安徽省蚌埠田家炳中学2019_2020学年高一物理下学期开学学业检测试题含解析

精品文档 欢迎下载 - 1 - 安徽省蚌埠田家炳中学2019-2020学年高一物理下学期开学学业检测

试题（含解析）

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.对做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )

A. 速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上

B. 加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上

C. 加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上

D. 合外力的方向一定是变化的

【答案】A

【解析】

【分析】

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上；合力可以是恒力，也可以是变力．

【详解】A. 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故A 正确；

B. 根据牛顿第二定律F=ma 可知，加速度与合力方向相同，所以加速度与合外力一定在同一条直线上，故B 错误；

C. 物体做曲线运动，合外力指向指向曲线的凹处，速度沿切线方向，所以加速度与速度不可能在同一条直线上，故C 错误；

D . 如果做匀变速曲线运动，则合外力恒定，如平抛运动，故D 错误．

故选A.

2.如图所示，在距水平地面H 和4H 高度处,同时将质量相同的a 、b 两小球以相同的初速度v 0水平抛出,则下列说法中正确的是 ( )

A. a 、b 两小球同时落地

B. 两小球落地速度方向相同

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- 2 - C. a 、b 两小球水平位移之比为1∶2

D. a 、b 两小球水平位移之比为1∶4

【答案】C

【解析】 【详解】A ．a 、b 两小球均做平抛运动，由于下落时间

t ＝2h g

两球平抛运动的高度之比为1：4，则下落的时间之比为1：2，故A 错误；

B ．根据

v =gt

知，两球落地时竖直分速度不同，水平分速度相同，根据平行四边形定则知，两球落地的速度方向不同，故B 错误；

CD ．根据

x =v 0t

知，两球的初速度相同，时间之比为1：2，则水平位移之比为1：2，故C 正确，D 错误。 故选C 。

3.如图所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A 点和B 点分别在两轮边缘，C 点离大轮轴距离等于小轮半径．若不打滑，则它们的线速度之比v A ∶v B ∶v C 为( )

A. 1∶3∶3

B. 1∶3∶1

C. 3∶3∶1

D. 3∶1∶3

【答案】C

【解析】 【详解】大轮半径是小轮半径的3倍，C 点离大轮轴距离等于小轮半径，A 、C 两点共轴转动，角速度相等，由

v ＝r ω

得，线速度之比为3∶1，而A 、B 的线速度大小相等，所以三点的线速度大小之比为3∶3∶1，故C 正确，ABD 错误。

4.从同一高度处同时将a ，b 两个完全相同的小球分别竖直上抛和斜上抛，它们的初速度大小

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- 3 - 相同；若不计空气阻力，则以下说法中正确的是（ ）

A. 在空中运动的过程中，两球的加速度相同

B. 两球触地时的瞬时速率不同

C. 两球在空中运动的时间相同

D. 两球运动的位移相同

【答案】A

【解析】

【详解】A ．不计空气阻力，a ，b 只受重力，加速度都为g ，A 正确；

B ．根据机械能守恒，a ，b 落地时的速率相同，B 错误；

C ．a ，b 两个完全相同的小球分别竖直上抛和斜上抛，且初速度大小相同，在竖直方向上

a b v v >

则a 落地时间比b 落地时间长，C 错误；

D ．从同一高度处同时将a ，b 两个完全相同的小球分别竖直上抛和斜上抛，则

a b S S <

D 错误；

故选A ．

5.如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O 且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A 它随圆盘一起做匀速圆周运动．则关于木块A 的受力，下列说法正确的是（ ）

A. 木块A 受重力、支持力和向心力

B. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心

C. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反

D. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同

【答案】B

【解析】

【详解】木块A 绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；物体受重力、支

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- 4 - 持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物体所需的向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，向心力是按效果命名的，不是什么特殊的力，不能说成物体受到向心力．

A. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，故选项A 不合题意；

B. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，故选项B 符合题意；

CD. 木块A 受重力、支持力和静摩擦力，向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，与木块的运动方向垂直，故选项CD 不合题意．

6.下列关于万有引力定律的说法中，正确的是( )

①万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的

②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律2

Mm F G

r 中的r 是两质点间的距离 ③对于质量分布均匀的球体，公式中的r 是两球心间的距离

④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力．

A. ①③

B. ②④

C. ②③

D. ①④ 【答案】C

【解析】

【详解】①.万有引力定律是牛顿发现的，故①错误；

②.对于相距很远、可以看成质点的两个物体,万有引力定律F=2Mm

G r 中的r 是两质点间的距离，故②正确；

③.对于质量分布均匀的球体，公式中的r 是两球心间的距离，故③正确；

④.物体之间的万有引力是作用力和反作用力，不论质量大小，两物体之间的万有引力总是大小相等，故④错误．

故选C.

7.2018年12月8日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了我国月球探测的新旅程。如图所示为我国发射嫦娥卫星奔月直至环月做圆周运动过程示意图，卫星从轨道Ⅰ变轨转移到轨道Ⅱ，然后再变轨转移到近月圆轨道Ⅲ，则下列说

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- 5 - 法正确的是（ ）

A. 卫星在地面的发射速度大于第三宇宙速度

B. 卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ需要在Q 点减速

C. 卫星从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ需要在Q 点加速

D. 卫星在轨道Ⅱ上Q 点的加速度大于在轨道Ⅲ上Q 点的加速度

【答案】B

【解析】

【详解】A ．嫦娥卫星还没有离开地球，其发射速度应该大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，A 错误；

B C ．卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ及卫星从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ，卫星在Q 点可看成做近心运动，速度减小，B 正确，C 错误；

D ．由万有引力提供向心力，卫星在Q 点的加速度相等，D 错误；

故选B ．

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

8.如图所示，从某高度处水平抛出一小球，经过时间t

到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g 。下列说法正确的是( )

A. 小球水平抛出时的初速度大小tan gt θ

B. 小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为

2

θ C. 若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长

D. 若小球初速度增大，则θ减小

【答案】AD

精品文档 欢迎下载 - 6 - 【解析】 【详解】A ．落地时竖直方向上的速度

y gt =v

因为速度方向与水平方向的夹角为θ，所以小球的初速度

0cot cot tan y gt v v gt θθθ

===

故A 正确；

B ．速度与水平方向夹角的正切值 00

tan y v gt v v θ=

= 位移与水平方向夹角的正切值 0tan 2y gt x v α=

=，tan 2tan θα= 但2θ

α≠，故B 错误；

C ．平抛运动的落地时间由高度决定，与初速度无关，C 错误；

D ．速度与水平方向夹角的正切值

00

tan y

v gt v v θ== 若小球初速度增大，下落时间不变，所以tan θ减小，即θ减小，D 正确。

故选AD 。

9.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处

A. 路面外侧高内侧低

B. 车速只要低于v c ，车辆便会向内侧滑动

C. 车速虽然高于v c ，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，v c 的值变小

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- 7 - 【答案】AC

【解析】

【详解】试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A 正确．车速低于v 0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B 错误．当速度为v 0时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v 0时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C 正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v 0的值不变．故D 错误．故选AC ．

考点：圆周运动的实例分析

【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题；解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题．

10.如图所示，a 、b 、c 是地球大气层外圈圆形轨道上运动的三颗卫星，a 和b 质量相等，且小于c 的质量，则（ ）

A. b 所需向心力最小

B. b 、c 的周期相同且大于a 的周期

C. b 、c 的向心加速度大小相等，且大于a 的向心加速度

D. b 、c 的线速度大小相等，且小于a 的线速度

【答案】ABD

【解析】

【详解】A ．因卫星运动的向心力是由它们所受的万有引力提供，由2

GMm F r =

向知，b 所受的引力最小，故A 正确；

B ．由 2222GMm mr mr r T πω??== ???

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得3

2r T GM

π=，即r 越大，T 越大，所以b 、c 的周期相等且大于a 的周期，B 正确； C ．由

2GMm ma r

= 得2GM a r

=，即 2

1a r ∝ 所以b 、c 的向心加速度大小相等且小于a 的向心加速度，C 错误；

D ．由

2

2GMm mv r r

= 得GM v r

=，即 v r

∝ 所以b 、c 的线速度大小相等且小于a 的线速度，D 正确。

故选ABD 。

11.如图所示，木板可绕固定的水平轴O 转动。木板从水平位置OA 缓慢转到OB 位置，木板上的物块始终相对于木板静止。用N F 表示物块受到的支持力，用f F 表示物块受到的摩擦力，G 表示重力。在这一过程中，以下判断正确的是（ ）

A. N F 和f F 对物块都不做功

B. N F 对物块做正功，f F 对物块不做功

C. N F 对物块不做功，f F 对物块做负功

D. N F 和G 对物块所做功的代数和为0

【答案】BD

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- 9 - 【解析】

【详解】A B C ．物块以O 为轴转动，支持力N F 与物块运动方向相同，N F 做正功，f F 沿斜面向上，与物块运动方向垂直，f F 不做功，A C 错误，B 正确；

D ．木板从水平位置OA 缓慢转到OB 位置，物块处于平衡状态，即速度大小不变，由动能定律可得，N F 和G 对物块所做功的代数和为0，D 正确；

故选BD ．

三、实验题（本大题共2小题，共27.0分）

12.（1）在“研究物体平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和测量物体平抛的初速度，实验简要步骤如下

A ．球多次从同一位置静止释放，记下小球穿过卡片孔的一系列位置

B ．安装好器材，注意斜槽末端切线水平和平板竖直，记下小球在斜槽末端O 点时球心在白纸上的投影点的位置和过O 点的竖直线

C ．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v 0＝_____，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v 0的值，然后求它们的平均值

D ．取下白纸，以O 为原点，以竖直线为y 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹上述实验步骤的合理顺序为_____（只排列序号即可）

（2）在做“研究物体平抛运动”实验中，以下哪些操作可能引起实验误差_____

A ．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平

B ．确定Oy 轴时，没有用重垂线

C ．不光滑，小球与斜槽之间存在摩擦

D ．每次从轨道同一位置释放小球

【答案】

(1). 【解析】

【详解】第一空.根据y 212gt =，x ＝v 0t

得：0v =． 第二空.实验时先安装器材，操作步骤是B ，然后进行实验，操作步骤是A ，最后数据处理，操作步骤是D 、C ，所以合理的顺序是BADC ．

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- 10 - 第三空.安装斜槽时，斜槽末端不水平，会导致平抛运动的初速度不水平，会引起实验的误差，故A 正确．确定Oy 轴时，没有用重锤线会引起实验的误差，选项B 正确．为了保证小球每次初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定光滑，故C

、

D 错误．

13.（1）在研究“平抛运动”实验中，如图是拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是____。

A.释放小球时初速度不为零

B.释放小球的初始位置不同

C.斜槽末端切线不水平

（2）“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示，钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。

①实验所需器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______

A.天平

B.秒表

C.刻度尺

②在此实验中，小球与斜槽间有摩擦______(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每

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- 11 - 次在空中运动的时间______(选填“相同”或“不同”)

③如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O 水平抛出的，经测量A 点的坐标为()40cm,20cm ，g 取210m /s ，则小球平抛的初速度0v =_________m /s ，若B 点的横坐标为60cm B x =，则B 点纵坐标为B y =_________m 。

【答案】 (1). C (2). C (3). 不会 (4). 相同 (5). 2 (6). 0.45

【解析】

【详解】（1）由图像可知，小球离开斜槽末端时的速度斜向上，即斜槽末端不水平，实验操作错误的是C;

（2）①此实验小球的质量不需要测出，小球运动的时间可以由小球下落的竖直高度求出，即AB 不需要，选C ；

②小球与斜槽间的摩擦不会影响小球离开水平斜槽的速度，故不会使实验的误差增大；小球做平抛运动的时间只由竖直高度决定，槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次在空中运动的时间相同；

③由平抛运动规律

212

y gt =

，0x v t = 由图可知，当 0.2m A y = ，0.4m A x =

求得

02m/s v =

又当

0.6m B x =

可求得

0.45m B y =

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- 12 - 四、计算题（本大题共3小题，共29.0分）

14.如图所示，一光滑的半径为R 的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，

（1）小球在B 点时的速度大小；

（2）小球落地点C 距A 处多远？

（3）求在C 点的速度大小。

【答案】（1gR （2）2R （35gR 【解析】

【详解】()1当小球在B 点时，由重力提供向心力，可得 2

B

v mg m R =

解得

B v gR =

()2小球从B 点飞出后，做平抛运动，运动的时间是t ，A 、C 之间的距离为AC S 则有

21

22R gt = ，AC B S v t =

解得

=2AC S R

()3小球在C 点的竖直分速度为

4y v gt gR ==

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- 13 - 根据勾股定律，则C 点的速度为

5C v gR =

15.“嫦娥四号”探测器在2018年12月8日2时23分发射升空，已知月球的半径为R ，月球表面的重力加速度为g 月，引力常量为G ，若嫦娥四号运行轨道看作圆轨道，离月球中心的距离为r ，求：

(1)月球的质量M ；

(2)嫦娥四号的运行周期T ；

(3)月球上的第一宇宙速度v 。

【答案】(1)2

g R G 月；2r r

R g π月

g R 月【解析】

【详解】(1)月球表面附近所受万有引力近似等于重力

2Mm

G mg R =月

可得月球质量

2

g R

M G =月

(2)根据万有引力提供向心力可得

2

224Mm G m r r T π=??

可得运行周期

2r r

T R g π=月

(3)根据万有引力提供向心力可得

2

2=Mm v G mg m R R =月

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- 14 - 可得月球上第一宇宙速度为

v =16.汽车在水平直线公路上始终以额定功率行驶，额定功率为080kW P =，汽车行驶过程中所受阻力恒为32.510N f =?，汽车的质量3

2.010kg M =?求： （1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；

（2）当汽车的速度为5m /s 时的加速度；

（3）当汽车的加速度为20.75m /s 时的速度。

【答案】（1）32m/s ；（2）26.75m /s ；（3）20m/s

【解析】

【详解】()1当汽车的牵引力和阻力相等时，汽车达到最大速度，即

32.510F f ==?Ｎ

再由

0P Fv =

可得，此时的最大的速度为 4

00381032m/s 2.510m P P v F f ?====?

()2当汽车的速度为15m/s v =时，由011P F v =可此时汽车的牵引力为

11

P

F v =

根据牛顿第二定律得

11F f Ma -=

代入数据解得此时的加速度的大小为

21 6.75m/s a =

()3当汽车的加速度为

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- 15 - 220.75m/s a =

时，由牛顿第二定律得

22F f Ma -=

再由

022P F v =

可得此时的速度的大小为 220m/s v =

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