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重庆市九校联盟2019-2020学年高一下学期联考物理试题 Word版含解析
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www.ks5u.com重庆市九校联盟高一物理考试考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容:人教版必修2第五章至第七章第3节。一、选择题(1-8为单选,9-12为多选,每题4分,共48分)1.关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是(  )A.做曲线运动的物体速度可能不变B.做曲线运动的物体速度方向一定变化C.做曲线运动的物体加速度大小一定变化D.做曲线运动的物体加速度方向一定变化【答案】B【解析】【详解】AB.做曲线运动的物体速度的方向不断变化,所以做曲线运动的物体速度一定发生变化,故A错误,B正确;CD.在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,但加速度不变,故C、D错误;故选B2.一质点在水平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动。质点从某位置开始,经半个圆周所用的时间为(  )A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】质点从某位置开始,经半个圆周运动的路程为经半个圆周所用的时间为故A、B、D错误,C正确;故选C。-16- 3.如图所示,某同学在回家开门时,对门上的A、B、C三个点的分析正确的是(  )A.A点的向心加速度最大B.B点的线速度最大C.C点的角速度最大D.若A、B、C三点上各有一个质量相等质点,则三点的向心力大小相等【答案】A【解析】【详解】ABC.同学在回家开门时,对门上的A、B、C三个点角速度相等,根据可知A点的线速度最大;根据可知A点的向心加速度最大,故A正确,BC错误;D.若A、B、C三点上各有一个质量相等的质点,根据可知A点的向心力最大,故D错误。故选A。4.我国计划于2021年开展火星上软着陆,以庆祝中国共产党成立100周年.地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小,下列说法正确的是A.在相等的时间内,地球与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积B.地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳运行的周期大C.地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度小D.地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大【答案】D【解析】【详解】A.地球和火星绕太阳的轨道不同,在相等的时间内,地球与太阳的连线扫过的面积并不等于火星与太阳的连线扫过的面积.故A错误;-16- B.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.地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小,所以地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳的周期小.故B错误;C.把椭圆轨道近似看成是圆轨道,根据,地球绕太阳运行半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小,可以推出地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度大.故C错误;D.把椭圆轨道近似看成是圆轨道,根据,地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小,地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大.故D正确;5.船在静水中的航行速度是14.4km/h。若它在流速为10.8km/h的河水中航行,当船头与河岸垂直时,船的合速度大小为(  )A.1m/sB.3m/sC.5m/sD.7m/s【答案】C【解析】【详解】14.4km/h=4m/s,10.8km/h=3m/s由于船头指向正对岸,两个分速度相互垂直,根据矢量的合成可知,合速度大小C正确,ABD错误。故选C。6.如图所示,一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3s时力F的功率为A.5WB.6WC.9WD.6W【答案】C【解析】【详解】对木块根据牛顿第二定律可知,木块的加速度为:,则t-16- =3s时的瞬时速度为:,则力F的瞬时功率为:.A.5W与计算结果不相符;故A项错误.B.6W与计算结果不相符;故B项错误.C.9W与计算结果相符;故C项正确.D.6W与计算结果不相符;故D项错误.7.如图所示,将小球P从斜面上方某处,正对斜面方向以不同速度水平抛出,分别落在斜面上A、B两处,下列说法正确的是(  )A.落到A点的平抛初速度大B.落到B点的平抛初速度大C.落到B点的下落时间长D.小球两次在空中运动的时间相同【答案】B【解析】【详解】竖直方向小球做自由落体运动,则有得由图可知水平方向小球做匀速直线运动,则有得由图可知,且则-16- 故B正确,ACD错误。故选B。8.某同学想通过自己的计算求出地球的平均密度,通过课本上已有的数据发现地球赤道处的重力加速度比两极处的小,已知引力常量为G,地球可看成质量分布均匀的球体,自转周期为T,球的体积公式为,则地球的平均密度为(  )AB.C.D.【答案】D【解析】【详解】在地球的两极处①在地球的赤道上②而③由题可知④由①②③④整理得因此地球的密度整理得因此D正确,ABC错误。故选D。-16- 9.如图所示,光滑的斜面体放在水平面上,用固定在斜面上的竖直板挡住一个光滑球,当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时,下列说法正确的是(  )A.斜面对球的弹力做正功B.挡板对球的弹力不做功C.斜面对球的弹力做负功D.球受到的合力不做功【答案】AD【解析】【详解】AC.斜面对球弹力方向斜向左上方向,球的位移方向水平向左,则斜面对球的弹力做正功,故A正确,C错误;B.挡板对球的弹力方向水平向右,球的位移方向水平向左,则挡板对球的弹力做负功,故B错误;D.由于不过做匀速运动,由动能定理可知,球受到的合力不做功,故D正确。故选AD。10.如图所示,轻杆长为0.5m,一端固定在水平轴上的点,另一端系一个质量为1kg的小球(视为质点)。小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,若小球通过最高点的速度大小为2m/s,通过最低点的速度大小为4m/s,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是(  )A.小球在最低点处于失重状态B.小球通过最高点时的角速度为4rad/sC.小球通过最低点时轻杆对小球有向上的拉力作用,且大小为42N-16- D.小球通过最高点时轻杆对小球有向下的拉力作用,且大小为2N【答案】BC【解析】【详解】A.小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,在最低点具有向上的加速度处于超重状态,A错误;B.根据解得B正确;C.在最低点,小球受重力,杆对球向上的拉力,根据解得轻杆对小球有向上的拉力,大小为,C正确;D.在最高点,小球受重力,假设杆对球向下的拉力,根据解得因为力为负值,所以最高点时轻杆对小球有向上的支持力作用,且大小为2N,D错误。故选BC。11.已知月球绕地球运动的轨道半径为地球半径的60倍,周期为27天,下列说法正确的是(  )A.月球的线速度大小与地球赤道上静止物体的线速度大小之比为20:9B.月球的角速度是地球赤道上静止物体角速度的C.月球在轨道上运动的加速度是地球赤道上静止物体加速度的3600倍D.物体在月球轨道上运动时受到地球对它的万有引力是它在地面上受到的地球万有引力的-16- 【答案】AB【解析】【详解】设地球半径为R,月球绕地球运动半径为r,月球绕地球运动周期为T,地球自转周期为T0,则由题有:r=60R,T=27T0=27天。A.由于,则月球的线速度大小与地球赤道上静止物体的线速度大小之比为故A正确;B.由于,则月球的角速度与地球赤道上静止物体角速度之比为故B正确;C.由于,则月球在轨道上运动的加速度与地球赤道上静止物体加速度之比为故C错误;D.由于,则物体在月球轨道上运动时受到地球对它的万有引力与它在地面上受到的地球万有引力之比为故D错误。故选AB。12.放在粗糙水平地面上质量为0.8kg的物体,受到水平拉力的作用,在0∼6s内其速度与时间的关系图象如图所示,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,g=10m/s2,下列说法正确的是(  )-16- A.0∼2s内拉力的功率为40WB.0∼2s内物体克服摩擦力做功为80JC.0∼2s内与2s∼6s内拉力大小之比为2:1D.合外力在0∼6s内做的功比0∼2s内做的功多【答案】AC【解析】【详解】A.在0~2s内,根据图象的斜率表示加速度,可得加速度为根据牛顿第二定律可得则拉力为0~2s内拉力的功率故A正确;B.在0~2s内位移为0∼2s内物体克服摩擦力做功为故B错误;C.在2s~6s内物体受力平衡可得0~2s内与2s~6s内拉力大小之比为-16- 故C正确;D.由物体速度与时间的关系图象可知,物体在0~2s内合外力大于零,在2s~6s内合外力为零,故合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等,故D错误;故选AC。二、实验题13.某同学在学完《曲线运动》和《万有引力与航天》后做了以下实验:用手水平托着一物体以身体为中心轴匀速转动,转动过程中始终保持手上表面水平,且高度不变。实验中发现:(1)若物体质量不变,而将手臂伸长一些时物体更_____(选填“容易”或“不易”)被甩出。(2)若将物体上表面再粘上一些其他物体使物体质量增大,而保持手臂长度相同时,物体被甩出的可能性将_____(填“增大”“不变”或“减小”)。(3)人在月球上跳起的最大高度比在地球上跳起的最大高度要高很多,假设该同学登上月球,在月面上做这个实验时,与在地面上做这个实验相比,物体被甩出的可能性将_____(选填“增大”“不变”或“减小”)。【答案】(1).不易(2).增大(3).不变【解析】【详解】(1)[1]若物体质量不变,而将手臂伸长一些时,转动半径R增大,线速度不变,则根据可知,所需要的向心力将减小,物体更不易被甩出。(2)[2]物体质量增大,保持手臂长度相同时,线速度不变,则根据可知,需要的向心力增大,物体被甩出的可能性将增大;(3)[3]由-16- 可知,物体做圆周运动所需向心力的大小与重力加速度大小无关,故在月面上做这个实验时,与在地面上做这个实验相比,物体被甩出的可能性将不变。14.某学习小组用水流直观地呈现出平抛运动的轨迹,他们小组设计出了如图甲所示(导管的具体位置未画出)的实验装置,将一装有部分水的瓶子倒放并固定在铁架台上,瓶塞有两根导管1、2,使水从其中的导管2中以一定速度水平流出,这样可以在右侧的竖直板的坐标纸中得到水流平抛运动的轨迹。(1)为了使水流出导管口时的速度一定,下列关于瓶子中两导管的设计表示合理的是_____。(2)在选取正确的装置后,根据实验结果在坐标纸上描出了水流平抛的部分轨如图乙所示。图乙中每个正方形小格的边长均为l,P1、P2、P3为轨迹上的3个点。已知当地的重力加速度为g,不计空气阻力,则水流出导管口时的速度大小v0=_____,水从导管口运动到P2点的过程所用的时间t=_____。【答案】(1).A(2).(3).【解析】【详解】(1)[1]为了得到水流平抛运动的轨迹,必须让水匀速喷出,即要保持管2的两端压强差恒定,在A图中管1上端开口等高的液面压强与大气压始终相等,从而保证管2两端压强差恒定。-16- (2)[2]在竖直方向有得由P1运动到P2水平方向有联立解得[3]若只考虑竖直方向的运动,P2点竖直方向的速度为P1、P3两点之间竖方向的中点时刻速度也等于这两点间全程平均速度解得三、计算题15.某宇航员乘坐载人飞船登上月球后,在月球上以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体(视为质点),测得物体上升的最大高度为h,已知月球的半径为R,引力常量为G。求:(1)月球的质量M;(2)若登上月球前飞船绕月球做匀速圆周运动的周期为T,求此时飞船绕月球做匀速圆周运动的半径r。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)设月球表面的重力加速度为,在竖直上抛运动过程中有-16- 由万有引力定律提供向心力可知联立解得月球的质量(2)飞船绕月球做匀速圆周运动时有解得此时飞船绕月球做匀速圆周运动的半径16.如图所示,一质量m=2×103kg、额定功率P=72kW的汽车,当它行驶在倾角为(sin=0.08)的长直公路上时,所受摩擦阻力大小为车重的,不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2。(1)求汽车在长直公路上行驶的最大速度vm;(2)若汽车从静止开始以大小a=0.6m/s2的加速度匀加速启动,求该匀加速过程的时间t。【答案】(1)20m/s;(2)25s【解析】【详解】(1)汽车在长直公路上行驶时所受阻力Ff=kmg+mgsinα代入相关已知数据解得:Ff=3.6×103N当汽车达到最大速度时,加速度为零,此时有F=Ff由功率P=Fvm联立解得:vm=20m/s-16- (2)汽车从静止开始以a=0.6m/s2匀加速行驶,根据牛顿第二定律,有F′-Ff=ma解得:F′=4.8×103N当汽车的实际功率等于额定功率时,匀加速运动的速度达到最大,设匀加速行驶的最大速度为vm′,有P=F′vm′由速度公式有vm′=at故代入已知相关数据,可求得匀加速行驶的时间t=25s。17.如图所示,一个竖直放置在水平地面上的T形支架可绕竖直支杆转动,竖直杆高h=2.6m,水平杆长d=0.6m,水平杆右边缘系一根长为L=1m的轻绳,轻绳的下端拴着一个质量m=0.4kg的小球(视为质点),支架匀速转动时小球随着一起转动,缓慢增加支架的转速直到轻绳被拉断。已知轻绳能承受的最大拉力Fm=5N,取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37°=0.8,=3.6,不计空气阻力,求:(1)小球随支架一起转动时的最大角速度;(2)小球落地时到O′点的距离s。【答案】(1)2.5rad/s;(2)2.16m【解析】【详解】(1)设轻绳刚被拉断时,与竖直方向的夹角为,当轻绳刚好被拉断时有可得=37°小球做匀速圆周运动的半径r有-16- r=d+Lsin代入数据可得:r=1.2m由轻绳拉力的水平分量提供向心力可得Fmsin=解得:m=2.5rad/s(2)小球被抛出时的线速度v=ωmr可得:v=3m/s小球做平抛运动时在竖直方向有h-Lcos=可得:t=0.6s小球做平抛运动的水平位移x=vt可得:x=1.8m故小球落地时到O′点的距离s有解得:s=2.16m。-16- -16-
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