云南省西疇縣二中高一下學期期中考試物理

絕密★啟用前云南省西疇縣二中2018學年下學期期中考試高一物理命題：審題：本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時間90分鐘。學校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________題號一二總分得分一、單選題(共6小題,每小題3.0分,共18分)1.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有()A．月球的質量B．地球的質量C．地球的半徑D．地球的密度【答案】B【解析】由天體運動規(guī)律知G＝mR可得地球質量M＝，由于不知地球的半徑，無法求地球的密度，故選項B正確.2.長度為1m的輕桿OA的A端有一質量為2kg的小球，以O點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，小球通過最高點時的速度為3m/s，g取10m/s2，則此時小球將()A．受到18N拉力B．受到38N的支持力C．受到2N的拉力D．受到2N的支持力【答案】D【解析】設此時輕桿拉力大小為F，根據(jù)向心力公式有F＋mg＝m，代入數(shù)值可得F＝－2N，表示小球受到2N的支持力，選項D正確.3.如圖所示，質量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端O做圓周運動.當小球運動到最高點時，即時速度為v＝，L是球心到O點的距離，則球對桿的作用力是()A．mg的拉力B．mg的壓力C．零D．mg的壓力【答案】B【解析】當重力完全充當向心力時，球對桿的作用力為零，所以mg＝m解得：v′＝，所以<時，桿對球是支持力，即mg－FN＝m，解得FN＝mg，由牛頓第三定律，球對桿是壓力，故選B.4.設地球的自轉角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g.某人造衛(wèi)星在赤道上空做勻速圓周運動，軌道半徑為r，且r＜5R(已知同步衛(wèi)星距地心的距離約為7R).飛行方向與地球的自轉方向相同.在某時刻，該人造衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方，則到它下一次通過該建筑物正上方所需時間為()A．B．C．D．【答案】A【解析】根據(jù)＝mrω2得ω＝，同步衛(wèi)星距地心距離大約為7R，而人造地球衛(wèi)星r＜5R，所以人造衛(wèi)星的角速度大于地球自轉的角速度.設人造地球衛(wèi)星下一次通過該建筑物正上方所需時間為t，則ωt－ω0t＝2π，ω＝＝，所以t＝＝，A正確.5.經(jīng)典力學只適用于“宏觀世界”，這里的“宏觀世界”是指()A．行星、恒星、星系等巨大的物質領域B．地球表面上的物質世界C．人眼能看到的物質世界D．不涉及分子、原子、電子等微觀粒子的物質世界【答案】D【解析】前三個選項說的當然都屬于“宏觀世界”，但都很片面，沒有全面描述，本題應選D.如圖所示，兩個足夠長的傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等，有三個完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于斜面同一高度處，其中b小球在兩斜面之間．若同時釋放a、b、c小球到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3.若同時沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，到達水平面的時間分別為t1′、t2′、t3′.下列關于時間的關系不正確的是()A．t1>t3>t2B．t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′C．t1′>t3′>t2′D．t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′【答案】D【解析】由靜止釋放三個小球時對a：＝gsin30°·t，則t＝.對b：h＝gt，則t＝.對c：＝gsin45°·t，則t＝，所以t1>t3>t2.當平拋三個小球時，小球b做平拋運動，小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運動．沿斜面方向的運動同第一種情況，所以t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′.故選D.二、多選題(共4小題,每小題4.0分,共16分)7.(多選)下列說法正確的是()A．勻速圓周運動是一種勻變速曲線運動B．勻速圓周運動向心加速度方向不斷變化C．做勻速圓周運動的物體線速度不變D．做圓周運動的物體，如果角速度很大，其線速度不一定大【答案】BD【解析】勻速圓周運動的加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動．故A錯誤，B正確；勻速圓周運動的速度大小不變，方向變化，是變速運動，故C錯誤；根據(jù)v＝ωr可知，角速度大的線速度不一定大，還要看半徑，故D正確．8.(多選)如圖所示，一個質點沿軌道ABCD運動，圖中畫出了質點在各處的速度v和質點所受合力F的方向，其中正確的是（）A．A位置B．B位置C．C位置D．D位置【答案】BD【解析】A、當F=0時，質點將做直線運動．故A錯誤；B、曲線上點的速度方向為該點的切線方向，質點彎曲的方向與受力的方向相同，故B正確；C、質點彎曲的方向與受力的方向相同，不能相反．故C錯誤；D、曲線上點的速度方向為該點的切線方向，質點彎曲的方向與受力的方向相同．故D正確．9.(多選)如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點O處，若不計空氣阻力，下列關系式正確的是()A．va＝vbB．va＝vbC．ta＝tbD．ta＝2tb【答案】BC【解析】b球落在斜面的中點，知a、b兩球下降的高度之比為2∶1，根據(jù)h＝gt2知，t＝，則時間之比為ta＝tb.因為a、b兩球水平位移之比為2∶1，則va＝vb.故B、C正確，A、D錯誤．10.(多選)如圖所示，一固定斜面傾角為θ，將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出，擊中了斜面上的P點；將小球B從空中某點以相同速率v0水平向左拋出，恰好垂直斜面擊中Q點．不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．若小球在擊中P點時速度與水平方向所夾銳角為φ，則tanθ＝2tanφB．若小球在擊中P點時速度與水平方向所夾銳角為φ，則tanφ＝2tanθC．小球A、B在空中運動的時間之比為2tan2θ∶1D．小球A、B在空中運動的時間之比為tan2θ∶1【答案】BC【解析】對于A球，有tanθ＝＝＝，得t＝tanφ＝＝，則有tanφ＝2tanθ.故A錯誤，B正確．對于B球，tanθ＝＝，得t′＝，所以小球A、B在空中運動的時間之比為t∶t′＝2tan2θ∶1.故C正確，D錯誤．故選：BC分卷II三、填空題(共4小題,每小題5.0分,共20分)11.如圖所示，用底部帶孔的玻璃試管和彈簧可以組裝一個簡易“多功能實驗器”，利用該實驗器，一方面能測彈簧的勁度系數(shù)，另一方面可測量小球做平拋運動的初速度．(1)用該裝置測量彈簧勁度系數(shù)k時需要讀出幾次操作時的________________和________________，然后由公式________________求出k的平均值．(2)使用該裝置測量小球的初速度時，需要多次將彈簧的右端壓到________(選填“同一”或“不同”)位置．然后分別測出小球幾次飛出后的________________和________________，再由公式________________求出初速度的平均值．【答案】(1)彈簧測力計的示數(shù)F彈簧的伸長量Δxk＝(2)同一水平位移x豎直高度yv0＝x(2)物體做平拋運動時，水平方向上x＝v0t；豎直方向上y＝gt2.所以v0＝x.12.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝2.50cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a，b，c，d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝________(用L、g表示)，其值等于________(取g＝10m/s2)位置a是否是平拋運動的拋出點________(選填“是”、“不是”)．【答案】21不是13.一只電子鐘的時針和分針的長度之比為2∶3，角速度之比為________，時針和分針針端的線速度之比為________，向心加速度之比為________．【答案】1∶121∶181∶21614.地球赤道上的物體A，近地衛(wèi)星B(軌道半徑等于地球半徑)，同步衛(wèi)星C，若用TA、TB、TC；vA、vB、vC；分別表示三者周期，線速度，則滿足________，________.【答案】TA＝TC＞TBvB＞vC＞vA四、計算題15.如圖所示，假設某星球表面上有一傾角為θ＝37°的固定斜面，一質量為m＝2.0kg的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面向上運動，小物塊運動1.5s時速度恰好為零.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，該星球半徑為R＝1.2×103km.試求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)該星球表面上的重力加速度g的大小.(2)該星球的第一宇宙速度.【答案】(1)7.5m/s2(2)3×103m/s【解析】(1)對物塊受力分析，由牛頓第二定律可得－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，①a＝，②由①②代入數(shù)據(jù)求得g＝7.5m/s2.(2)設第一宇宙速度為v，由mg＝m得：v＝＝3×103m/s.16.一輛載重汽車的質量為4m，通過半徑為R的拱形橋，若橋頂能承受的最大壓力為F＝3mg(g為重力加速度)，為了安全行駛，試求汽車通過橋頂?shù)乃俣确秶?【答案】≤v≤【解析】如圖所示，由向心力公式得4mg－FN＝4m所以FN＝4mg－4m為了保證汽車不壓壞橋頂，同時又不飛離橋面，根據(jù)牛頓第三定律，支持力的取值范圍為0≤FN≤3mg聯(lián)立解得≤v≤.17.如圖，光滑固定斜面足夠長，傾角為θ=30°，某同學為了研究不同運動間的關系，在斜面上做了兩次實驗；第一次在斜面上的O點將小球以速度v1=6m/s水平向右拋出，小球第一次與斜面相碰的位置記為P點；第二次該同學仍在O點使小球以某一初速度沿斜面開始下滑，結果小球經(jīng)過相同的時間也恰好到達P點，已知重力加速度為g=10m/s2，求：（1）O、P兩點的間距s；（2）第二次實驗時小球下滑的初速度v2．【答案】（1）4.8m(2)【解析】則．（2）根據(jù)a=gsin30=5m/s218.如圖所示，將一根光滑的細金屬棒折成“V”形，頂角為2θ，其對稱軸豎直，在其中一邊套上一個質量為m的小金屬環(huán)P.(1)若固定“V”形細金屬棒，小金屬環(huán)P從距離頂點O為x的A點處由靜止自由滑下，則小金屬環(huán)由靜止下滑至頂點O需多長時間？若小金屬環(huán)P隨“V”形細金屬棒繞其對稱軸以每秒n轉勻速轉動時，則小金屬環(huán)離對稱軸的距離為多少？【答案】(1)(2)【解析】(1)小金屬環(huán)在下滑過程中，在重力和金屬棒對它的支持力作用下做初速度為