安徽省廬江縣金湯白泥四校高一下學(xué)期第一次段考物理試題

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精金湯白泥四校高一年級(jí)第二次段考物理試題一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分．1-6每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)正確，7—10每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但選不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分）1.如圖，人沿平直的河岸以速度v行走,且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn),此過(guò)程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r,船的速率為（）A。vsinαB。vsinα【答案】C【解析】將人的運(yùn)動(dòng)速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度

根據(jù)此圖得：v船=vcosα；故選C。

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵找到人的合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)正交分解法將人的速度分解即可；本題容易把v船分解而錯(cuò)選D,要分清楚誰(shuí)是合速度，誰(shuí)是分速度．2.小船在靜水中的速度為5m/s，它要渡過(guò)一條寬為50m的河，河水流速為4m/s，則（）A。這只船過(guò)河位移不可能為50mB。這只船過(guò)河時(shí)間不可能為10sC。若河水流速改變，船過(guò)河的最短時(shí)間一定不變D.若河水流速改變，船過(guò)河的最短位移一定不變【答案】C【解析】試題分析:船在靜水中的速度為5m/s,它大于河水流速4m/s，由速度合成的平行四邊形法則可知，合速度可以垂直河岸，因此，過(guò)河位移可以為50m，所以,A選項(xiàng)錯(cuò)誤．當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過(guò)河時(shí)，過(guò)河時(shí)間為tt=故選：C．考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．點(diǎn)評(píng)：小船過(guò)河問(wèn)題屬于運(yùn)動(dòng)的合成問(wèn)題，要明確分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性、獨(dú)立性，運(yùn)用分解的思想，看過(guò)河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，分析過(guò)河位移時(shí),要分析合速度．3.將物體由赤道向兩極移動(dòng)（）A。它的重力減小B.它隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力增大C。它隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力減小D。向心力方向、重力的方向都指向球心【答案】C【解析】重力加速度隨緯度的增加而增大,所以把物體從磁道向兩極移動(dòng)，物體的重力增大,A錯(cuò)誤；由赤道向兩極移動(dòng)過(guò)程中,自轉(zhuǎn)半徑減小，而角速度不變，根據(jù)F=4.地球表面的重力加速度為g0，物體在距地面上方3R處(R為地球半徑)向心加速度為an，那么兩個(gè)加速度之比g/an等于（）A。1：1B。1：4C。1:9D。16:1【答案】D【解析】試題分析:根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，列出等式表示出重力加速度．根據(jù)物體距球心的距離關(guān)系進(jìn)行加速度之比．根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，列出等式GMmr2=mg5.在水平地面上M點(diǎn)的正上方某一高度處，將球S1以初速度v1水平向右拋出，同時(shí)在M點(diǎn)右方地面上N點(diǎn)處，將球S2以初速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇，不計(jì)空氣阻力,則兩球從拋出到相遇過(guò)程中(）A.初速度大小關(guān)系為v1=v2B.速度變化量相等C。水平位移相同D.都不是勻變速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】試題分析:S1球做的是平拋運(yùn)動(dòng),解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．S2球做的是斜拋運(yùn)動(dòng),它在水平方向上也是勻速直線運(yùn)動(dòng)，但在豎直方向上是豎直上拋運(yùn)動(dòng)．結(jié)合分位移公式研究這題．由于兩球恰在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇，說(shuō)明它們的水平位移大小相等,又由于運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，所以它們?cè)谒椒较蛏系姆炙俣却笮∠嗤?，即v2cosθ=v6。如圖所示,在傾角為α＝30°的光滑斜面上,有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.8m的細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝0。2kg的小球，沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)，若要小球能通過(guò)最高點(diǎn)A，則小球在最高點(diǎn)A的最小速度是（g取10m/s2)（)A.2m/sB.210m/sC.25m/sD。【答案】A【解析】小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，剛小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為零,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律有:mgsi7.地球同步衛(wèi)星距地面高度為h，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，那么下列表達(dá)式表示同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度正確的是（）A。v=(C.v=R【答案】ACD【解析】試題分析：研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式求出線速度大?。灰部梢愿鶕?jù)線速度定義求出線速度大?。叫l(wèi)星與地球同步,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則線速度定義可得：v=2πrT=2π(R+h)2πω=8。天文學(xué)上把兩個(gè)相距較近，由于彼此的引力作用而沿各自的軌道互相環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的恒星系統(tǒng)稱(chēng)為“雙星”系統(tǒng)，設(shè)一雙星系統(tǒng)中的兩個(gè)子星保持距離不變，共同繞著連線上的某一點(diǎn)以不同的半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.兩子星的線速度的大小一定相等B。兩子星的角速度的大小一定相等C.兩子星的周期的大小一定相等D.兩子星的向心加速度的大小一定相等【答案】BC9。質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A和C點(diǎn)，繩長(zhǎng)分別為la、lb，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則（)A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B。在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C.若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D.繩b未被燒斷時(shí)，繩a的拉力大于mg,繩b的拉力為mω2【答案】BC【解析】小球受重力和a繩子給它的拉力且具有垂直紙面向外的速度，所以小球在豎直面上擺動(dòng),瞬間具有豎直向上的向心力（）開(kāi)始拉力等于重力現(xiàn)在大于重力,即a繩中張力突然增大,則BC正確。10。2008年9月25日，我國(guó)利用“神舟七號(hào)”飛船將航天員成功送入太空,9月26日4時(shí)04分，“神舟七號(hào)”飛船成功變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔（約340km）的圓形軌道。已知飛船的質(zhì)量為m,地球半徑為R,地面處的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，則下列說(shuō)法正確的是（）A。飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A形軌道時(shí)，需要在橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn)處使飛船減速B.飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行速度小于7.9kC。飛船在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),航天員將不受重力作用D.飛船在距地面高度為h（約340km)的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大于（R+h)ω【答案】BD【解析】試題分析:飛船的半徑變大,此時(shí)是在做離心運(yùn)動(dòng),速度要變大才可以；第一宇宙速度7.9km/s是發(fā)射衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度,也是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度；航天員在飛船中處于完全失重狀態(tài),受到的萬(wàn)有引力即為所受重力，完全失重狀態(tài)并不是重力為零．飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A形軌道時(shí)，軌道半徑變大，要使飛船做離心運(yùn)動(dòng)才可以，所以在橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn)處要使飛船加速，飛船才可以做離心運(yùn)動(dòng)，變成圓軌道,故A錯(cuò)誤；7.9km/s是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度，是衛(wèi)星在地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,半徑越大,速度越小，神舟七號(hào)距地面高度為340km，所以它的速度要小于7。9km/s，B正確；飛船在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),航天員仍受重力的作用,但是重力作為了人做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以人處于完全失重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；因?yàn)轱w船軌道小于地球同步衛(wèi)星軌道，所以根據(jù)公式ω=GMr3二、填空題11.已知火星的半徑約為地球半徑的1/2，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9。若一物體在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49N，則這個(gè)物體的質(zhì)量是_____kg.(g取9.8m/s2）【答案】9【解析】根據(jù)mg=GMmR212.一端固定在光滑面O點(diǎn)的細(xì)線，A、B、C各處依次系著質(zhì)量相同的小球A、B、C，如圖所示，現(xiàn)將它們排列成一直線，并使細(xì)線拉直，讓它們?cè)谧烂嫔侠@O點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且O、A、B、C始終在同一直線上，如果細(xì)線長(zhǎng)度OA=AB=BC，則三段線段中拉力大小之比為_(kāi)___________?！敬鸢浮?：5:3【解析】試題分析：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由合力提供向心力，抓住三球的角速度相等，根據(jù)牛頓第二定律求出三段線中的拉力大小之比．根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)C球，有：TB對(duì)B球，有：TAB?因?yàn)镺A=AB=三、計(jì)算題（本題4小題，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫(xiě)最后答案的不給分,有數(shù)值計(jì)算的題目，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值的單位）13。對(duì)某行星的一顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，運(yùn)行的軌跡是半徑為r的圓周,周期為T(mén)，已知萬(wàn)有引力常量為G.求：（1）該行星的質(zhì)量。(2)測(cè)得行星的半徑為衛(wèi)星軌道半徑的十分之一，則此行星的表面重力加速度有多大？【答案】(1）M=4π【解析】（1)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星所需的向心力．則有：GMmr2=m414。如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0。2m的光滑1/4圓形軌道,BC段為高h(yuǎn)=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道.一質(zhì)量為0.1kg的小球由A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大小為2m/s,離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2)，求：（1)小球離開(kāi)B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到C的水平距離；（2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大小？【答案】（1）2m（2）3N，方向豎直向下【解析】試題分析：（1）設(shè)小球離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，落地點(diǎn)到C點(diǎn)距離為x由得：t1=1s由x=v0t1得：x=2m(2）由牛頓第二定律得：N=3N由牛頓第三定律知小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大小為3N，方向豎直向下。考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí):水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w,通過(guò)講平拋和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起，根據(jù)規(guī)律列式求解。15。一均勻球體以角速度ω繞自己的對(duì)稱(chēng)軸自轉(zhuǎn)，若維持球體不被瓦解的唯一作用力是萬(wàn)有引力，則此球的最小密度是多少？(已知萬(wàn)有引力常量為G）【答案】3設(shè)位于赤道處的小物塊的質(zhì)量為m，物體受到的球體的萬(wàn)有引力恰好提供向心力，這時(shí)球體不瓦解且有最小密度，由萬(wàn)有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：GM又M兩式聯(lián)立求解得：ρ=16。我國(guó)將在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器，進(jìn)行首次月球樣品自動(dòng)取樣并安全返回地球.假設(shè)探月宇航員站在月球表面一斜坡上的M點(diǎn),并沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)N,斜面的傾角為α，已知月球半徑為R,月球的質(zhì)量分布均勻，求:（1)月球表面的重力加速度g/（2）人造衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度．【答案】(1)2v0【解析】試題分析：