湖南省湘潭市第一中学2020-2021学年高一（下）合格考物理试题（含解析）

这是一份湖南省湘潭市第一中学2020-2021学年高一（下）合格考物理试题（含解析），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

物理试卷（合格性考试）
时间：60分钟 总分：100分
一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物理量属于矢量的是（　　）
A. 时间 B. 路程 C. 速度 D. 功
【答案】C
【解析】
分析】
【详解】时间、路程、功只有大小没有方向是标量，速度是既有大小也有方向是矢量。
故选C。
2. 经典力学的适用范围是（　　）
A. 宏观世界，低速运动 B. 微观世界，低速运动
C. 宏观世界，高速运动 D. 微观世界，高速运动
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】经典力学的适用范围是宏观世界，低速运动，不适应微观世界，高速运动。
故选A。
3. 发现行星运动的三个定律的天文学家是（ ）
A. 开普勒
B. 伽利略
C. 卡文迪许
D. 爱因斯坦
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：开普勒发现了行星运动的三个定律，即开普勒三定律，A正确；伽利略通过建立了理想斜面实验，认为力不是维持物体运动的原因，B错误；卡文迪许通过扭秤实验测量了万有引力常量，C错误；爱因斯坦发现了相对论，D错误；
考点：考查了物理学史
4. 如图所示，MN为一质点做曲线运动的轨迹，A为轨迹上的一点，则该质点在A点所受合力方向可能是图中(　　)


A. 的方向
B. 的方向
C. 的方向
D. 的方向
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】图中速度方向沿轨迹的切线方向，根据曲线运动的条件与特点可知，物体受到的合外力的方向指向轨迹的内侧，与F1的方向相同。
故选A。
5. 从同一点O分别将a、b两小球沿同一水平方向抛出，两小球落在同一水平地面上，忽略空气阻力，它们的运动轨迹如图所示，用ta、tb分别表示a、b，两小球在空中的运动时间，则（　　）

A. ta=tb B. ta>tb
C. ta 【答案】A
【解析】
【详解】两球都做平抛运动，落地时竖直位移h相同，由，可知两球下落时间相同，故选A．
【点睛】解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
6. 如图所示，竖直放置的圆环绕OO′以速转动，OO′为过圆环圆心的竖直转轴，A、B为圆环上的两点，用vA，vB分别表示A、B两点的线速度大小，用ωA、ωB分别表示A，B两点的角速度大小，则下列关系正确的是（ ）


A. ωA＜ωB B. ωA=ωB C. vA＞vB D. vA=vB
【答案】B
【解析】
【详解】AB．因为A、B两点同轴转动，则角速度相同，即ωA=ωB，选项A错误，B正确；
CD．根据v=ωr，因为rA 故选B.
7. 如图，大、小两轮通过皮带传动匀速转动，且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动。大、小两轮的半径之比r1：r2=2：1，A、B为轮边缘上的两点。下列关系正确的是（　　）


A. A、B两点的线速度大小之比vA：vB=1：1
B. A、B两点的线速度大小之比vA：vB=2：1
C. A、B两点的角速度大小之比ωA： ωB=1：1
D. A、B两点的向心加速度大小之比aA： aB=2：1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB．A、B两点是同缘转动，则线速度相等，即线速度大小之比
vA：vB=1：1
选项A正确，B错误；
C．根据

可知，A、B两点的角速度大小之比
ωA： ωB=1：2
选项C错误；
D．根据

可知，A、B两点的向心加速度大小之比
aA： aB=1：2
选项D错误。
故选A。
8. 图为圆柱形转筒的示意图．在转筒绕竖直转轴转动的过程中,重物P附着在转筒内壁上,随着转筒转速增大,重物P对转筒内壁的压力( )

A. 增大 B. 不变
C. 减小 D. 可能变为零
【答案】A
【解析】
【详解】重物在水平方向上受弹力，并由弹力提供圆周运动的向心力，即，其中m、r不变，而角速度，故随着转筒转速增大，角速度增大，则N增大，故选A．
【点睛】解决本题的关键搞清重物做圆周运动向心力的来源，抓住竖直方向上合力为零，水平方向合力提供向心力求解．
9. 如图所示，某行星绕太阳运行的轨道为椭圆，该行星在近日点A受到太阳对它的万有引力为，在远日点B受到太阳对它的万有引力为。和则大小关系为（　　）


A. ﹤ B. = C. ﹥ D. 无法确定
【答案】C
【解析】
详解】根据万有引力定律可得

由于该行星在近日点时距离太阳的距离小于在远日点时距离太阳的距离，故有

故C正确，A、B、D错误；
故选C。
10. 如图所示，A、B 为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动的卫星，A 的轨道半径大于 B 的轨道半径。用 vA、vB 分别表示 A、B 的线速度大小，用 TA、TB 分别表示 A、B 的周期，则 （　　）


A. vA = vB B. vA > vB C. TA > TB D. TA < TB
【答案】C
【解析】
分析】
【详解】AB．根据

解得


所以

AB错误；
CD．根据

解得


所以

故选C。
11. 2020年3月9日，北斗卫星导航系统的第54颗卫星在西昌卫星发射中心发射升空。该卫星是一颗地球同步卫星，在同步轨道运行时与地面保持相对静止。关于地球同步卫星，下列说法正确的是（　　）
A. 两颗同步卫星轨道半径可以不同
B. 线速度可以大于7.9km/s
C. 可以飞越长沙上空
D. 运行周期是24h
【答案】D
【解析】
【详解】A．由万有引力提供向心力

卫星周期T相同，半径r也相同，A错误；
B．地球近地面卫星满足

所以
v1＝=7.9km/s
而同步卫星比近地面卫星高，半径大，由

有
v＝
有
v<7.9km/s
B错误；
C．同步卫星必须位于赤道上空，C错误；
D．同步卫星运行周期与地球自转周期相同，为24h，D正确。
故选D。
12. 甲、乙两人分别将同一桶水竖直向上匀速提升相同的高度，甲提水的速度比乙大，设甲、乙两人匀速提水过程中所做的功分别为W甲和W乙，做功的功率分别为P甲和P乙。下列关系正确的是（　　）
A. W甲> W乙 B. W甲P乙 D. P甲 【答案】C
【解析】
【详解】根据

可知
W甲> W乙
因甲提水速度大，则时间短，根据

可知
P甲>P乙
C正确，ABD错误。
故选C。
二、非选择题：本题共7小题，共 52 分。
13. 汽车通过拱形桥的最高点时对桥面的压力_______重力（填“大于”、“小于”或“等于”），汽车通过凹形桥的最低点时对桥面的压力_______重力（填“大于”、“小于”或“等于”）．
【答案】 ① 小于 ②. 大于
【解析】
【详解】在拱形桥的最高点，根据牛顿第二定律可得：
可求得：，又因为压力等于支持力，所以汽车对拱形桥的压力小于汽车的重力．
在凹形桥的最低点，根据牛顿第二定律可得：
可求得：，又因为压力等于支持力，所以汽车对拱形桥的压力大于汽车的重力．
14. 宇宙飞船（内有宇航员）绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F=________；飞船内的宇航员处于________状态（填 “超重”或“失重”）．
【答案】 ①. ②. 失重
【解析】
【详解】试题分析：根据万有引力定律可得宇宙飞船受到的万有引力为，由于宇航员在运动过程中万有引力完全充当向心力，故处于失重状态，
考点：考查了万有引力定律的应用
15. 一个圆盘绕竖直转轴在水平面内匀速转动，盘面上距转轴有一定距离的地方放置一小物块，小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，物块的线速度是________（填“变化的”或“不变的”），小物块所受力的个数为_____________。


【答案】 ①. 变化的 ②. 3
【解析】
【分析】
【详解】[1] 小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，物块的线速度的方向在不断变化，则线速度是变化的。
[2]小物块受重力，圆盘的支持力，圆盘给小物块指向圆心的静摩擦力，一共3个力
16. 一辆正在行驶的汽车在关闭发动机后做减速运动，最后停下来，在这一过程中，汽车所受合力对汽车做_________（填“正功”“负功”或“不做功”），汽车所受的重力对汽车做_______（填“正功”“负功”或“不做功”）。
【答案】 ①. 负功 ②. 不做功
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据动能定理

所以汽车所受合力对汽车做负功；
[2]根据功的定义，因为汽车在重力方向没有位移，故汽车所受的重力对汽车不做功。
17. 已知地球半径为R，引力常量为G。某人造卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道离地高度等于地球半径、周期为T。则该做匀速圆周运动的向心力来自于________，该卫星的线速度为_______，地球的质量为______。
【答案】 ①. 地球与卫星的万有引力 ②. ③.
【解析】
【分析】
【详解】[1] 做匀速圆周运动的向心力来自于地球与卫星的万有引力
[2] 卫星的线速度，根据


[3]根据


解得

18. 从某一高度将一石子以3m/s的初速度水平抛出，石子经0.4s落到水平地面，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s，求：
（1）石子下落的高度h；
（2）石子水平位移x；
（3）石子落地时的速度v大小。
【答案】（1）0.8m；（2）1.2m；（3）5m/s
【解析】
【分析】
【详解】（1）石子下落的高度

（2）石子水平位移

（3）石子落地时的速度v大小

19. 地面上有质量m=2.0×103kg的物体，用起重机将它竖直向上匀加速提升到h =10m的高处，物体在这段上升过程中，起重机钢绳对它的拉力F = 2.1×104N。取g = 10m/s2，将物体视为质点。
（1）求物体上升的加速度大小a；
（2）求钢绳的拉力F所做的功WF；
（3）求外力对物体做的总功W；
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）物体上升的加速度

解得

（2）钢绳的拉力F所做的功为

（3）外力对物体做的总功