甘肃省武威市高一物理下学期第二次学段考试试题.doc

甘肃省武威市2016-2017学年高一物理下学期第二次学段考试试题（本试卷共2页，大题3个，小题16个.答案要求写在答题卡上）第卷 （选择题 共48分）一、选择题（每小题4分，共48分，1-8单选，9-12多选）1在物理学的发展过程中，许多科学家做出了贡献，以下说法不符合史实的是()a. 牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律b. 卡文迪许测出了引力常量g，被称为“称量地球重量的人”c. 伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性d. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律2用拉力f将一个重为50n的物体匀速升高3m，则下列说法正确的有 ( )a. 物体克服重力做的功是0 b. 合力对物体做的功是150jc. 物体的重力势能减少了150j d. 拉力f对物体做的功是150j3某星球直径为d，宇航员在该星球表面以初速度v。竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为h，若物体只受该星球引力作用，则该星球的第一宇宙速度为a. b. c. d.4如图所示，将一个大小为50n与水平方向成60角的力f作用在一个质量为6kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，g=10m/s2，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（ ）a. 力f对物体做功为400jb. 摩擦力对物体做功为200jc. 重力做功为480jd. 合力做功为05关于作用力与反作用力做功，下列说法不正确的是（ ）a. 一对静摩擦力做功之和一定为零b. 一对滑动摩擦力做功之和一定为负值c. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功d. 当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功6如图所示，某转笔高手能让笔绕其上的某一点o匀速转动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）a. 笔杆上的点离o点越近的，做圆周运动的线速度越大b. 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由重力提供的c. 若该同学使用水笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动被甩走d. 笔杆上的点离o点越远的，做圆周运动的向心加速度越小7如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该小行星带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动,下列说法中正确的是a. 各小行星绕太阳运动的周期均大于一年b. 与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的万有引力大小都相等c. 位于小行星带内侧的小行星的加速度小于位于小行星带外侧的小行星的加速度d. 小行星带内各个小行星绕太阳公转的线速度均大于地球公转的线速度8地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为al，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a2。已知万有引力常量为g，地球半径为r，地球赤道表面的重力加速度为g。下列说法正确的是( )a. 地球质量 b. 地球质量c. al、a2、g的关系是ga2a1 d. 加速度之比9.如图所示，a为静止于地球赤道上的物体，b为绕地球椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为b、c两卫星轨道的交点已知a、b、c绕地心运动的周期相同下列说法正确的是（ ）a. 相对于地心，卫星c的运行速率大于物体a的速率b. 相对于地心，卫星c的运行速率等于物体a的速率c. 卫星b在p点的运行加速度大于卫星c在该点的运行加速度d. 卫星b在p点的运行加速度等于卫星c在该点的运行加速度10关于人造地球卫星，下列说法中正确的是a. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度必大于7.9kmsb. 由于大气阻力的作用，人造卫星运动的周期将逐渐变大c. 人造地球卫星绕地球运动的速度最大是7.9kmsd. 人造地球卫星绕地球运动的发射速度必须大于7.9kms而小于11.2kms11某品牌汽车的整车质量为1420kg，最大功率为，在一段平直的公路上，汽车受到的阻力恒为车重力的0.2倍，质量为80kg的驾驶员驾驶该车从静止启动，以做匀加速直线运动，g取10m/s2则下列说法正确的是（ ）a. 汽车在该段公路上能达到的最大速度为40m/sb. 汽车在匀加速阶段所受牵引力大小为9000nc. 汽车做匀加速的时间约为10sd. 汽车的速度达到10m/s时，其功率为p=90kw12一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平外力的作用力的大小f与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是( )a. 物体在0t0和t0 2t0水平外力做功之比是110b. 物体在0t0和t0 2t0水平外力做功之比是18c. 外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是18d. 外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是16二、实验题（每空3分，共12分）13某同学在做平抛运动的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，abc三点的位置在运动轨迹上已标出，求：（1）小球平抛的初速度为 m/s（g取10m/s2）（2）小球运动到b点的速度为 m/s.（3）小球开始做平抛运动的位置坐标为x= cm，y= cm三、计算题（共4题，共40分）14（14分）某天体的表面无大气层，其质量为地球质量的2倍，其半径为地球半径的2倍。已知地球表面附近的重力加速度为g=10m/s2，地球的第一宇宙速度为v=8103m/s。（1）该天体表面附近的重力加速度为多大？（2）靠近该天体表面运行的人造卫星的运行速度为多大？（3）在距该天体表面高h=20m处，以v0=5m/s初速水平抛出一个小球，小球落到该天体表面时速度为多大？15（14分）为了研究过山车的原理,某同学提出下列设想:取一个与水平方向夹角、长的粗糙倾斜轨道,通过光滑水平轨道与竖直粗糙圆轨道相连,出口为水平轨道。其中与轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量的小物块以初速度,从某一高处水平抛出,到点时的速度方向恰沿方向,并沿倾斜轨道滑下,已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。(取, , )(1)求小物块到达点时的速度大小。(2)若小物块在圆轨道最高点处恰好无压力,且在圆轨道最低点时对点的压力为,求圆轨道的半径和小物块在处的速度大小。16（12分）如图甲所示，在水平路段ab上有一质量为m =5103kg的汽车，正以v1=10 m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段bc较粗糙，汽车通过整个abc路段的v-t图象如图乙所示，在t20s时汽车到达c点，运动过程中汽车发动机的输出功率p= 5104w，且保持不变假设汽车在ab和bc路段上运动时所受的阻力不同但都恒定，汽车可看成质点。求：(1)汽车在ab路段上运动过程中所受的阻力f1；(2)汽车速度减至8m/s时的加速度a的大小；4高一物理第二次学段性检测试卷答案1c【解析】牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律,选项a正确； 卡文迪许测出了引力常量g，被称为“称量地球重量的人”，选项b正确； 牛顿用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性，选项c错误； 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，选项d正确；此题选择错误的选项，故选c.2d【解析】克服重力做功wg=mgh=150j，所以重力势能增加150j，故a错误；c错误；物体匀速上升合外力为零，所以合外力做功等于零，b错误；拉力做功w=fh=150j，d正确。3d【解析】试题分析：星球表面的重力加速度为：，根据万有引力定律可知：，解得；又，带入解得：，故选d.考点：万有引力定律的应用.4d【解析】f对物体做功为，选项a错误；根据动能定理可知，合力功为零；重力功为零；则摩擦力做功等于力f做功的大小，则摩擦力对物体做功为-240j；故选项d正确，abc错误；故选d.5c【解析】一对互为作用力和反作用力的静摩擦力因为没有相对位移，故做功的代数和一定为零，故a正确；对相互作用的滑动摩擦力对相互作用的两物体做功代数和一定为负值，其绝对值等于产生的内能，即q=fs，故b正确；作用力与反作用力做功可能都是正功也可能都是负功，比如两个磁铁在它们的相互作用力的作用下运动，如果从静止开始向相反的方向运动则都是在做正功，故c错误；当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，选项d正确；此题选择错误的选项，故选c.点睛：本题细致的考查了作用力与反作用力的关系，及作用力与反作用力做功时的特点，有的学生想当然的认为一个做正功，另一个必定做负功，这是不对的，本题是作用力与反作用力的一道好题。6c【解析】由向心加速度公式an=2r，笔杆上的点离o点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故a错误；杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，故b错误；当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故c正确；当金属笔杆转动时，切割地磁场，从而产生感应电动势，但不会产生感应电流，故笔杆不会受到安培力的作用，故d错误；故选c点睛：考查向心加速度公式，掌握向心力的来源，理解离心现象的条件，及电磁感应现象，注意形成感应电流的条件7a【解析】根据万有引力提供向心力得： ，轨道半径越大，周期越大，各小行星的轨道半径均大于地球公转的轨道半径，所以周期均大于一年，故a正确；由于各小行星的质量不同，所以太阳对各小行星的引力可能不同，故b错误； 根据万有引力提供向心力得， 所以小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值，故c错误；根据万有引力提供向心力得： 所以小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值，故d错误。8c【解析】根据得，地球的质量，故ab错误；地球赤道上的物体与同步卫星的角速度相等，根据知， ，可得，对于地球同步卫星，即，综合得，故c正确d错误9ad【解析】试题分析：物体a和卫星c的周期相等，则角速度相等，根据v=r知，半径越大，线速度越大所以卫星c的运行速度大于物体a的速度，故a正确，b错误卫星b绕地球做椭圆轨道运行，与地球的距离不断变化，引力产生加速度，根据牛顿第二定律，有，经过p点时，卫星b与卫星c的加速度相等，故d正确，c错误；故选ad考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题关键先列求解出线速度和加速度的表达式，再进行讨论；对于加速度，要根据题意灵活地选择恰当的表达式形式分析卫星在椭圆轨道运行，万有引力与向心力不等。10cd【解析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，得，由此可知轨道半径越大，速度越小，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径r时，速度最大为=7.9km/s，所以绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的速度一定等于或小于7.9km/s，第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度，11.2km/s是第二宇宙速度，是脱离地球束缚的运动速度，人造卫星的发射速度介于第一第二宇宙速度之间，故a错误cd正确；根据公式，解得，当由于大气阻力的作用，卫星的轨道半径减小时，其周期将逐渐变小，b错误；11abd【解析】根据p=fv可知汽车在该段公路上能达到的最大速度为 ，选项a正确；汽车在匀加速阶段所受牵引力大小为，选项b正确；匀加速所能达到的最大速度 ，则匀加速的时间 ，选项c错误；汽车的速度达到10m/s时，汽车正处在匀加速阶段，其功率为p=fv=900010w=90kw，选项d正确；故选abd.12bd【解析】0到t0和时间内的加速度 ，这段时间内的位移为 ，t0和时刻的速度为 ，t0和2t0时间内的加速度为 ，所以t0和2t0时间内的位移为： ，则x1:x2=1:4，根据w=fx可知物体在0t0和t0 2t0水平外力做功之比为1:8，故a错误，b正确；在2 t0时刻的速度 ，所以物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1：3，根据p=fv可得物体在t0和2t0时刻外力的瞬时功率之比为1:6,故c错误,d正确故选bd. 13（1）2； （2）25；（3）-10，-125。【解析】试题分析：（1）在竖直方向上y=gt2，则小球平抛运动的初速度（2）b点在竖直方向上的分速度，则运动的时间水平方向上的位移x1=vt=03m，竖直方向上的位移y=gt2=01125m所以开始做平抛运动的位置坐标x=02-03=-01m=-10cm，y=01-01125=-00125m=-125cm（3）小球运动到b点的速度为考点：研究平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。14（1）（2） （3）=15m/s【解析】试题分析：（1）重力充当向心力，故，（2）根据公式可得，（3）根据根据平抛运动规律计算或动能定理可得：，解得=15m/s考点：考查了万有引力，动能定理，运动学公式【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要思路：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用15(1)vb=6m/s (2)r=0.6 m , 【解析】(1)由a点时的速度方向恰沿ab方向,得: