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- 2021-05-11 发布
宁夏银川市长庆高级中学2019-2020学年高一下学期期中考试第Ⅰ卷(选择题共64分)
一.单选题:本题共16小题;每小题3,共48分.在每小题只有一个选项正确。
1.关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 变速运动一定是曲线运动
C. 曲线运动一定是变加速运动
D. 物体运动的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】AB.曲线运动速度一定变化,所以一定是变速运动;匀加速直线运动就是变速运动,但不是曲线的,选项A符合题意,选项B不符合题意;
C.平抛运动就是物体加速度大小不变的曲线运动,选项C不合题意;
D. 匀速圆周运动就是运动的加速度数值、速度数值都不变的曲线运动,选项D不合题意
2. 关于力和运动,下列说法中正确的是 ( )
A. 物体在恒力作用下可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下不可能做直线运动
C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D. 物体在变力作用下不可能保持速率不变
【答案】A
【解析】
【详解】物体在恒力作用下可能做曲线运动,例如平抛运动,选项A正确,C错误;物体在变力作用下也可能做直线运动,只要这个力方向与速度方向在同一条直线上,选项B错误; 物体在变力作用下也可能保持速率不变,例如匀速圆周运动,选项D错误.
3.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动,如果只撤掉其中的一个力,其他力保持不变,它不可能做
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀减速直线运动 D. 曲线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动,如果只撤掉其中的一个力,其它力保持不变,合力与撤去的力大小相等方向相反,合力大小方向不变,不可能做匀速直线运动,A符合题意.
B.若撤去的力与运动的方向相反,则物体做匀加速直线运动,故B不符合题意.
C.若撤去的力与运动的方向相同,则物体做匀减速直线运动,故C不符合题意;
D.若撤去的力与速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,故D不符合题意.
4.关于互成角度(不为0和)的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是( )
A. 一定是直线运动 B. 一定是曲线运动
C. 可能是直线,也可能是曲线运动 D. 以上选项都不对
【答案】B
【解析】
【详解】两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动,只有一个方向上有加速度,则合加速度的方向就在该方向上,所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,其合运动为曲线运动,故B正确,ACD错误。
5.关于曲线运动中,下列说法正确的是( )
A. 加速度方向一定不变
B. 加速度方向和速度方向始终保持垂直
C. 加速度方向跟所受的合外力方向始终一致
D. 加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.曲线运动中,平抛运动的加速度大小和方向保持不变,且与速度方向时刻变化,轨迹是一条抛物线,故ABD错误;
C.根据牛顿第二定律可知合外力方向就是加速度方向,故C正确。
6.一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持两个力的方向不变,但F1突然增大△F,则质点此后( )
A. 一定做匀变速曲线运动 B. 可能做匀速直线运动
C. 可能做变加速曲线运动 D. 一定做匀变速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】质点原来是静止的,在F1、F2的合力的作用下开始运动,此时质点做的是直线运动,运动一段时间之后,物体就有了速度,而此时将F1突然增大为F1+△F,F1变大了,它们的合力也就变了,原来合力的方向与速度的方向在一条直线上,质点做的是直线运动,把F1改变之后,由平行四边形定则可知,合力的大小变了,合力的方向也变了,就不再和速度的方向在同一条直线上了,所以此后质点将做曲线运动,由于F1、F2都是恒力,改变之后它们的合力还是恒力,质点的加速度就是定值,所以在相等的时间里速度的增量一定相等,故质点是在做匀变速曲线运动,故A正确,BCD错误。
7.某质点在恒力F作用下从A点沿图所示曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小不变,但方向恰与F相反,则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线( )
A. 曲线a B. 曲线b C. 曲线c D. 以上三条曲线都不可能
【答案】A
【解析】
【详解】从A点沿曲线运动到B点,曲线是向下弯曲的,由合力应该指向圆心的一侧,可知恒力F的方向应该是斜向右下方的,改变F的方向之后就应该是斜向左上方的,又由于曲线运动的合力是指向圆心的,所以把F反向之后,物体的运动轨迹应该是向上弯曲,所以A选项正确。
8.某人以一定速率垂直河岸向对岸游去,当水流运动是匀速时,他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( )
A. 水速大时,路程长,时间长 B. 水速大时,路程长,时间短
C. 水速大时,路程长,时间不变 D. 路程、时间与水速无关
【答案】C
【解析】
【详解】人以一定速率垂直河岸向对岸游,而过河的宽度不变,人在静水中速度不变,故过河时间不变; 若水流速变大,则人沿水流方向运动的距离增大,故路程变长;
A. 水速大时,路程长,时间长,与结论不相符,选项A错误;
B. 水速大时,路程长,时间短,与结论不相符,选项B错误;
C. 水速大时,路程长,时间不变,与结论相符,选项C正确;
D. 路程、时间与水速无关,与结论不相符,选项D错误.
9.飞机以200m/s的速度水平飞行,某时刻让A球从飞机上落下,相隔1s钟后又让B球落下,不计空气阻力,关于A球和B球在空中的位置的关系,正确的说法是( )
A. A球在B球的后下方 B. A球在B球的前下方
C. A球在B球的正下方 D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】A、B两球均从匀速飞行的飞机上自由下落,均做平抛运动,水平方向仍然做速度等于飞机速度的匀速直线运动,所以两球在落地前,总在飞机的正下方。所以A球在B球的正下方。故C正确,ABD错误。
故选C。
10.如图所示,以9.8m/s的水平速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )
A. s B. s C. s D. 2s
【答案】C
【解析】
【详解】物体做平抛运动,当垂直地撞在倾角为的斜面上时,把物体的速度分解如图所示
由图可知,此时物体的竖直方向上的速度的大小为
由可得运动的时间
故C正确,ABD错误
故选C。
11..对平抛运动的物体,若g已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小
A. 水平位移 B. 下落高度
C. 落地时速度的大小和方向 D. 落地的位移大小和方向
【答案】CD
【解析】
【详解】A.仅知道水平位移,由于时间未知,故无法求出初速度的大小,故A错误;
B.仅知道下落高度,根据位移时间公式只能求出运动的时间,无法求出初速度,故B错误;
C.根据平行四边形定则,已知落地的速度大小和方向,可以求出水平分速度,即初速度的大小,故C正确;
D.知道落地的位移大小和方向,可求得水平位移和竖直位移,故可求解初速度的大小,故D正确。
故选CD。
12.物体在做匀速圆周运动过程中,保持不变的物理量是( )
A. 向心力 B. 速率 C. 速度 D. 加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体做匀速圆周运动过程中,向心力的大小不变,方向时刻都在改变,所以A错误;
B.物体做匀速圆周运动过程中,速率即为速度的大小,保持不变,所以B正确;
C.物体做匀速圆周运动过程中,速度的大小不变,但是方向时刻在改变,所以C错误;
D.物体做匀速圆周运动过程中,加速度的大小不变,方向时刻改变,所以D错误。
13.一个物体以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,则( )
A. 物体在空中运动的时间是 B. 物体在空中运动的时间是
C. 物体抛出时的竖直高度是 D. 物体抛出时的竖直高度是
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.物体在竖直方向做自由落体运动,因此竖直方向速度,再根据得,故A错误,B正确;
CD.物体在竖直方向做自由落体运动,因此竖直方向速度,再根据得,故C错误,D正确。
故选BD。
14.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s,车对桥顶的压力为车重的3/4,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为;
A. 15 m/s B. 20 m/s
C. 25 m/s D. 30 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】车对桥顶的压力为车重的3/4时; 解得:车在桥顶对桥面没有压力时: 解得: 故B正确;ACD错误;故选B
15.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动,则A受力情况( )
A. 重力、支持力
B. 重力、向心力
C. 重力、支持力、指向圆心的摩擦力
D. 重力、支持力、向心力、摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】物体受到重力、支持力、静摩擦力,其中,指向圆心静摩擦力提供向心力,C正确。
16.假设在质量与地球质量相同,半径为地球半径两倍的天体上,发生的下列事件中,不可能的是( )
A. 跳高运动员的成绩会更好 B. 用弹簧秤称体重时,体重数值变小
C. 从静止降落的棒球落下的速度变慢 D. 用手投出的蓝球,水平方向的分速度变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知地球表面的重力加速度为,质量与地球质量相同,半径为地球半径两倍的天体上,重力加速度为地球上的四分之一,又跳高运动员挑起的高度为
所以跳高运动员跳得更高,成绩会更好,但是不符合题意,所以A错误;
B.重力为mg,所以用弹簧秤称体重时,体重数值会变为原来的四分之一,但是不符合题意,所以B错误;
C.有自由落体运动可知,落地速度为
由于g变小,所以v变小,但是不符合题意,所以C错误;
D.用手投出的篮球,水平方向不受力,由于惯性做匀速直线运动,速度不变,符合题意,所以D正确。
二.多项选择题本题:共4小题;每小题4分,共16分.
17.甲、乙两个做匀速圆周运动的物体,它们的半径之比为3:1,周期之比是1:2,则( )
A. 甲与乙的线速度之比为1:3 B. 甲与乙的线速度之比为6:1
C. 甲与乙的角速度之比为6:1 D. 甲与乙的角速度之比为2:1
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据可知,甲和乙的线速度之比为,所以B正确,A错误;
CD.根据,可知,甲和乙的角速度之比为,所以D正确,C错误。
故选BD。
18.人造地球卫星以地心为圆心,做匀速圆周运动,下列说法正确是( )
A. 半径越大,速度越小,周期越小
B. 半径越大,速度越小,周期越大
C. 所有卫星的速度均是相同的,与半径无关
D. 所有卫星角速度不相同,与半径有关
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.人造地球卫星靠地球对它的万有引力提供向心力,做匀速圆周运动,即
得,所以半径越大,速度越小,又
得,所以半径越大,周期越大,故B正确,AC错误;
D.根据得,所以半径不同,角速度不同,故D正确。
故选BD。
19.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,线速度大小保持不变 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】AD
【解析】
【详解】甲球的向心加速度与半径成反比,根据,知线速度大小不变.故A正确,B错误.乙球的向心加速度与半径成正比,根据,知角速度不变.故C错误,D正确.
故选AD.
20.某实验装置将速度传感器与计算机相结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,由此图象可知 ( )
A 小车先做匀加速运动,后做匀减速运动
B. 小车运动的最大速度约为0.8m/s
C. 小车的最大位移在数值上等于图象中曲线与t轴所围的面积
D. 小车做曲线运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图线的斜率先减小,后增大,再减小,说明小车的加速度先减小,后增大,再减小,所以小车做的不是匀变速运动,故A错误;
B.由图读出速度的最大值约为0.8m/s,故B正确;
CD.小车的速度均为正值,说明小车做直线运动,位移不断增大,图象中曲线与t轴所围的面积表示小车的最大位移,故C正确,D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷(非选择题 共36分)
三.填空题(每空3分,共计12分)
21.已知月亮的质量为m,地球的质量为M,万有引力常数为G,月亮绕地球转动的轨道半径为r,则由此可得月球受到地球的万有引力____________,月亮绕地球转动的周期________________。
【答案】
【解析】
【详解】由万有引力定律可知,月球受到地球的万有引力为
月球所受地求的万有引力提供月球做圆周运动的向心力,即
得
22.在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长 L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示,则小球平抛的初速度的计算式为 V0=__(用 L、g 表示),其值是______(取 g=9.8m/s2)。
【答案】 0.7m/s
【解析】
【详解】设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向:2L-L=gT2
得到
水平方向:
代入数据解得
四.计算题:本题共3小题,共24分,解答写出必要的文字说明.方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
23.河宽,河水流速,船在静水中的速度,欲按下列要求过河时,船的航向应与河岸成多大角度?过河时间为多少?
(1)以最短的时间过河;
(2)以最小的位移过河。
【答案】(1),100s;(2),
【解析】
【详解】(1)当船头与河岸方向垂直时,即船的航向应与河岸成,过河的时间最短,过河时间为
(2)因
所以应使船的合速度方向垂直于河岸,令此时船头与河岸方向的夹角为α,如图所示
船过河的合速度为
则有
解得
即船头应偏向上游与河岸方向成角,过河时间为
24.如图所示为工厂中使用行车搬运重物的示意图,如果行车以的速度匀速向右移动,重物G则以的速度匀速向右上方运动,那么,行车电动机正以多大的速度收缩钢丝绳吊起重物?
【答案】0.3m/s
【解析】
【详解】根据题意,重物同时参与两个方向的运动,水平向右的匀速运动和竖直向上的匀速运动,最终的实际运动为向右上方匀速运动,则行车电动机的速度为
即行车电动机正以0.3m/s的速度收缩钢丝绳吊起重物。
25.人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,A的轨道半径为r,速度为v。B的质量和轨道半径都是A的2倍,求卫星B的线速度。
【答案】
【解析】
【详解】由
得
则
则