吉林省通化市通化縣綜合高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE13-吉林省通化市通化縣綜合高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題(共12小題,每小題4.0分,共48分1-6為單選7-12為多選)1.做勻速圓周運動的物體，半徑為r，其線速度v和角速度ω的大小關(guān)系正確的是（）A.v＝ B.v＝ C.ω＝ D.v＝ωr【答案】D【解析】【詳解】線速度為故D正確，ABC錯誤。故選D。2.如圖所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點，這三點所在處；半徑，則這三點的向心加速度aA、aB、aC的關(guān)系是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】AB兩點通過同一根皮帶傳動，線速度大小相等，即而，由于可知A、C兩點繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，有又因為a=ω2r，由于rA＞rC，可知則故ACD錯誤，B正確。故選B。3.無極變速可以在變速范圍內(nèi)隨意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器，許多種高檔汽車都應(yīng)用無極變速．如圖所示是截錐式無極變速模型示意圖，兩個錐輪之間有一個滾動輪，主動輪、滾動輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動．當位于主動輪和從動輪之間的滾動輪從左向右移動時，從動輪轉(zhuǎn)速增加．當滾動輪位于主動輪直徑D1、從動輪直徑D2的位置時，主動輪轉(zhuǎn)速n1、從動輪轉(zhuǎn)速n2的關(guān)系是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】從動輪與主動輪邊緣線速度相等，則有·ω1＝·ω2即D1n1＝D2n2，故故B正確ACD錯誤。故選B。4.曲線運動是自然界普遍運動形式，下面關(guān)于曲線運動的說法中，正確的是（）A.物體只要受到變力的作用，就會做曲線運動B.物體在恒定的合外力作用下肯定會做直線運動C.物體做曲線運動時，合外力方向可能發(fā)生改變，也可能不變D.物體在大小不變的合外力作用下必做勻變速曲線運動【答案】C【解析】【詳解】A．假如力的大小改變，方向不變且與物體的速度方向在同始終線上，則物體做直線運動，故A錯誤；B．物體在恒定的合外力作用下不肯定會做直線運動，如平拋運動，故B錯誤；C．物體做曲線運動時，合外力方向可能發(fā)生改變，也可能不變，如勻速圓周運動的合力方向發(fā)生改變，平拋運動的合力方向不變，故C正確；D．物體在大小不變的合外力作用下不肯定做勻變速曲線運動，如勻速圓周運動，故D錯誤。故選C。5.在X星球表面宇航員做了一個試驗：如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，小球運動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F－v2圖象如圖乙所示，已知X星球的半徑為R0，引力常量為G，不考慮星球自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A.X星球表面的重力加速度g＝bB.X星球的密度ρ＝C.X星球的質(zhì)量M＝D.環(huán)繞X星球的軌道離星球表面高度為R0的衛(wèi)星周期T＝4π【答案】D【解析】【詳解】A．由圖乙可知，當桿的彈力為0時，，小球在最高點重力供應(yīng)向心力為X星球表面的重力加速度為故A錯誤；B．依據(jù)X星球表面物體重力等于萬有引力，有X星球的質(zhì)量為X星球的密度為故BC錯誤；D．星軌道半徑r=2R0，周期為故D正確。故選D。6.在2013年的下半年，我國已實施“嫦娥三號”的放射和落月任務(wù)，進一步獲得月球的相關(guān)數(shù)據(jù)．假如該衛(wèi)星在月球上空繞月做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t，衛(wèi)星行程為s，衛(wèi)星與月球中心連線掃過的角度是1弧度，萬有引力常量為G，依據(jù)以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量是()A. B. C. D.【答案】B【解析】依據(jù)題意得：衛(wèi)星運行的角速度;由幾何學(xué)問可知弧長S=rθ,所以設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力則得

解得：故選B．7.火車在鐵軌上轉(zhuǎn)彎可以看成是做勻速圓周運動，火車速度提高易使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時使外軌受損這一難題，你認為理論上可行的措施是（）A.增大彎道半徑 B.減小彎道半徑C.適當增加內(nèi)外軌道的高度差 D.適當減小內(nèi)外軌道的高度差【答案】AC【解析】【詳解】火車轉(zhuǎn)彎時，外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓，此時，重力與支持力的合力供應(yīng)向心力，如圖：，解得：；火車速度提高時，為使外軌道不受損，應(yīng)適當增大彎道半徑或適當增加內(nèi)外軌道的高度差．故AC兩項正確，BD兩項錯誤．8.假設(shè)“神舟”十號實施變軌后做勻速圓周運動，共運行了n周，起始時刻為t1，結(jié)束時刻為t2，運行速度為v，半徑為r.則計算其運行周期可用()A. B. C. D.【答案】AC【解析】【詳解】AB．依據(jù)題意可知，“神舟五號”做勻速圓周運動運行n圈的時間為t2-t1，依據(jù)周期的定義得故A正確，B錯誤；CD．依據(jù)周期與線速度的關(guān)系可得故C正確，D錯誤．故選AC．9.由于地球自轉(zhuǎn)，比較位于赤道上的物體1與位于北緯的物體2，則（）A.它們的角速度之比ω1：ω2＝2：1B.它們的線速度之比v1：v2＝2：1C.它們的向心加速度之比a1：a2＝2：1D.它們的向心加速度之比a1：a2＝4：1【答案】BC【解析】【詳解】A．因為兩個物體同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相等，則故A錯誤；B．設(shè)赤道的半徑為R，物體1處于赤道，運動半徑為r1=R，物體2處于北緯，運動半徑為由公式得故B正確；CD．由得故C正確，D錯誤。故選BC。10.地球半徑為R0，地面重力加速度為g，若衛(wèi)星在距地面R0處做勻速圓周運動，則()A.衛(wèi)星速度為 B.衛(wèi)星的角速度為C.衛(wèi)星的加速度為 D.衛(wèi)星周期為2π【答案】AB【解析】【詳解】依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力：mmω2r＝m，r＝2R0，依據(jù)萬有引力等于重力得：mg；A、v，故A正確；B、ω，故B正確；C、a，故C錯誤；D、T＝2π4π，故D錯誤；11.如圖所示，可視為質(zhì)點小木塊a、b和c放在水平圓盤上，a、b兩個質(zhì)量均為m，c的質(zhì)量為。a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b、c與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為，且均處于水平圓盤的邊緣。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止起先繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）A.b、c所受的摩擦力始終相等，故同時從水平圓盤上滑落B.a、b和c均未滑落時，a、c所受摩擦力的大小相等C.b和c均未滑落時線速度大小肯定相等D.b起先滑動時的轉(zhuǎn)速是【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．b、c所受的最大靜摩擦力不相等，故不會同時從水平圓盤上滑落，A錯誤；B．當a、b和c均未滑落時，木塊所受的靜摩擦力相等，，所以a、c所受的靜摩擦力相等，都小于b的靜摩擦力，故B正確；C．b和c均未滑落時，依據(jù)v=rω可知線速度大小肯定相等，故C正確；D．以b為探討對象，由牛頓其次定律得解得，轉(zhuǎn)速，故D錯誤。故選BC。12.一小球以水平速度從點向右拋出，經(jīng)恰好垂直落到斜面上點，不計空氣阻力，取，點是點在斜面上豎直投影點，以下推斷正確的是（）A.斜面的傾角約為B.小球距斜面的豎直高度約為C.若小球以水平速度向右拋出，它肯定落在、的中點處D.若小球以水平速度向右拋出，它肯定經(jīng)過、的中點的上方【答案】AD【解析】【詳解】A．如圖所示，將小球在點的速度分解，設(shè)斜面的傾角為，則有則故A正確；B．點到點的豎直高度OB間距離大于，故B錯誤；CD．若小球以水平速度向右拋出，在下落高度不變的狀況下，它肯定落在、的中點處，但下落高度變大了，所以它肯定經(jīng)過、的中點的上方，故C錯誤，D正確。故選AD。二、試驗題(共1小題,每空4.0分,共16分)13.某試驗小組為了測量當?shù)氐闹亓铀俣萭設(shè)計了如下試驗，將一根長為L的輕繩,一端固定在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,使整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．在小球轉(zhuǎn)動過程中的最高點處放置一光電門，在繩子上適當位置安裝一個力的傳感器，如圖甲，試驗中記錄小球通過光電門的時間以確定小球在最高點的速度v，同時記錄傳感器上繩子的拉力大小F，即可做出小球在最高點處繩子對小球的拉力與其速度平方的關(guān)系圖如圖乙；(1)依據(jù)試驗所給信息，寫出小球在最高點處F與v的關(guān)系式_____________；(2)請依據(jù)作出的F-v2圖象的信息可以求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=___________；（用b、L表示）(3)假如試驗中保持繩長不變，而減小小球的質(zhì)量m，則圖像中b的位置_____________；（改變/不變），圖像斜率_____________（不變/變小/變大）．【答案】(1).(2).(3).不變(4).變小【解析】【詳解】(1)對最高處的小球受力分析，由牛頓其次定律可得，，解得：．(2)依據(jù)圖像可得，當時，；則：，解得：．(3)試驗中保持繩長不變，減小小球的質(zhì)量m；因為，則圖像的橫截距不變，圖像的斜率變?。?、計算題(共3小題,每小題12.0分,共36分)14.一位勤于思索的同學(xué)為探月宇航員設(shè)計了如下試驗：在距離月球地面高h（h只有幾十厘米，遠遠小于月球的半徑）處，以初速度v0（v0只有幾米每秒）水平拋出一個物體，然后測量該平拋物體的水平位移為x，通過查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，求：(1)月球表面的重力加速度；(2)月球的質(zhì)量；(3)環(huán)繞月球表面運動的宇宙飛船的速率是多少？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)物體在月球表面做平拋運動，水平方向上有豎直方向上有得出月球表面的重力加速度(2)設(shè)月球的質(zhì)量為M，對月球表面質(zhì)量為m的物體，依據(jù)萬有引力等于重力有解得(3)設(shè)環(huán)繞月球表面飛行的宇宙飛船的速率為v，據(jù)萬有引力等于重力則有解得15.如圖所示，小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運動，當它運動到圖中a點時，在圓形槽中心O點正上方h處，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰好在a點與A球相碰，求：(1)B球拋出時的水平初速度；(2)A球運動的線速度最小值?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)依據(jù)，得B球拋出的初速度(2)當A球轉(zhuǎn)動一圈和小球B相碰，此時A球轉(zhuǎn)動的線速度最小，則有解得最小線速度16.半徑R=40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接（如圖所示）．質(zhì)量m