江西省分宜县分宜中学2018_2019学年高一物理下学期第一阶段考试试题（含解析）.docx

分宜中学2018-2019学年度下学期高一年级第一次段考物 理 试 卷一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.质点做曲线运动，下列说法错误的是（）A. 质点受合外力不为零B. 质点速度与加速度不在一条直线上C. 质点速度方向在曲线的切线上D. 质点受合外力大小一定不断变化【答案】D【解析】A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以合外力一定不等于0，故A正确；B、作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上，故B正确；C、质点做曲线运动的速度方向在曲线的切线方向上，故C正确；D、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故D错误。点睛：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。2.两个密度均匀的球体，两球心相距r，它们之间万有引力为10-8N，若它们的质量、球心间的距离增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为:A. 10-8NB. 0.2510-8NC. 410-8ND. 10-4N【答案】A【解析】原来的万有引力为，后来变为：， 即：，故A正确3.有一辆运输西瓜的汽车，以速率v经过一座半径为R的拱形桥的顶端，其中间有一个质量为m的西瓜受到周围的西瓜对它的作用力的合力大小为（ ）A. mgB. mC. mg-mD. mg+m【答案】C【解析】【详解】汽车过拱桥时做圆周运动，车上的西瓜也做圆周运动，设周围的西瓜对它的作用力的合力为F，根据牛顿第二定律有：mg+F=m，F= m-mg，因为v，所以西瓜受到周围的西瓜对它的作用力的大小为mg-m，故C正确，A、B、D错误。故选：C4.2013年6月20日上午10时，我国首次太空授课在“神州十号”飞船中由女航天员王亚平执教，在太空中王亚平演示了一些奇特的物理现象，授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点如图所示是王亚平在太空仓中演示的悬浮的水滴关于悬浮的水滴，下列说法正确的是( )A. 环绕地球运行时的线速度一定大于7.9km/sB. 水滴处于平衡状态C. 水滴处于失重状态D. 水滴处于超重状态【答案】C【解析】【详解】A、7.9km/s是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，运行的半径最小，所以神州十号飞船的线速度要小于7.9km/s故A错误；B、水滴随飞船绕地球做匀速圆周运动，地球对水滴的吸引力完全用来提供向心加速度，所以水滴与飞船一起处于完全失重状态，故B、D错误，C正确。故选：C5.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率=10m/s匀速运动，在绳与轨道成30角时，物体B的速度大小为（）A. 5 m/sB. m/sC. m/sD. 20 m/s【答案】C【解析】【分析】根据运动的合成与分解，结合A的速度与B的速度沿着绳子方向的速度大小相等，结合平行四边形定则求出物体B的速度。【详解】将B点的速度分解如右图所示，则有：，解得：故选C。【点睛】本题考查了运动的合成分解，知道小滑块沿着绳子的速度与A的速度大小相等，方向相同以及知道分运动与合运动具有等时性。6.我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为( )A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】A【解析】【详解】由地球对地面附近人造卫星的万有引力提供它作匀速圆周运动的向心力，可得=m，解得v=，同理环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度v=，则v=；根据地球对地面附近人造卫星的万有引力提供它作匀速圆周运动的向心力，可得=mR1，解得T=2，同理月球表面附近圆轨道飞行的探测器的周期T=2，则T=，故A正确，B、C、D错误。7.关于引力常量G，下列说法中正确的是( )A. G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值B. 引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比C. 引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力D. 引力常量G是不变的，其数值大小由卡文迪许测出，与单位制的选择有关【答案】ACD【解析】【详解】A、G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，可用万有引力定律进行定量计算，故A正确；B、引力常量G的大小是由卡文迪许在实验室测得的，G的数值是常数，与两物体质量乘积和两物体间距离的平方无关，故B错误；C、引力常量G的物理意义是：两个质量都是1kg的物体相距1m时相互吸引力为6.6710-11N，故C正确；D、引力常量G是一个常量，其大小与单位制有关系，其数值大小是由卡文迪许测出的，在国际单位制中大小是6.6710-11Nm2/kg2，故D正确。8.某国发射了一颗环绕月球表面运行的小卫星，已知卫星的轨道半径为R，结合下列选项所给的物理量，可以计算出卫星周期的有( )A. 近月卫星的线速度vB. 月球表面重力加速度gC. 引力常量G、卫星质量mD. 引力常量G、月球质量M【答案】ABD【解析】【详解】A、根据周期与线速度的关系得：T=，知道近月卫星的线速度v就可以求出卫星运动的周期，故A正确；B、月球表面运行的小卫星重力等于万有引力，根据万有引力提供向心力得：mg=m，解得周T=2，故B正确；C、根据万有引力提供向心力得：G= m，卫星质量m在公式两边都有，可以消除，即知道引力常量G、卫星质量m不能计算出卫星的周期，故C错误；而如果知道引力常量G、月球质量M，则可以计算出卫星的周期T=2，故D正确。故选：ABD9.如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比 （ ）A. 线速度之比为12B. 角速度之比为41C. 转速之比为1：4D. 向心加速度之比为81【答案】AC【解析】【详解】A、由v=r知，va=v3=v2=vc，其中v2、v3为轮2和轮3边缘的线速度，则=1：2，故A正确；B、=，故B错误；C、由=2n知，转速=，故C正确；D、由a=2r=v知，=，故D错误。故选：AC10.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R.则当圆台旋转时，若A、B、C均未滑动，则( )A. C的向心力最大B. B受到的摩擦力最小C. 当圆台转速增大时，B比A先滑动D. 当圆台转速增大时，C比B先滑动【答案】BD【解析】【详解】A、物体没有滑动，角速度相同，其所受的静摩擦力提供向心力，可知fA=2m2R，fB=m2R，fC=m22R，C和A的向心力一样大，故A错误；相比较B受的摩擦力最小，故B正确；C、当圆台转速增加时，A、B所需向心力也都增加，且保持2：1关系，但因A、B最大静摩擦力也满足2：1关系，因此A、B对应的最大转速相同，A、B会同时滑动，故C错误；D、当圆台转速增加时，B、C所需向心力也都增加，但C所需的向心力比B大，在圆台对B、C能提供相同最大静摩擦力的情况下，C比B先滑动，故D正确。二、填空题:(6分+9分=15分)11.A为地球赤道上的物体，随地球自转的速度为v1，B为近地卫星，在地球表面附近绕地球运行，速度为v2，C为地球同步卫星，距地面高度为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v3，则v1v2v3_.【答案】【解析】【分析】同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，根据v=r去求线速度之比近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力去求线速度之比【详解】地球赤道上的物体和同步卫星具有相同的周期和角速度，根据vr，地球的半径与同步卫星的轨道半径比为16，所以v1：v316；近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，解得v.两卫星的轨道半径比为16，所以v2v31，所以v1v2v3166.【点睛】解决本题的关键知道同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，以及知道近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可求出线速度之比12.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（g取9.8m/s2）（结果保留3位有效数字）（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s。（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s。【答案】 (1). 初速度相同 (2). 1.60 (3). 1.49【解析】【详解】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=vty=gt2将x=32.0cm，y=19.6cm，代入解得：v=1.60m/s。（3）由图可知，物体由AB和由BC所用的时间间隔T相等，且有：y=gT2，由图可知y=2L=10.0cm，代入解得，T=0.101s水平方向：x=vT，将x=3L=15.0cm，代入解得小球做平抛运动的初速度：v=1.49m/s。三、计算题（9+10+12+14=45分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)13.太阳的质量是2.01030kg，地球的质量是5.891024kg，太阳和地球的平均距离是1.51011m，太阳和地球之间的万有引力是多大？已知拉断横截面积S01cm2的钢棒需施力F06.68104N，那么太阳吸引地球的力可以拉断横截面积多大的钢棒？（计算结果保留两位有效数字）【答案】3.51022N；5.21013m2【解析】【详解】根据万有引力定律，太阳和地球之间的万有引力F=G=6.6710-11N=3.51022N.太阳吸引地球的力可以拉断钢棒的横截面积S=cm2=5.21017cm2=5.21013m2.14.如图所示，假设某星球表面上有一倾角为37的固定斜面，一质量为m2.0 kg的小物块从斜面底端以速度9 m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5 s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为R1.2103km.试求：(sin 370.6，cos 370.8)(1)该星球表面上的重力加速度g的大小.(2)该星球的第一宇宙速度.【答案】(1)7.5 m/s2(2)3103m/s【解析】（1）小物块沿斜面向上运动过程 0=v0at解得：a=6m/s2又有：mgsin+mgcos=ma解得：g=7.5m/s2（2）设星球的第一宇宙速度为v，根据万有引力等于重力，重力提供向心力，则有：mg= v=3103m/s点睛：本题考查运动学和牛顿第二定律的综合应用，明确万有引力提供向心力确定第一宇宙速度15.如图所示，在水平地面上固定一倾角=37表面光滑的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，稍晚在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体垂直击中。A、B均可看作质点(=0.6，=0.8，取g=10m/s2)。求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t1；（2）物体B抛出时比A晚了多少时间。【答案】（1）1s；（2）0.43s【解析】【详解】（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsin37=ma代入数据解得：a=6m/s2设经过t1时间滑到最高点，由运动学公式：0=v1-at1，代入数据解得物体A上滑到最高点所用的时间:t1=1s.（2）平抛物体B的水平位移：x=v1t1cos37=610.8m=2.4m设物体B抛出经时间t2恰好在最高点垂直击中A，根据平抛运动规律有：x=v2t2击中A时根据速度的分解有：tan37=代入数据解得t2=0.57s，所以物体B抛出时比A晚了的时间t=0.43s16.如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的BC斜面，经C点进入粗糙平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为=0.2kg，A、B两点高度差h=0.2m，BC斜面高2h，倾角，悬挂弧筐的轻绳长为3h，CD段动摩擦因数为0.2，CD段长为1m,小球看成质点，轻质筐的质量忽略不计，