云南省昭通市大關(guān)縣一中2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷

云南省昭通市大關(guān)縣一中20172018學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題一、選擇題1.中央電視臺(tái)報(bào)道了一起離奇交通事故．家住公路彎處的李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車(chē)側(cè)翻在自家門(mén)口的場(chǎng)面，第八次有輛卡車(chē)沖進(jìn)李先生家，造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案．經(jīng)公安部門(mén)和交通部門(mén)協(xié)力調(diào)查，畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示．交警以下判斷，你認(rèn)為正確的是()A.由圖可知汽車(chē)在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐?chē)受到離心力B.由圖可知事故的原因可能是車(chē)速過(guò)快C.為盡量避免此類(lèi)事故再次發(fā)生，公路在設(shè)計(jì)上應(yīng)東高西低D.為盡量避免此類(lèi)事故再次發(fā)生，可以減小路面彎道半徑【答案】B【解析】試題分析：據(jù)題意，汽車(chē)在彎道上做離心運(yùn)動(dòng)，顯然是速度過(guò)快B選項(xiàng)正確；物體的受力只有重力、支持力和摩擦力，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；為了減少事故，可以使路面傾斜，使重力和支持力的合力指向路面內(nèi)側(cè)，顯然是該外側(cè)（西）高，內(nèi)側(cè)（東）低，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)可知，同時(shí)也可以增大汽車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑，從而減小過(guò)彎道所需向心力，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查離心現(xiàn)象。2.下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論的說(shuō)法，正確的是()A.經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說(shuō)，互不相容B.相對(duì)論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的C.相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說(shuō)，二者沒(méi)有聯(lián)系D.經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例【答案】D【解析】經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論應(yīng)用條件不同，沒(méi)有矛盾，D對(duì)；3.雨天在野外騎車(chē)時(shí)，在自行車(chē)的后輪輪胎上常會(huì)粘附一些泥巴，行駛時(shí)感覺(jué)很“沉重”．如果將自行車(chē)后輪撐起，使后輪離開(kāi)地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，泥巴就被甩下來(lái)．如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特殊位置，則()A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B.泥巴在圖中的b、d位置時(shí)最容易被甩下來(lái)C.泥巴在圖中的c位置時(shí)最容易被甩下來(lái)D.泥巴在圖中的a位置時(shí)最容易被甩下來(lái)【答案】C【解析】解：A、a、b、c、d共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，半徑也相等，根據(jù)公式a=rω2分析知它們的向心加速度大小都相等，故A錯(cuò)誤．BCD、泥塊做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，根據(jù)F=mω2r知：泥塊在車(chē)輪上每一個(gè)位置的向心力相等，當(dāng)提供的合力小于向心力時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，所以能提供的合力越小越容易飛出去．最低點(diǎn)，重力向下，附著力向上，合力等于附著力減重力，最高點(diǎn)，重力向下，附著力向下，合力為重力加附著力，在線(xiàn)速度豎直向上或向下時(shí)，合力等于附著力，所以在最低點(diǎn)c合力最小，最容易飛出去．故C正確，BD錯(cuò)誤．故選：C．【點(diǎn)評(píng)】該題是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，泥塊被甩下來(lái)要做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)提供的合力小于向心力時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)．4.在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上有一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止的物體，則物體相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是()A.沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)B.沿切線(xiàn)方向C.沿半徑指向圓心D.沿半徑背離圓心【答案】D【解析】試題分析：由題，物體隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由靜摩擦力提供向心力，方向始終指向圓心，則物體相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是沿半徑背離圓心．故選D?？键c(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；向心力【名師點(diǎn)睛】本題根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析物體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向．靜摩擦力方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。5.經(jīng)典力學(xué)理論適用于解決()A.宏觀(guān)高速問(wèn)題B.微觀(guān)低速問(wèn)題C.宏觀(guān)低速問(wèn)題D.微觀(guān)高速問(wèn)題【答案】C【解析】試題分析：經(jīng)典力學(xué)的局限性是宏觀(guān)物體及低速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)達(dá)到高速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)就不在適用，C正確；考點(diǎn)：考查了經(jīng)典力學(xué)適用范圍6.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的向下凹的半圓形軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，物體與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為()A.μmgB.C.D.【答案】C【解析】試題分析：解答本題的關(guān)鍵是分析向心力的來(lái)源．當(dāng)物塊滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)，由重力和軌道的支持力提供物塊的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，則當(dāng)小物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為，故選C．考點(diǎn)：本題考查牛頓定律和向心力、摩擦力知識(shí)的簡(jiǎn)單綜合應(yīng)用．7.如圖，斜面AC與水平方向的夾角為α，在A(yíng)點(diǎn)正上方與C等高處水平拋出一小球，其速度垂直斜面落到D點(diǎn)，則DA與CD的比為()A.tanαB.2tanαC.tan2αD.2tan2α【答案】D【解析】設(shè)小球水平方向的速度為V0，將D點(diǎn)的速度進(jìn)行分解，水平方向的速度等于平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，通過(guò)角度關(guān)系求解得豎直方向的末速度為設(shè)該過(guò)程用時(shí)為t，則DA間水平距離為V0t，故CD間豎直距離為，所以所以，故D正確。點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。8.如圖，兩質(zhì)點(diǎn)a，b在同一平面內(nèi)繞O沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，a，b的周期分別為2s和20s，a，b和O三點(diǎn)第一次到第二次同側(cè)共線(xiàn)經(jīng)歷的時(shí)間為()A.sB.sC.sD.s【答案】B【解析】a、b和O三點(diǎn)第一次到第二次同側(cè)共線(xiàn)即質(zhì)點(diǎn)a要比質(zhì)點(diǎn)b多運(yùn)動(dòng)一周．則要滿(mǎn)足,代入數(shù)據(jù)得解得：，B正確．故選B9.如圖為一個(gè)環(huán)繞中心線(xiàn)OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的球，則()A.A，B兩點(diǎn)的角速度不等B.A，B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度相等C.若θ＝30°，則D.以上答案都不對(duì)【答案】C【解析】A，B兩點(diǎn)圍繞同一個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，若θ＝30°由v＝ωr可知線(xiàn)速度之比為，A、B、D錯(cuò)；C對(duì)．故選C10.把甲物體從2h高處以速度v0水平拋出，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)，把乙物體從h高處以速度2v0水平拋出，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為s，不計(jì)空氣阻力，則L與s的關(guān)系為()A.L＝B.L＝sC.L＝sD.L＝2s【答案】C【解析】根據(jù)，得，則.由得，則，，C正確故選C11.下列實(shí)例中和離心現(xiàn)象有關(guān)的是()A.汽車(chē)開(kāi)進(jìn)泥坑里輪胎打滑B.汽車(chē)正常通過(guò)圓形拱橋C.坐在直線(xiàn)行駛中的公共汽車(chē)內(nèi)的乘客突然向前傾倒或向后傾倒D.洗衣機(jī)脫水桶停止工作時(shí)衣服緊貼在桶壁上【答案】D【解析】汽車(chē)開(kāi)進(jìn)泥坑里輪胎打滑，是摩擦力不足，離心運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；汽車(chē)通過(guò)圓形拱橋，并沒(méi)有飛起，故不是離心運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；坐在直線(xiàn)行駛中的公共汽車(chē)內(nèi)的乘客突然向前傾倒或向后傾倒是慣性現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；洗衣機(jī)脫水桶是利用離心原理工作的，故D正確；故選D。12.已知地球半徑和平均密度分別為R和ρ，地球表面附近的重力加速度為g0，某天體半徑為R′，平均密度為ρ′，在該天體表面附近的重力加速度g′為()A.B.C.D.【答案】C【解析】該天體表面，重力等于萬(wàn)有引力，故：密度：聯(lián)立①②解得：同理，地球表面重力加速度為：聯(lián)立③④解得：，故C正確．故選C13.火星直徑約為地球直徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法中正確的是()A.火星表面重力加速度的數(shù)值比地球表面的小B.火星公轉(zhuǎn)的周期比地球的長(zhǎng)C.火星公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度比地球的大D.火星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球的大【答案】AB【解析】A、根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得出：得：，根據(jù)火星直徑約為地球的一半，質(zhì)量約為地球的十分之一，計(jì)算得出火星表面的重力加速度約為地球表面的，A正確；B、研究火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出：得：，M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑．火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，通過(guò)T的表達(dá)式發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)軌道半徑大的周期長(zhǎng)，B正確；C、研究火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出：，得：，M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑．火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，通過(guò)v的表達(dá)式發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)軌道半徑大的線(xiàn)速度小，C錯(cuò)誤；D、研究火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出：，得：．M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑．火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，通過(guò)a的表達(dá)式發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)軌道半徑大的向心加速度小，D錯(cuò)誤；故選AB。視頻14.關(guān)于近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星、赤道上的物體，以下說(shuō)法正確的是()A.都是萬(wàn)有引力等于向心力B.赤道上的物體和同步衛(wèi)星的周期、線(xiàn)速度、角速度都相等C.赤道上的物體和近地衛(wèi)星的軌道半徑相同但線(xiàn)速度、周期不同D.同步衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星的周期【答案】CD【解析】近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星的向心力是由萬(wàn)有引力提供，而赤道上的物體，由萬(wàn)有引力與支持力的合力提供，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．同步衛(wèi)星、赤道上的物體的角速度相等，由v=ωr知的同步衛(wèi)星線(xiàn)速度大于赤道上的物體的線(xiàn)速度，故B錯(cuò)誤；對(duì)赤道上的物體滿(mǎn)足，近地衛(wèi)星滿(mǎn)足，故近地衛(wèi)星的線(xiàn)速度大于赤道上物體的線(xiàn)速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力知，即r越大，T越大，同步衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星的周期，故D正確；故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：同步衛(wèi)星定軌道（在赤道上方），定周期（與地球的自轉(zhuǎn)周期相同），定速率、定高度．以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力的公式．15.由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為g0，在赤道處的重力加速度大小為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，引力常量為G.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體．下列說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)量為m的物體在地球北極受到的重力大小為mgB.質(zhì)量為m的物體在地球赤道上受到的萬(wàn)有引力大小為mg0C.地球的半徑為D.地球的密度為【答案】BCD【解析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力，F(xiàn)=mg0，故A錯(cuò)誤；質(zhì)量為m的物體在地球赤道上受到的萬(wàn)有引力大小等于在地球北極受到的萬(wàn)有引力，即為mg0，故B正確；設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，在赤道處隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量為m．物體在赤道處隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，軌道半徑等于地球半徑．根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有；在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力即解得，故C正確；因?yàn)椋?，又因地球的體積V=πR3，所以，故D正確．故選：BCD．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用16.隨著太空探測(cè)的發(fā)展，越來(lái)越多的“超級(jí)類(lèi)地行星”被發(fā)現(xiàn)，某“超級(jí)類(lèi)地行星”半徑是地球的1.5倍，質(zhì)量是地球的4倍，下列說(shuō)法正確的是()A.該星球表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的倍B.該星球第一宇宙速度小于地球第一宇宙速度C.繞該星球運(yùn)行的衛(wèi)星的周期是半徑相同的繞地球運(yùn)行衛(wèi)星周期的倍D.繞該星球運(yùn)行的衛(wèi)星的周期是半徑相同的繞地球運(yùn)行衛(wèi)星周期的倍【答案】AC考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用?！久麕燑c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要理論：1、萬(wàn)有引力等于重力，2、萬(wàn)有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。二、計(jì)算題17.如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過(guò)的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移，t＝0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)．(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；(2)求出玻璃管向右平移的加速度大小；(3)求t＝2s時(shí)蠟塊速度v的大小及方向．【答案】(1)見(jiàn)解析圖(2)5×102m/s2(3)m/s2s末蠟塊的速度v與水平成45°角斜向上【解析】試題分析：（1）如圖；△x=at2則加速度（3）豎直方向上的分速度x=v0t+at2，將數(shù)值代入，x為第一段的位移，0．025m=v0×1s+×0．05m/s2×（1s）2解得：v0=0那么水平分速度vx=at=0．1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成18.某儀器在地面上受到的重力為160N，將它置于宇宙飛船中，當(dāng)宇宙飛船以a＝0.5g的加速度豎直上升到某高度時(shí)儀器所受的支持力為90N，取地球表面處重力加速度g＝10m/s2，地球半徑R＝6400km.求：(1)此處的重力加速度的大小g′；(2)此處離地面的高度H；(3)在此高度處運(yùn)行的衛(wèi)星速度v的大?。敬鸢浮?1)0.625m/s2(2)1.92×107m(3)3.95km/s【解析】(1)由在地表儀器重160N，可知儀器質(zhì)量m＝16kg①根據(jù)牛頓第二定律，有F－mg′＝ma②代入數(shù)據(jù)，得g′＝0.625m/s2③(2)設(shè)此時(shí)飛船離地高度為H，地球質(zhì)量為M，該高度處重力加速度地表重力加速度⑤聯(lián)立各式得⑥(3)設(shè)該高度有人造衛(wèi)星速度為v，其向心力由萬(wàn)有引力來(lái)提供，有⑦聯(lián)立⑤⑦式得v＝3.95km/s點(diǎn)睛：本題考查了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用地球表面的重力加速度求一定高度處的重力加速度，做此類(lèi)題目時(shí)要注意萬(wàn)有引力提供了向心力。19.宇宙中兩顆相距較近的天體稱(chēng)為“雙星”，它們以二者連線(xiàn)上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不至因萬(wàn)有引力的作用吸引到一起．(1)試證明它們的軌道半徑之比、線(xiàn)速度之比都等于質(zhì)量的反比．(2)設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距L，試寫(xiě)出它們角速度的表達(dá)式．【答案】(1)見(jiàn)解析(2)【解析】（1）證明：兩天體繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω一定要相同，它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由它們之間的萬(wàn)有引力提供，所以?xún)商祗w與它們的圓心總是在一條直線(xiàn)上．設(shè)兩者的圓心為O點(diǎn)，軌道半徑分別為R1和R2，如圖所示．對(duì)兩天體，由萬(wàn)有引力定律可分別列出G＝m1ω2R1①G＝m2ω2R2②所以，所以，即它們的軌道半徑、線(xiàn)速度之比都等于質(zhì)量的反比．（2）由①②兩式相加得G＝ω2(R1＋R2)，因?yàn)镽1＋R2＝L，所以ω＝.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握雙星模型系統(tǒng)，知道它們靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，向心力的大小相等，角速度的大小相等．20.如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動(dòng)物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距l(xiāng)=30m時(shí)，此