浙江省衢州市衢江区高一（下）期初考试物理试题（word版含答案）

浙江省衢州市衢江区高一（下）期初考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法错误的是（　　）
A．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力大于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压
C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于失重状态
D．脱水桶的原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
2．物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（　　）
A．物体的重力势能可能不变 B．物体的重力势能一定减小50J
C．物体的重力势能一定增加50J D．物体的重力一定做功50J
3．关于功是否为矢量，下列说法正确的是
A．力是矢量，功也是矢量
B．因为功没有方向性，所以功是标量
C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量
D．因为功有正功和负功，所以功是矢量
4．下列属于不可再生能源的是（　　）
A．核能 B．太阳能 C．水能 D．生物质能
5．深空是在地球大气极限以外很远的空间．若深空中有一行星X，其自转周期为3h，同步卫星的轨道半径是其半径的3.5倍，已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，则行星X与地球的平均密度之比约为（行星X与地球均视为球体）
A．2 B．4 C．8 D．16
6．有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的（　　）
A．16倍 B．32倍 C．64倍 D．128倍
7．木箱静止于水平地面上，现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到地面的摩擦力为60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek分别是(空气阻力不计)(　　)
A．U＝200 J，Ek＝600 J B．U＝600 J，Ek＝200 J
C．U＝600 J，Ek＝800 J D．U＝800 J，Ek＝200 J
8．人类最早对宇宙的认识学说是( )
A．地心说 B．日心说 C．大爆炸学说 D．以上说法都不正确
9．如图所示的齿轮传动装置中，主动轮和从动轮的齿大小相同，主动轮的齿数z1=24，从动轮的齿数z2=8．当主动轮顺时针转动，且转动周期为T时，从动轮的转动情况是（ ）
A．顺时针转动，角速度为
B．逆时针转动，角速度为
C．顺时针转动，角速度为
D．逆时针转动，角速度为
10．在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出， 不计空气阻力.从抛由到落地过程中，三个小球
A．运动时间相同 B．落地时的速度大小相同
C．落地时重力的功率相同 D．落地时的动能不相同
11．下列对运动的相关概念的描述中。正确的是（　　）
A．某同学绕400米标准跑道跑一周他的位移是400米
B．可以看作质点的物体它的体积一定很小
C．物体的速度变化率越大其加速度一定越大
D．在研究地球公转规律时，最好选择地心为参考系
12．一物体在自由下落过程中，重力做了2J的功，则（ ）
A．该物体重力势能减少，减少量小于2J
B．该物体重力势能减少，减少量等于2J
C．该物体重力势能减少，减少量大于2J
D．该物体重力势能增加，增加量等于2J
13．下列说法正确的是（　　）
A．经典力学能够说明微观粒子的规律性
B．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用
C．相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义
D．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的物体
14．2019年女排世界杯赛中，中国女排以十一场全胜的成绩第五次获得世界杯冠军。如图所示，在某次比赛中，运动员朱婷将排球沿水平方向击出。若排球从被击出到落至水平地面所用时间约为0.80s。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以地面为参考系，排球沿水平方向被击出后，在空中做（　　）
A．平抛运动 B．自由落体运动
C．匀速直线运动 D．匀减速直线运动
15．绿水青山就是金山银山，为加大生态环保力度，打赢污染防治攻坚战，某工厂坚决落实有关节能减排政策，该工厂“水平的排水管道满管径工作，减排前、后，水落点距出水口的水平距离分别为、，则减排前、后相同时间内的排水量之比（　　）
A． B． C． D．
16．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是RA=RC=2RB若皮带不打滑，则下列说法正确的是（ ）
A．A点和B点的线速度大小相等
B．A点和B点的角速度大小相等
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
17．如图甲所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块（视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合，从坐标原点开始运动的轨迹如图乙所示．则红蜡块在、方向的运动情况可能是（ ）
甲 乙A．方向匀速直线运动，方向匀速直线运动
B．方向匀速直线运动，方向匀加速直线运动
C．方向匀加速直线运动，方向匀速直线运动
D．方向匀减速直线运动，方向匀加速直线运动
18．金星、火星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，由开普勒定律可知( )
A．两行星的周期相等
B．两行星的速率均不变
C．太阳位于金星椭圆轨道的一个焦点上
D．相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积等于火星与太阳连线扫过的面积
二、实验题
19．图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．
a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
b．每次小球释放的初始位置可以任意选择
c．每次小球应从同一高度由静止释放
d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图乙中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．
(3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取两点A、B，测得A、B两点纵坐标y1＝5.0cm，y2＝45.0cm，A、B两点水平间距Δx＝40.0cm.则平抛小球的初速度v0为________ m/s.
20．用图1所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验。
（1）若将木板水平放置，小车在橡皮筋作用下加速，当小车刚好达到最大速度时，下列说法正确的是________（填写选项前的字母标号）。
A．橡皮筋处于原长状态
B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车恰好过两个铁钉的连线
D．小车已过两个铁钉的连线
（2）若将木板带有打点计时器的一端适当垫高，利用小车沿斜面的重力分量消除掉阻力的影响，再进行正确的实验操作，获得实验所需的纸带。在图2两条纸带中，最符合实验事实的是________（填写纸带下方的字母标号）。
（3）若将一根橡皮筋对小车做的功记为W0，两条、三条同样的橡皮筋并在一起拉伸同样的长度对小车做的功记为2W0、3W0，计算出小车对应的最大速度v，取Δv2＝v2－0，横坐标以W0为单位，绘出Δv2 W图线，理论上是过原点的一条直线，但某次实验得到的图线却不过原点，如图3所示，造成这一偏差的原因是：在垫高木板带有打点计时器一端时，木板的倾斜角度________（选填“偏大”或“偏小”）。
三、解答题
21．如图所示，水平台高h=4m，质量m=lkg的物体A(可视为质点)置于平台上距离平台边缘2m处，物体与平台间的摩擦因数，一半径R=2m的光滑圆弧轨道竖直放置，直径CD处于竖直方向，半径OB与竖直方向的夹角，以某一恒定外力F水平向右拉物体，物体离开平台时撤去外力，物体恰能沿B点切线方向滑入圆弧轨道。（ ）求：
(1)物体离开平台时的速度
(2)恒定外力F的大小
(3)若物体到D点的速度大小等于离开平台的速度大小，求物体在D点时轨道受到的压力
22．某物体质量为m，在光滑水平面上与运动方向相同的恒力F的作用下，发生一段位移L，速度由v1增加到v2．
（1）试从牛顿定律出发，导出动能定理的表达式．
（2）运用动能定理解答下面问题，有一质量m=2kg的物体，置于水平面上，在水平恒力F=8N的作用下，使物体由静止开始运动，经过x=4m后，撤去F，问物体还能运动多长距离？已知物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.2．（g取10m/s2）
23．游乐场所上我们经常会看到“套圈圈”的游戏，如图所示，某同学以初速度v0=6m/s从O点抛出铁丝圈，已知A点在O点的正下方，结果套中水平地面上距A点L=3m处目标C。忽略空气阻力（g取10m/s2），求：
（1）铁丝圈抛出点距离地面的高度h；
（2）铁丝圈落地时速度方向与水平地面的夹角的正切值．
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参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度向心加速度，处于超重状态，故对桥的压力大于重力，故A正确，不符合题意；
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力，此时轮缘与轨道间无挤压，故B正确，不符合题意；
C．水流星在最高点时合外力竖直向下，加速度竖直向下，处于失重状态，故C正确，不符合题意；
D．离心力与向心力并非物体实际受力，脱水桶的原理是衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，故D错误，符合题意。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了-50J的功，重力做负功；
A、物体的重力势能一定变化，故A错误；
B、重力做了-50J功，物体重力势能增加50J，故B错误，C正确；
D、重力做了-50J的功，故D错误．
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
具有大小和方向的物理量是矢量，功有大小，但是没有方向，所以是标量。
故选B。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。太阳能、水能、生物质能是可再生能源，核能是不可再生能源。
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
设中心天体的平均密度为ρ，半径为R，则中心天体的质量M=，设同步卫星的轨道半径为r、周期为T，由万有引力定律提供向心力有：，解得：
ρ=
可得行星X与地球的平均密度之比：
=8
A．2．故A 不符合题意．
B．4．故B 不符合题意．
C．8．故C符合题意．
D．16．故D不符合题意．
6．C
【解析】
【详解】
由题意得
又
联立化简得
故ABD错误，C正确。
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
转化为木箱与地面系统的内能:U＝Ffx＝60×10 J＝600 J；，根据能量关系可知，转化为木箱的动能：Ek＝Fx－U＝80×10 J－600 J＝200 J；
A. U＝200 J，Ek＝600 J，与结论不相符，选项A错误；
B. U＝600 J，Ek＝200 J，与结论相符，选项B正确；
C. U＝600 J，Ek＝800 J，与结论不相符，选项C错误；
D. U＝800 J，Ek＝200 J，与结论不相符，选项D错误；
8．A
【解析】
【详解】
人类对宇宙的认识是一个渐进的过程.在人类历史上，相当长的时期内，人们认为地球是宇宙的中心，后来哥白尼提出了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心，后来人类对宇宙的起源进行探究，物理学家伽莫夫提出了大爆炸学说. ，故选A.
9．B
【解析】
【详解】
AC、齿轮不打滑,说明边缘点线速度相等, 当主动轮顺时针转动,则从动轮应该逆时针转动，故AC错误
BD、齿轮传动的过程中,相等的时间内传送的齿轮数目是相等的,所以: ，又知 ，所以 解得 ，故B对，D错误；
故选B
10．B
【解析】
【详解】
A．设初始高度为h，初速度为v0，可知平抛的时间满足，竖直上抛的时间满足，竖直下抛的时间满足，所以三者时间不相等，A错误
B．根据动能定理可得，三个运动都满足，所以三个运动的落地速率相等，B正确
C．三个运动的落地速率相等，速度方向不相等，且竖直上抛和竖直下抛落地的速度均在竖直方向，平抛的速度倾斜，所以三个运动落地重力的功率不相等，C错误
D．根据动能定理可得，三个运动都满足，所以三个运动的落地动能相等，D错误
11．C
【解析】
【详解】
A．某同学绕400米标准跑道跑一周他的路程是400米，位移为零，故A错误；
B．体积很小的物体也不一定就能够看成质点，比如原子的体积很小，但是在研究原子的运动时原子是不能看成质点的，故B错误；
C．加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，根据
可知物体的速度变化率越大其加速度一定越大，故C正确；
D．在研究地球公转规律时，选择地心为参考系，地球是静止不动，没有任何意义，故D错误。
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
下落过程中重力方向和位移方向相同，所以重力做正功，重力势能减小，重力做了多少功，就有多少重力势能发生变化，故重力势能减小量等于2J，B正确．
13．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABD．经典力学适用于宏观、低速，不适用于微观、高速，AB错误，D正确；
C．相对论和量子力学并没有否定经典力学，C错误。
故选D。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
排球沿水平方向被击出后做平抛运动，A正确。
故选A。
15．B
【解析】
【详解】
设水下落的高度为h与水下落的时间关系为
故下落高度相同，水流入下方的时间相同
根据平抛运动水平方向的位移与时间关系
减排前、后水的流速比就等于水平位移之比
所以减排前、后相同时间内的排水量之比就等于水平位移之比即，ACD错误，B正确。
故选B。
16．A
【解析】
【详解】
A．由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故
vA=vB
故A正确；
B．角速度和线速度的关系式
v=ωr
可得
ωA：ωB=1：2
故B错误；
C．由角速度和线速度的关系式
v=ωR
可得
vB：vC=RB：RC=1：2
即
vA：vC=1：2
故C错误；
D．向心加速度
可得
故D错误。
故选A。
17．C
【解析】
【详解】
AB.若方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则方向的加速度方向沿轴负方向，即方向为减速直线运动，故A、B项不符合题意；
C.若方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则方向的加速度方向沿正方向，即方向加速直线运动，故C项符合题意；
D.若x方向匀减速直线运动，方向匀加速直线运动，则合加速度方向指向坐标系第二象限，不可能出现图中运动轨迹，故D项不符合题意．
18．C
【解析】
【分析】
开普勒的行星运动三定律：
第一定律：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．
第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．
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
【详解】
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，则轨道不同周期不同，则A错误；对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，则近日点速度快，远日点速度慢，则B错误；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，则C正确；对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，不是同一星体，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积不相等，则D错误；故选C．
【点睛】
正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．注意第三定律R3/T2=K中，R是半长轴，T是公转周期，K与中心体有关．
19． ac c 2.0
【解析】
【详解】
(1)[1]a.为了保证小球的初速度水平，安装斜槽轨道时，斜槽末端必须保持水平，故a正确.
Bc.为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故b错误，c正确.
d.为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑曲线连接，故d错误.
(2)[2]根据平抛运动的规律有：
x=v0t
得：
，
其中
可知y与x2的图线是过原点的倾斜直线.
因此，图丙y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是c.
(3)[3]根据
得：
根据
得：
则小球的初速度为：
已知y1=5.0cm=0.05m、y2=45.0cm=0.45m，△x=40.0cm=0.4m，代入上式解得：v0≈2.0m/s.
20． B B 偏大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]木板水平，没有平衡摩擦力，小车受到的合力等于橡皮筋的拉力与摩擦力的合力，当小车所受合力为0时速度最大，此时橡皮筋仍然有拉力，处于伸长状态，此时小车没有到达两铁钉连线处。
故选B。
(2)[2]平衡摩擦力，释放小车后，小车先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动，由图示纸带可知，据
可知，纸带A前面部分相邻两段位移差相等，先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，纸带B前面部分相邻两段位移差减小，先做加速度减小的加速运动后做匀速直线运动，与事实相符的是纸带B。
故选B。
(3)[3]由动能定理可知，合力做功等于物体动能的变化量，由图3可知，图象在纵轴上有截距，这说明小车动能的增量大于橡皮筋拉力做功，这可能是由于平衡摩擦力时木板倾角偏大，小车受到的合力大于橡皮筋拉力造成的。
21．(1)6m/s(2)10N(3)8N
【解析】
【详解】
(1)由平抛运动规律，运动到B点有
解得
在B点竖直方向速度为
将B点速度分解，由三角关系得
故离开平台的速度为6m/s；
(2)由动能定理得
即有
解得
(3)在D点由牛顿第二定律有
则有
由牛顿第三定律可知，物体在D点时轨道受到的压力为8N。
22．(1)导出的动能定理的表达式是；(2)物体还能运动4m距离．
【解析】
【分析】
【详解】
(1)这个过程力F做的功
W=FL
根据牛顿第二定律F=ma和速度位移公式
把F、L的表达式代入
W=FL
解得动能定理的表达式为
(2)设物体还能运动L＇距离，由动能定理得
Fx μmg（x+L＇）=0
解得
【点睛】
在利用动能定理时，关键是对物体的始末速度以及过程中做功情况正确分析。
23．（1）1.25m（2）
【解析】
【详解】
（1）根据平抛规律有：
代入数据解得：
s
则竖直位移为：
m
（2）平抛竖直方向速度：
m/s
则有：
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