A正确；
B．根据开普勒行星运动第一定律可知，土星和火星绕太阳的运动轨迹是椭圆轨道，选项B错误；
C．根据开普勒第三定律：
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．由于土星的半长轴比较大，所以土星的周期较大，选项C正确；
D．根据开普勒第二定律：
对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．故D错误；
故选AC.
点睛：
该题以地球和火星为例子考查开普勒定律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．
11．BD
【详解】
B．圆周运动最高点和最低点受力都是重力和绳子拉力而且二力都在半径方向，所以二者合力提供向心力．杯子最高点受拉力方向只可能向下，则有
所以最高点速度
不可能等于0，选项B正确．
A．对水分析，杯底对水的也是只能向下，分析同前，当
时F=0，选项A错误．
CD．最低点时，不管是绳子拉力还是杯子对水的弹力也只能向上，合力提供向心力则有
也就是拉力和重力的合力提供向心力，
而且最低点拉力
杯中水受到的杯子弹力不可能等于0，所以选项C错误，选项D正确．
故选BD。
12．AD
【详解】
A．由于物体三次下落的高度相同，由公式
可知，重力做功相等，故A正确；
B．由动能定理可知，物体到达A、B、C三点时的速率相等，但速度方向不同，则此时速度沿竖直方向的分速度不同，由公式
可知，滑到地面前瞬间重力做功的瞬时功率不相等，故B错误；
C．由动能定理可知，物体到达A、B、C三点时的速率相等，但速度方向不同，则滑到地面前瞬间物体的速度不相同，故C错误；
D．由动能定理可知
则滑到地面前瞬间物体的动能相等，故D正确。
故选AD。
13．CFAC
【详解】
（1）[1]在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离，故CF正确。
故选CF
（2）[2]ABD．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，则斜槽轨道末端必须是水平的，为了保证每次小球做同一平抛运动，则应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，这样小球到达底端的速度就相同，不管斜槽轨道是否光滑即斜槽轨道不一定光滑，故A正确，BD错误；
C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C正确。
故选AC
14．Tx小车受到了阻力将平板适当垫高平衡小车受到的摩擦力
【详解】
（1）[1]由题意可知，细线对车做的功
（2）[2][3]由图乙知：
v2=0时，W＞0，主要原因是小车受到摩擦阻力作用，改进的具体措施是平衡摩擦力，即将长木板左端适当垫高，在不挂沙桶时，轻推小车能做匀速运动，这样摩擦力就被重力沿斜面向下的分力平衡
15．
（1）1s．
（2）10m．
【详解】
（1）小球在竖直方向做自由落体运动
h=
gt2
t=
=1s
（2）小球在水平方向做匀速直线运动
x=v0t=10×1=10m
点评：
关键是知道平抛运动在水平和竖直两个方向上的分运动性质
16．
（1）
（2）
【详解】
（1）设月球质量为m，卫星质量为m′，月球的半径为Rm，对于绕月球表面飞行的卫星，由万有引力提供向心力有
=m′
Rm
解得
M=
又根据ρ=
，解得
Ρ=
（2）设地球的质量为M，对于在地球表面的物体
=m表g
即
GM=
g
月球绕地球做圆周运动的向心力来自地球引力
=mr
解得
T=
17．
（1）7.5m/s；
（2）3.75s
【详解】
（1）汽车在水平路面上匀速行驶时，此时达到最大速度，汽车的功率达到额定功率P额，则有F牵=F阻
P额=F牵vmax=F阻vmax
所以
vmax=
代入数据得
vmax=7.5m/s
当汽车以恒定的牵引力启动，即以加速度a匀加速启动，根据牛顿第二定律可得
F牵－F阻=ma
又由v＝at知汽车的速度不断增加.所以可得：
汽车的输出功率将不断增大，当
P出=P额
时，汽车功率不再增加，此时汽车的匀加速运动将结束，速度为vt，则有
P额=F牵vt=F牵atm
代入数据解得
tm=3.75s
18．
（1）2
；
（2）9mg
【详解】
（1）对物块通过轨道最高点C时受力分析，C点
FN＋mg=m
解得
vC=2
（2）从最低点B到最高点C，由机械能守恒定律得
物块通过轨道最低点B时由受力图可知
FNB－mg=m
解得
FNB=9mg
根据牛顿第三定律，物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小为9mg
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