云南省西雙版納州勐?？h一中2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題

云南省西雙版納州勐?？h一中20172018學(xué)年度下學(xué)期期中考試高一物理（答案版）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷(填空題)?？忌鞔饡r(shí)，將答案答在答題卡上（答題注意事項(xiàng)見(jiàn)答題卡），在本試卷上答題無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。一、單選題(共6小題,每小題4.0分,共24分)1.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R，線速度為v，周期為T(mén)，若要使衛(wèi)星的周期變?yōu)?T，可以采取的辦法是()A．R不變，使線速度變?yōu)锽．v不變，使軌道半徑變?yōu)?RC．使軌道半徑變?yōu)镽D．使衛(wèi)星的高度增加R【答案】C【解析】對(duì)于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)R一定時(shí)，衛(wèi)星的線速度v＝一定，周期T＝2π一定，所以只有當(dāng)軌道半徑變?yōu)镽時(shí)，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期才可變?yōu)?T，即C選項(xiàng)正確．2.在無(wú)限大的光滑水平桌面上有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))處于平衡狀態(tài)，從某時(shí)刻起，小球受到水平方向的恒力作用，關(guān)于小球以后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．小球只能做勻變速運(yùn)動(dòng)C．小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．小球可能做變速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】在無(wú)限大的光滑水平桌面上有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))處于平衡狀態(tài)，可能靜止，也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．從某時(shí)刻起，小球受到水平方向的恒力作用，產(chǎn)生的加速度也是恒定的，所以小球一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，可能是直線，也可能是曲線，要根據(jù)合力與初速度的方向確定．故只有選項(xiàng)B正確．3.如圖所示，一長(zhǎng)為的木板，傾斜放置，傾角為45°，今有一彈性小球，自與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時(shí)，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板夾角相等，欲使小球恰好落到木板下端，則小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為（）A．B．C．D．【答案】D【解析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有．則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=．物體自由下落的時(shí)間為．根據(jù)h=知，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的位移和自由落體運(yùn)動(dòng)的位移之比為4：1，木板在豎直方向上的高度為L(zhǎng)，則碰撞點(diǎn)豎直方向上的位移為．所以小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為．故D正確，A，B，C錯(cuò)誤．故選D．4.如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力與動(dòng)摩擦力相同，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為()A．B．C．D．【答案】D【解析】對(duì)物塊受力分析知Ff＝mg，F(xiàn)n＝FN＝mω2r，又由于Ff≤μFN，所以解這三個(gè)方程得角速度ω至少為，D選項(xiàng)正確．5.如圖所示，自行車(chē)的輪盤(pán)通過(guò)鏈條帶動(dòng)車(chē)軸上的飛輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)．P是輪盤(pán)的一個(gè)齒，Q是飛輪上的一個(gè)齒．轉(zhuǎn)盤(pán)的半徑大于飛輪的半徑，下列說(shuō)法中正確的是()A．P點(diǎn)周期等于Q點(diǎn)周期B．P點(diǎn)角速度小于Q點(diǎn)角速度C．P點(diǎn)線速度大于Q點(diǎn)線速度D．P點(diǎn)向心加速度大于Q點(diǎn)的向心加速度【答案】B【解析】點(diǎn)P和點(diǎn)Q是傳送帶傳動(dòng)的兩輪子邊緣上的兩點(diǎn)，則vP＝vQ，而rP＞rQ，v＝rω，所以ωP＜ωQ，根據(jù)T＝，P點(diǎn)周期大于Q點(diǎn)的周期，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)関P＝vQ，而rP＞rQ，向心加速度a＝知，Q點(diǎn)向心加速度大于P向心加速度，故D錯(cuò)誤；6.電腦中用的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，采用恒定角速度驅(qū)動(dòng)光盤(pán)，光盤(pán)上凸凹不平的小坑是存貯的數(shù)據(jù)，請(qǐng)問(wèn)激光頭在何處時(shí)，電腦讀取數(shù)據(jù)速率比較大()A．內(nèi)圈B．外圈C．中間位置D．與位置無(wú)關(guān)【答案】B【解析】由v＝ωr知r越大，v越大，B對(duì)，A、C、D錯(cuò)．二、多選題(共3小題,每小題4.0分,選全得4分，不全得2分，錯(cuò)選不得分共12分)7.(多選)如圖所示，相同材料的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，B的質(zhì)量是A的質(zhì)量的2倍，A與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離等于B與轉(zhuǎn)動(dòng)軸距離的2倍，兩物塊相對(duì)于圓盤(pán)靜止，則兩物塊()A．角速度相同B．線速度相同C．向心加速度相同D．若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，A先滑動(dòng)【答案】AD【解析】圓盤(pán)上各點(diǎn)繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度均相同，故A項(xiàng)正確；由勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度與角速度的關(guān)系v＝ωr可知，A的線速度是B的2倍，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由向心加速度a＝ω2r可知A的向心加速度是B的2倍，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于兩物塊相對(duì)于圓盤(pán)靜止時(shí)，最大向心加速度大小為μg，由前項(xiàng)知A的向心加速度速度是B的2倍，故A先滑動(dòng)，D項(xiàng)正確．8.(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．萬(wàn)有引力定律F＝G適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的作用力計(jì)算B．據(jù)F＝G，當(dāng)r→0時(shí)，物體m1、m2間引力F趨于無(wú)窮大C．把質(zhì)量為m的小球放在質(zhì)量為M、半徑為R的大球球心處，則大球與小球間萬(wàn)有引力F＝GD．兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的分離的球體之間的相互作用力也可以用F＝G計(jì)算，r是兩球體球心間的距離【答案】AD【解析】萬(wàn)有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩球體質(zhì)量分布均勻時(shí)，可認(rèn)為球體質(zhì)量分布在球心，然后計(jì)算萬(wàn)有引力.故A、D項(xiàng)正確；當(dāng)r→0時(shí)，兩物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力定律不再適用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；大球M球心周?chē)矬w對(duì)小球m的引力合力為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤.9.(多選)2013年12月2日，肩負(fù)著“落月”和“勘察”重任的“嫦娥三號(hào)”沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面100km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次制動(dòng)后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過(guò)第二次“剎車(chē)制動(dòng)”，進(jìn)入距月球表面100km的圓形工作軌道Ⅱ，繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)會(huì)再一次“剎車(chē)制動(dòng)”進(jìn)入近月點(diǎn)距地球15公里的橢圓軌道Ⅲ，然后擇機(jī)在近月點(diǎn)下降進(jìn)行軟著陸，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期最長(zhǎng)B．“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期最長(zhǎng)C．“嫦娥三號(hào)”經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的線速度最大D．“嫦娥三號(hào)”經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，在三個(gè)軌道上的加速度相等【答案】AD【解析】由于“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的半徑，也大于軌道Ⅲ的半長(zhǎng)軸，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，“嫦娥三號(hào)”在各軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的周期關(guān)系為T(mén)Ⅰ＞TⅡ＞TⅢ，故A正確，B錯(cuò)誤．“嫦娥三號(hào)”在由高軌道降到低軌道時(shí)，都要在P點(diǎn)進(jìn)行“剎車(chē)制動(dòng)”，所以經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，在三個(gè)軌道上的線速度關(guān)系為vⅠ＞vⅡ＞vⅢ，所以C錯(cuò)誤；由于“嫦娥三號(hào)”在P點(diǎn)時(shí)的加速度只與所受到的月球引力有關(guān)，故D正確．分卷II三、計(jì)算題10.一半徑為R的雨傘繞柄以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，如圖所示，傘邊緣距地面高h(yuǎn)，甩出的水滴在地面上形成一個(gè)圓，求此圓半徑r為多少？【答案】r＝R【解析】間距關(guān)系如圖所示(俯視圖)．雨滴飛出的速度大小為v＝ωR雨滴做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有h＝gt2在水平方向上有s＝vt由幾何關(guān)系知，雨滴半徑r＝解以上幾式得r＝R11.如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為1g的小球，試管的開(kāi)口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿(mǎn)足什么條件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/s2)【答案】(1)20rad/s(2)ω＜【解析】(1)當(dāng)試管勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在最高點(diǎn)對(duì)試管的壓力最小，在最低點(diǎn)對(duì)試管的壓力最大．在最高點(diǎn)：F1＋mg＝mω2r在最低點(diǎn)：F2－mg＝mω2rF2＝3F1聯(lián)立以上方程解得ω＝＝20rad/s(2)小球隨試管轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，當(dāng)mg＞mω2r時(shí)，小球會(huì)與試管底脫離，即ω＜.12.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在它落地前的1s內(nèi)它的速度與水平方向夾角由30°變成60°，取g＝10m/s2.求：(1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0；(2)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)平拋時(shí)的高度．【答案】(1)5m/s(2)1.5s(3)11.25m【解析】(1)假定軌跡上A、B兩點(diǎn)是落地前1s內(nèi)的始、終點(diǎn)，畫(huà)好軌跡圖，如圖所示．對(duì)A點(diǎn)：tan30°＝①對(duì)B點(diǎn)：tan60°＝②t′＝t＋1s．③由①②③解得t＝s，v0＝5m/s.④(2)運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t′＝t＋1s＝1.5s.(3)高度h＝gt′2＝11.25m.13.如果觀察者測(cè)出一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的電子質(zhì)量為2m0，問(wèn)電子速度為多大？(m0為電子的靜止質(zhì)量)【答案】0.866c【解析】將m＝2m0，代入m＝得v≈0.866c.五、填空題(共4小題,每小題5.0分,共20分)14.在皮帶輪傳動(dòng)裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝________，線速度之比vA∶vB∶vC＝________，向心加速度之比aA∶aB∶aC＝________.【答案】3∶1∶13∶3∶19∶3∶1【解析】對(duì)于A，B兩點(diǎn)：皮帶不打滑，A和B兩點(diǎn)線速度大小相等．由公式v＝ωr，得到：ωA∶ωB＝rB∶rA＝3∶1.由公式an＝得到，aB∶aA＝rA∶rB＝3∶1.對(duì)于B，C兩點(diǎn)：B，C在同一輪上，角速度ω相同，由公式an＝ω2r，得到aB∶aC＝rB∶rC＝3∶1.綜上得到，ωA∶ωB∶ωC＝3∶1∶1，線速度之比vA∶vB∶vC＝3∶3∶1，向心加速度之比aA∶aB∶aC＝9∶3∶1.15.如圖所示是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為_(kāi)_______m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_(kāi)_______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2).【答案】2.04.0【解析】豎直方向：y1＝gt，y2＝gt，可得v0＝＝2.0m/s；運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的豎直分速度vy＝，vC＝＝4.0m/s.16.小球從離地5m高、離豎直墻4m遠(yuǎn)處以8m/s的速度向墻水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球碰墻點(diǎn)離地高度為_(kāi)_______m，要使小球不碰到墻，它的初速度必須小于________m/s.(取g＝10m/s2)【答案】3.754【解析】根據(jù)t＝得t＝0.5s，h＝gt2＝1.25m，所以小球碰墻時(shí)離地高度為3.75m，要使小球碰不到墻則發(fā)生4m的水平位移，5m的豎直高度，即t＝＝1s，v＝＝4m/s.17.甲同學(xué)在做“測(cè)量平拋運(yùn)動(dòng)的初速度”的課題研究時(shí)，得到如圖所示一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照