山西省晋中市平遥中学2020学年高一物理下学期期中试题(含解析)

平遥中学2020学年度第二学期高一期中考试物理试题（理科）一.选择题1. 下列关于曲线运动的描述中，正确的是（）A. 曲线运动的加速度可能为零B.曲线运动一定是变速运动C.曲线运动有可能是匀速运动D.曲线运动不可能是匀变速运动【答案】B【解析】【详解】曲线运动是变速运动，加速度不可能为零，选项A错误；曲线运动速度方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，选项B正确，C错误；曲线运动的加速度可能是不变的，即可能是匀变速运动，例如平抛运动，选项D错误；故选B.2. 开普勒关于行星运动的描述正确的是A. 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上B. 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C. 所有行星轨道半长轴的三次方跟自转周期的二次方的比值都相等D. 所有行星轨道半长轴的二次方跟自转周期的三次方的比值都相等【答案】A【解析】第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，A正确B错误；由第三定律：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，CD错误.3. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率=10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小•为（）【答案】D【解析】【详解】将B点的速度分解如图所示:n£则有:V2=V A,V2=V B COS30SO m解得：V B=V A/COS30° = = m/s,故D正确，ABC错误;T 3故选：D.4. 质量为m的小球，用长为I的线悬挂在O点，在O点正下方1/2处有一光滑的钉子O,把小球拉到与O在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P时（）m/sA. 小球的角速度突然减小B. 小球的向心加速度突然增大C. 20 m/sB.m/sC. 小球受到的向心力突然增大D.细线的拉力不变【答案】A【解析】【详解】小球通过最低点时，根据能量守恒可知其线速度不变，半径变大，根据v=3 r 可知角速度减小；由a向=v2/r可知，半径增大，向心加速度减小。

根据F=m鬲可知, 向心力突然减小；根据牛顿第二定律知，T-mg=ma向可知：F=mg+ma，可拉力减小。

故A正确，BCD昔误。

故选A。

5. 水流星是一个经典的杂技表演项目，杂技演员将装水的杯子用细线系着在竖直平面内做圆周运动，杯子到最高点杯口向下时，水也不会从杯中流出，若杯子的质量为m所装水的质量为M杯子在最高点时水对杯底刚好无压力，重力加速度为g，则杯子运动到圆周的最高点时，杂技演员对绳子的拉力大小为（）A. 0B. mgC. MgD. （M+m）g 【答案】A【解析】【详解】杯子通过最高点时，水对杯底刚好无压力，则对水满足mg=m，即，儿！则对杯和水的整体：T+Mg=M，解得T=0,即绳子的拉力恰好为零.故A正确，BCD 错误；故选A。

6. 下列关于人造卫星轨道的说法正确的是（）A.与地球自转周期相同的轨道只有一条B.与地球自转周期相同的轨道有无数条C.地球同步卫星轨道可以不在赤道正上方D.以上说法都不对【答案】B 【解析】【详解】卫星所受的万有引力提供向心力，则满足^（其中T=24h ）表达式的卫星轨道有无数条，选项 A 错误，B 正确；要想实现与地球同步，则卫星的轨 道必须在赤道正上方，选项 CD 错误；故选B.7.发射地球同步卫星时，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相切于P 点，如图所示。

贝U 在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下1上经过Q 点时的速度小于它在轨道2上经过Q 点时的速度。

【答案】C 【解析】【详解】根据卩二 閉可知，卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，选项A错误；卫星从轨道1进入轨道2要在Q 点点火加速，则卫星在轨道1上经过Q 点时GM的速度小于它在轨道2上经过Q 点时的速度，选项C 正确；根据可知，卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道 3上经过P 点时的加速度，选项D 错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。

错误；根据 E M可知卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，选项B卫星在轨道C. 1上的速率。

1上的角速度。

误；故选C.8. 如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴,大轮的半径是4r ，小轮的半径是2r ， 传动过程中皮带不打滑，则【答案】D 【解析】度不等，故C 错误；根据口 =广他’得，c 点的向心加速度是b 点的2倍，根据：口 = t 可，下图中可能的是(C. A. B. 知，a 的向心加速度是所以D 正确，ABC 错2倍，所以a 点的向心加速度大小相等，故D 正确。

9.小球做圆周］ 动到 P 点的加速度D.b 点和c 点分别位于小轮和大轮的边缘上，在A. a 点和b 点的角速度大小相等B. b 点和c 点的线速度大小相等C. a 点和c 点的线速度大小相等D. a 点和c 点的向心加速度大小相等a 、b 线速度大小相等，根据■胡 点在同一个轮上，所以角速度相等，故因为半径不等，所以角速度不等，但AB 错误；a 、b 两点的线速度大小相等,b 、c 两b 、c 两点的角速度相等，根据，c 的线速度大于b 的线速度，则a 、c 两点的线速【答案】AD【解析】【详解】小球做圆周运动，运动到图示P点时，所受的合力可分解为向心力和切向方向的力，即P点的加速度应可分解为沿P0方向指向圆心方向的向心加速度和垂直于P0的切向加速度，并且指向圆心的向心加速度不为零，当物体做匀速圆周运动时，切向加速度为零，故AD选项正确，BC错误；故选AD.10.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在内作匀速圆周运动，贝尼们的:A.运动周期相同;C.运动角速度相同;【答案】C【解析】试题分析：对其中一个小球受力分析，如图，受重力, 速圆周运动，故合力提供向心力；并在同平面B.D由于小球做匀绳子的拉力,动线速度心加速度相kJif a rr1亍G *将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgta nB ①;由向心力公式得到，F=mb 2r ②；设绳子与悬挂点间的高度差为 h ,由几何关系，得：r=htan 9由①②③三式得，3=）二，与绳子的长度和转动半径无关，故C 正确；又由TJ , 故A 错误；由v=wr ,两球转动半径不等，线速度不同，故 B 错误；由a=3 2r ，两球 转动半径不等，向心加速度不同，故 D 错误；故选C 考点：考查圆周运动点评：本题难度较小，本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时 要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式11.如图所示，某人由A 点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，则（）A. 船头垂直河岸渡河所用时间最短B. 小船到达对岸的位置为正对岸的 B 点C. 保持其他条件不变，小船行至河中心后，若水流速度突然增大， 则渡河时间变长D. 保持其他条件不变，小船行至河中心后，若水流速度突然增大， 则渡河位移变大【答案】AD 【解析】当船头垂直河岸渡河所用时间最短，故 A 正确；小船在垂直于河岸方向和沿河岸方 向都有位移，根据运动的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到达对岸的 位置是正对岸B 点的右侧，故B 错误；当水流加快，没有影响船在静水中的速度， 则过河的时间将不变，故C 错误；小船行至河中心后，若水流速度突然增大，则船 的合速度增大，那么渡河位移变大，故 D 正确；故选AD 点睛：解决本题的关键知道小船参与了沿河岸方向和垂直于河岸方向两个方向的分 运动，根据平行四边形确定合运动的方向.③;12.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”. “双星系统”由两颗相距较 近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远 离其他天体•如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕 连线上的0点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为 L ,质量之比为m ： m 2=3： 2.则可知 m 做圆周运动的角速度之比为3：【答案】BD 【解析】【详解】A.根据题意得：双星系统具有相同的角速度， A 错误正确m. mC.根据:匸一D. 线速度角速度关系:二.实验题13. 如图所在研究平抛运动时，小球A 沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式 开关S ,被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落.改变整个装置的高度 H 做同样的实 验，发现位于同一高度的A 、B 两球总是同时落地，该实验现象说明了 A 球在离开轨 道后.将你认为正确的有（珥2r2_3B. m i 、 m 做圆周运动的向心力之比为1：C. m i 、 m 2做圆周运动的半径之比为3: 2D. m i 、 m 做圆周运动的线速度之比为2：B.根据万有引力提供向心力得:叫叫， L 2需要向心力大小相等，B弓，D 正确A. m 、，C 错误ri +『厂*，联立解得:A. 水平万向的分运动是匀速直线运动B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动C. 竖直方向的分运动是自由落体运动D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动【答案】C【解析】【详解】球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动；将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B 球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；故选C。

14. 如右图所示，实线为某质点作平抛运动轨迹的一部分，测得AB, BC间的水平距离为酮厂现=0一伽，高度差％ = 0.25叭= 0 3Srn，取g= 10m/s2。

由此可知质点平抛的初速度％= ________ ，小球在B点时的竖直分速度比= ______ m/s,抛出点到B点的竖直距离为 ____________ I【答案】(1). 4.0 ; (2). 0.8 ; (3). 0.2【解析】9B 点的竖直速度: % 空 J 药+。

屈砒$ = 3閉“,贝以抛出点到B 点的时间By 2T 0.2 f 't=竺=°加；从抛出点到B 点的水平距离：陶二臥；从抛出点到B 点的竖直 9距离■- ■；则抛出点到A 点的水平距离为1.2m-0.4m=0.8m ，竖直距离为 0.45m-0.25m=0.20m 。