【精准解析】四川省南充市西充中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

四川省西充中学2019-2020学年度下学期期中考试高2019级物理试卷一、本题共12小题，每小题4分。

1.关于曲线运动，下说法中正确的是（ ） A. 曲线运动的速度大小一定发生变化 B. 曲线运动的加速度不可能为零 C. 在恒力作用下，物体不可以做曲线运动 D. 物体做曲线运动，速度方向可能不发生变化 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查对曲线运动的理解。

【详解】A ．曲线运动速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故A 错误； B ．曲线运动一定有加速度，故B 正确； C ．恒力下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，故C 错误；D ．物体做曲线运动，速度方向一定改变，故D 错误。

故选B 。

2.如图所示，做匀速直线运动的汽车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ，设重物和汽车的速度的大小分别为v B 、v A ，则（ ）A. v A =v BB. v A <v BC. 绳子对B 拉力大于B 的重力D. 绳子对B 的拉力等于B 的重力【答案】C 【解析】 【分析】本题考察运动的分解。

【详解】AB ．根据运动分解原理，沿绳方向的速度分量相等，记A 端绳与水平方向夹角为θcos A B v v θ=v A>v B故AB错误；CD．A向左运动，θ减小，v B增加，加速度向上，绳子对B的拉力大于B的重力，故C正确，D错误。

故选C。

3.如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球在最低点时杆对小球的作用力，则F （）A. 一定是拉力B. 一定是推力C. 一定等于零D. 可能是拉力，可能是推力，也可能等于零【答案】A【解析】【详解】小球通过最低点时，受重力和杆的弹力作用，杆的弹力和重力和合力提供向心力．小球通过最低点时，受重力和杆的弹力作用，杆的弹力和重力和合力提供向心力，加速度方向向上，而重力方向向下，所以杆的弹力方向向上，一定是拉力．故选A4.如图所示，皮带传动装置转动后，轮上A、B、C三点的情况是（）A. v A=v B，v B>v CB. ωA=ωB，v B>v CC. v A=v B，ωC=ωAD. ωA>ωB，v B=v C【答案】A【解析】【分析】本题考查传动问题。

【详解】A 、B 为皮带传动，线速度相同；B 、C 为同轴传动，角速度相同。

2A B A B r r ωωωω=⋅⇒>2CB BC v v v v r r=⇒> 故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

5.如图，一船沿与河岸成37°斜到河的对岸，若水流速度为4m/s ，则船最小的速度（静水中的速度）为（ ）A. 3m/sB. 5m/sC. 2.4m/sD. 3.2m/s【答案】C 【解析】 【分析】本题考查运动合成与分解中小船过河问题。

【详解】运用矢量三角形法作图船速为4sin3724m /s v =⋅︒=⋅故选C 。

6.已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r ，公转的周期为T ，万有引力常量为G ，则由此可求出（ ） A. 某行星的质量 B. 太阳的质量 C. 某行星的密度 D. 太阳的密度 【答案】B【解析】【详解】根据万有引力提供向心力2224Mm G m r r Tπ= 解得太阳质量2324r M GT π=因为行星的质量被约去，无法计算，不知道太阳的半径无法计算密度，故B 正确ACD 错误。

故选B 。

7.人们发现一未知星球的半径是地球半径的2倍，某宇航员先后在地球和该星球上的相同高度以相同的速度水平抛出一物体，测得在该星球上的水平位移是地球上的2倍，则该星球的质量是地球质量的（ ） A. 4倍B. 2倍C. 1倍D. 未知抛出物体的质量，无法计算 【答案】C 【解析】 【分析】本题考察万有引力定律的应用和利用平抛运动求重力加速度。

【详解】根据平抛运动公式和黄金代换式2012x y g v ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭2gR GM =22022yv RM x G⇒=由题可知相同高度，相同速度，122R R =，122x x =，故质量相等。

故选C 。

8.如图所示，一小球（可视为质点）从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于B 点．半圆轨道圆心为O，半径R =m ，且OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度g =10 m/s2，则小球抛出时的初速度大小为( )A. 1 m/sB. 2 m/sC. 2．5 m/sD. 3 m/s 【答案】D【解析】【详解】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则知速度与水平方向的夹角为30°，有v y= v0tan 30°又v y = gt，得0tan30vtg ︒=；水平方向上小球做匀速直线运动，则有R + R cos 60° = v0t；联立解得v0=3m/s．A．1 m/s，与结论不相符，选项A错误；B．2 m/s，与结论不相符，选项B错误；C．2.5 m/s，与结论不相符，选项C错误；D．3 m/s，与结论相符，选项D正确；故选D．9.如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化．由图像可以知道A. 甲球运动时，转速大小保持不变B. 甲球运动时，角速度大小保持不变C. 乙球运动时，线速度大小保持不变D. 乙球运动时，角速度大小保持不变 【答案】D 【解析】【详解】A ．甲球的向心加速度与半径成反比,根据2v a R=,知线速度大小不变.根据1122v n R T R vππ===，随着半径的增大，则转速逐渐减小，故A 错误；B ．根据v R ω=可知在线速度不变的情况下，随着R 的增大，则角速度变小，故B 错误；C ．根据v R ω=可知随半径的增大线速度也在增大，故C 错误；D ．乙球的向心加速度与半径成正比,根据2a R ω=,知角速度不变.故D 正确；10.如图所示，一小球在细绳作用下在水平面向内做匀速圆周运动，小球质量为m ，细绳的长度为L ，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力作用，则下列说法正确的是（ ）A. 小球共受到两个力的作用B. 小球的向心力大小为sin mg θC. 小球受到的拉力大小为cos mg θD. 小球受到的拉力大小为cos mgθ【答案】AD 【解析】 【分析】本题考查物体做圆周运动时的受力分析。

【详解】对小球受力分析，只收到重力mg 和绳的拉力F 。

cos F mg θ=sin F ma θ=联立解得cos mgF θ=，tan ma mg θ= 故AD 正确，BC 错误。

故选AD 。

11.随着科技的发展，人类的脚步已经踏入太空，并不断的向太空发射人造卫星以探索地球和太空的奥秘。

右图所示：围绕地球旋转的两颗人造地球卫星，他们绕地球旋转的角速度分别为1ω、2ω，关于他们的运动说法正确的是（）A. 卫星1绕地球旋转的周期大于卫星2B. 卫星1绕地球旋转的角速度大于卫星2C. 想要卫星1变轨到卫星2的轨道，只需沿卫星1的速度反方向喷火减速即可D. 若某一时刻卫星1、2以及地心处在同一直线上，我们说此时两颗卫星距离最近。

从此时开始计时，两卫星要再次达到距离最近，需要时间为122tπωω=-【答案】BD【解析】【分析】本题考察轨道半径对卫星运动的影响，变轨问题以及圆周运动的追击问题。

【详解】AB．轨道半径越大，周期越大，角速度越小。

故A错误，B正确；C．低轨道变轨到高轨道，卫星需要加速，故C错误；D．两卫星再次达到最近，卫星1比卫星2多旋转一周122t tωωπ-=122tπωω=-故D正确。

故选BD。

12.如图，地球赤道上的山丘e，近地卫星p和同步卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。

设e、p、q的圆周运动速率分别为123v v v，，，向心加速度分别为123a a a，，，则（）A. v 1<v 3<v 2B. v 3<v 2<v 1C. a 1<a 3<a 2D. a 3<a 2<a 1【答案】AC 【解析】 【分析】本题考查轨道半径对卫星运动的影响以及赤道上物体与同步卫星运动的比较。

【详解】根据卫星线速度和加速度计算公式GMv r=，2GM a r = 近地卫星p 和同步卫星q 满足轨道半径越大线速度和加速度越小。

赤道上的山丘e 和同步卫星q 周期相同，根据圆周运动公式2r v T π=，224ra Tπ= 轨道半径越大线速度和加速度越大，综合以上，v 1<v 3<v 2，a 1<a 3<a 2。

AC 正确，BD 错误。

故选AC 。

二、实验题13.课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验：在一端封闭、长约1m 的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。

从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s 上升的距离都是10cm ，玻璃管向右匀加速平移，每1s 通过的水平位移依次是2.5cm 、12.5cm 、22.5cm 、32.5cm 。

图乙中，y 表示蜡块竖直方向的位移，x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t =0时蜡块位于坐标原点：(1)研究蜡块的实际运动时老师分别研究了蜡块在x 、y 方向上的运动，老师用了物理学中的________；A.理想实验法B.控制变量法C. 等效替代法D.演绎法(2)该实验中蜡块的轨迹如下图________ ；(3)玻璃管向右平移的加速度a =________m/s 2。

【答案】 (1). C (2). B (3). 0.1 【解析】 【分析】 本题根据运动的合成与分解设计实验，借鉴了力的合成与分解实验原理，并考察了匀变速直线运动的计算。

【详解】[1]类似验证力的平行四边形原则实验，本实验运用两个方向的分运动代替合运动，是等效替代法。

[2]初速度竖直向上，合外力向右，根据曲线运动轨迹特点，轨迹如图B 。

[3]根据相等时间间隔位移差的性质2s aT ∆=220.1/sa m s T∆== 14.如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A ．让小球多次从同一位置静止释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a 、b 、c 、d 所示；B ．安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O 点和过O 点的水平线与竖直线；C ．取下方格纸，以O 为原点，以水平线为x 轴，竖直线为y 轴建立坐标系，用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹。

(1)上述实验步骤的合理顺序是____________；(2)已知图中小方格的边长为10cm ，则小球从a 位置运动到c 位置所用的时间为_____，小球平抛的初速度为____。