安徽省淮南市第一中学2019-2020学年高一物理下学期第一次段考试题（PDF）答案.pdf

1、20192019 级高一（下）第一次段考物理试卷（理平）级高一（下）第一次段考物理试卷（理平） 审题人：审题人：考试时间：考试时间：90 分钟分钟分值：分值：100 一选择题，一选择题，4848 分，每题分，每题 4 4 分，分，1 18 8 题为单项选择题，题为单项选择题，9 91212 题为多项选题为多项选 项题。项题。 1以初速度v0水平抛出一个物体，经过时间t物体的速度大小为v，则经过时 间 2t，物体速度大小的表达式正确的是() av02gtbvgt c.v 2 0（2gt） 2 d.v 22（gt）2 答案c 2.如图所示，一固定容器的内壁是半径为 r 的半球面，在半球面水平直径的

2、一端 有一质量为 m 的质点 p.它在容器内壁由静止开始下滑，到达最低点时速率为 v. 设质点 p 与容器内壁间的动摩擦因数恒为，重力加速度为 g，则在最低点处容 器对质点的摩擦力大小为() amv 2 r b mgmv 2 r cmgd mv 2 r mg 解析： 在最低点处由牛顿第二定律知 fnmgmv 2 r ， 而摩擦 力大小 ffn，即最低点处容器对质点的摩擦力大小为 mgmv 2 r ，b 项正确，acd 项错误 3.如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星， 关于各物理量的关 系，下列说法正确的是() a根据 v gr可知 vavbfbfc c角速度abc d向心加速度

3、 aaabac c由题图知三颗不同的人造地球卫星的轨道半径关系为由题图知三颗不同的人造地球卫星的轨道半径关系为 rarbvbvc，a 选项错误；由于三颗卫星的质量关系不确定，故万有引选项错误；由于三颗卫星的质量关系不确定，故万有引 力大小不确定力大小不确定， b 选项错误选项错误； gm r3 ， 所以所以abc， c 选项正确选项正确； agm r2 ， 所以所以 aaabac，故，故 d 选项错误选项错误 4.所示为卫星发射过程的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火， 使其沿椭圆轨道 2 运行，最后再一次点火，将卫星送入同步圆轨道 3.轨道 1、2 相切于 q 点，轨道 2、3

4、 相切于 p 点，则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行 时，以下说法中正确的是() 图 3 a.卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率 b.卫星在轨道 3 上的周期大于在轨道 2 上的周期 c.卫星在轨道 1 上经过 q 点时的速率大于它在轨道 2 上经过 q 点时的速率 d.卫星在轨道 2 上经过 p 点时的加速度小于它在轨道 3 上经过 p 点时的加速度 答案b 解析卫星在圆轨道上做匀速圆周运动时有： gmm r2 mv 2 r ，可得 v gm r 因为 r1r3，所以 v1v3，a 项错误； 由开普勒第三定律知 t3t2，b 项正确； 在 q 点从轨道 1 到轨道 2

5、需要做离心运动，故需要加速， 所以在 q 点 v2qv1q，c 项错误； 在同一点 p，由gmm r2 man知，卫星在轨道 2 上经过 p 点的加速度等于它在轨道 3 上经过 p 点的加速度，d 项错误. 5.如图，一半径为r的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端 等高，质量为m的质点自轨道端点p由静止开始滑下，滑到 最低点q时，对轨道的正压力为 2mg，重力加速度大小为g. 质点自p滑到q的过程中，克服摩擦力所做的功为() a.1 4mgr b.1 3mgr c.1 2mgr d. 4 mgr 解析在 q 点质点受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力， 两力的合力充当向心力， 所以有 fnmgm

6、v 2 r ，fn2mg，联立解得 v gr，下滑过程中，根据动能定理可得 mgr wf1 2mv 2，解得 wf1 2mgr，所以克服摩擦力做功 1 2mgr，c 正确 答案c 6在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向 左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可视为在水平面内做 半径为 r 的圆周运动设内、外路面高度差为 h，路基的水平宽度为 d，路面的 宽度为 l.已知重力加速度为 g，要使车轮与路面之间的横向摩擦力(垂直于前进 方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于() a grh l b grh d c grl h d grd h b解析 设路面的倾

7、角为， 作出汽车的受力图， 如图所示 根据牛顿第二定律得 mgtan mv 2 r ，又由数学知识得 tan h d，联立解得 v grh d ，故选项 b 正确 7如图所示，在高 1.5 m 的光滑平台上有一个质量为 2 kg 的小球被一细线拴在 墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小 球落地时的速度方向与水平方向成 60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为 (取g10 m/s 2)( ) a10 jb15 j c20 jd25 j a a由 2ghv 2 y0 得：vy 2gh，即 vy 30 m/s，落地时，tan 60v y v0可得： v0 vy tan

8、60 10 m/s，由机械能守恒定律得 ep1 2mv 2 0，可求得：ep10 j，故 a 正确 8.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去 程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时 间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为 () a. kv k 21 b. v 1k 2 c. kv 1k 2 d. v k 21 答案b解析 设河岸宽为d， 船速为u， 则根据渡河时间关系得d u d u 2v2 k，解得u v 1k 2，所以选项 b 正确 9(多选)如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为ff，

9、当 轻绳与水面的夹角为时，船的速度为v，人的拉力大小为f，则此时() a人拉绳行走的速度为vcos b人拉绳行走的速度为 v cos c船的加速度为fcosf f m d船的加速度为ff f m 解析船的速度产生了两个效果： 一是使滑轮与船间的绳缩短，二是使绳绕滑轮顺时针转动，因此将船的速度 按如右图所示进行分解，人拉绳行走的速度v绳vcos，所以选项 a 正确在 水平方向，根据牛顿第二定律可知fcosffma，所以afcosf f m ，c 正 确 答案ac 10. 如图 6 所示，长 0.5 m 的轻质细杆，一端固定有一个质 量为 3 kg 的小球，另一端由电动机带动，使杆绕 o 点 在竖

10、直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为 2 m/s.取 g10 m/s2，下列说法正确的是() a小球通过最高点时，对杆的拉力大小是 24 n b小球通过最高点时，对杆的压力大小是 6 n图 6 c小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 24 n d小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 54 n 答案bd 11.下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是() a第一宇宙速度v17.9 km/s，第二宇宙速度v211.2 km/s，则人造卫星 绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1，小于v2 b美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度 c第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚

11、，成为绕太阳 运行的人造行星的最小发射速度 d第一宇宙速度 7.9 km/s 是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速 度 cd根据v gm r 可知，卫星的轨道半径r越大，即距离地面越远，卫星 的环绕速度越小，v17.9 km/s 是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速 度，d 正确；实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，故卫星绕地球 在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项 a 错误；美国发射的“凤凰 号”火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项 b 错误； 第二宇宙速度是使物体挣脱地球引力束缚而成为太阳的一颗人造行星的最 小发射速度，选项 c

12、正确 12在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项质量为m的跳水运动员 进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为f， 那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速 度) () a他的动能减少了fh b他的重力势能减少了mgh c他的机械能减少了(fmg)h d他的机械能减少了fh bd解析 在水中受合力大小为 fmg，方向向上，合力的功 w(fmg)h，选项 a 错误；机械能减少了 fh，选项 c 错误 13.用频闪照相拍摄小球做平抛运动的轨迹，得到如图的图片，图片中a、b、c、 d是连续四次拍摄的小球所在的位置 方格纸中每个小方格的实际

13、边长为 1.6 cm，则闪光灯闪光的时间间隔为 _ s，小球做平抛运动的初速度大小为v0_ m/s.(重力加速度g 10 m/s 2) (2)由hgt 2，得到闪光灯闪光的时间间隔 t h g 1.610 2 10 s 410 2 s，小球的初速度大小v0 x t 3.210 2 410 2 m/s0.8 m/s； 14 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m1.00kg 的重 物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸 带如图所示o为第一个点，a、b、c为从合适位置开始选取连续点中的三个点 已 知打点计时器每隔 0.02 s 打一个点，当地的重力加速

14、度为g取 9.80 m/s 2，那么： (1)根据图上所得的数据， 应取图中o点到_点来验证机械能守恒定 律； (2)从o点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ep_j， 动能增加量ek_j；(结果取三位有效数字) (3)若测出纸带上所有各点到o点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v 及物体下落的高度h，则以v 2 2 为纵轴、以h为横轴画出的图象是图中的_ 解析：(1)根据题中所给数据可以看出，a、b、c为选取的连续点中的三个 点，显然只有b点的速度由vb ac 2t 可以求出，其余两点的速度不能直接求出， 而且o、b之间的距离已知，所以应选o点到b点来验证机械能守恒定律 (2)epm

15、ghb1.009.819.2010 2 j1.88 j vb ac 2t 23.2315.5510 2 20.02 m/s1.92 m/s ek1 2mv 2 b1 21.001.92 2 j1.84 j. (3)由mgh1 2mv 2得v 2 2 gh，故 a 项正确 答案：(1)b(2)1.881.84(3)a 15 如图所示，一辆质量为 500 kg 的汽车通过一座半径为 50 m 的圆弧拱桥顶部， g10 m/s 2. (1)如果汽车以 6 m/s 的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧拱桥的压力是 多大？ (2)如果汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零，则汽车通过拱桥的顶部时速度 是多大？ (

16、3)设想拱桥的半径增加到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾 空，速度至少多大？(地球半径r6.410 3 km) 解析 (1)根据牛顿第二定律得mgfnmv 2 r ，-2 分 所以fnmgmv 2 r 4 640 n，1 分 由牛顿第三定律知，车对桥的压力为 4 640 n.1 分 (2)压力恰好为零，重力充当向心力，则mgmv 2 1 r ，2 分 解得v110 5 m/s.1 分 (3)重力充当向心力，所以有mgmv 2 min r ，2 分 解得vmin8 km/s.1 分 答案 (1)4 640 n(2)10 5 m/s(3)8 km/s 16(12 分)如图所示，a是地球同

17、步卫星，另一个卫星b的圆轨道位于赤道平面 内，距离地面高度为h.已知地球半径为r，地球自转角速度为0，地球表面的 重力加速度为g，o为地球中心 (1)卫星b的运行周期是多少？ (2)如果卫星b的绕行方向与地球自转方向相同，某时刻a、b两卫星相距最 近(o、b、a在同一直线上)，求至少再经过多长时间，它们再一次相距最近？ 解析(1)由万有引力定律和向心力公式得 g mm rh 2m 4 2 t 2 b (rh)2 gmm r 2mg 2 联立解得tb2 rh 3 r 2g .2 (2)由题意得(b0)t22 由得b gr 2 rh 3 2 代入得t 2 r 2g rh 30 .2 答案(1)2 rh 3 r 2g (2) 2 r 2g rh 30 17(12 分)如图所示，竖直光滑四分之三圆轨道bcd固定在水平面ab上，轨道 圆心为o，半径r1 m，轨道最低点与水平面相切于b点，c为轨道最高点，d 点与圆心o等高一质量m1 kg 的小物块从水平面上以速度v08 m/s 竖直向 上抛出，物块从d点进入圆轨道，最终停在a点物块与水平面间的动摩擦因数 0.4，g取 10 m/s 2.求： (1)物块运动到d点时的速度；(可以保留根式) (2)物块运动到c点时对轨道的压力大小； (3)物块从b点运动到a点所用的时间及a、b间的距离 解析 (1)由机械能守恒定律有 1 2mv