云南省昆明市禄劝一中2017-2018学年高一下学期4月份考试物理试题

云南省昆明市禄劝县一中学年下学期4月份考试高一物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1.下列哪些现象利用了离心现象()A．汽车转弯时要限制速度B．转速很大的砂轮半径做得不能太大C．在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨D．工作的洗衣机脱水桶转速很大2.下列说法正确的是()A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B．做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C．做匀速圆周运动的物体的速度恒定D．做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定3.如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是()A．f的方向总是指向圆心B．圆盘匀速转动时f＝0C．在物体与轴O的距离一定的条件下，f跟圆盘转动的角速度成正比D．在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比4.一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态，现撤去其中两个力，其它力大小和方向均不变．则关于物体的运动下列说法正确的是()A．可能做圆周运动B．一定做匀变速曲线运动C．可能处于静止状态D．一定做匀变速直线运动5.用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内绕图中虚线作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是选项中的()A．B．C．D．6.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，如图所示，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为()A．mB．mgC．mD．m7.“月－地检验”的结果说明()A．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力B．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力C．地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关，即G＝mgD．月球所受地球的引力只与月球质量有关8.如图所示的三个人造地球卫星，则说法正确的是()A．卫星可能的轨道为a、b、cB．卫星可能的轨道为a、bC．同步卫星可能的轨道为a、cD．同步卫星可能的轨道为a9.汽车在水平公路上转弯时，提供汽车所需向心力的是()A．汽车的重力B．路面对汽车的支持力C．汽车的重力与路面对汽车支持力的合力D．路面对汽车的静摩擦力10.匀速圆周运动中的向心加速度是描述()A．线速度大小变化的物理量B．线速度方向变化快慢的物理量C．线速度方向变化的物理量D．线速度大小变化快慢的物理量11.如图，树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，在子弹出枪口的瞬间，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠能逃脱厄运不被击中的是（树枝足够高）（）A．自由落下B．竖直上跳C．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝D．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝12.下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大()A．小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端水平C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.(多选)根据开普勒定律，我们可以推出的正确结论有()A．人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B．同一卫星离地球越远，速率越小C．不同卫星，轨道越大周期越大D．同一卫星绕不同的行星运行，的值都相同14.(多选)利用离心运动的机械叫做离心机械．下列机械属于离心机械的是()A．洗衣机脱水筒B．棉花糖制作机C．低温离心机D．旋转秋千15.(多选)设地球的半径为R，质量为m的卫星在距地面高为2R处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则()A．卫星的线速度为B．卫星的角速度为C．卫星做圆周运动所需的向心力为mgD．卫星的周期为2π16.(多选)如图为嫦娥三号登月轨迹示意图．图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点．a为环月运行的圆轨道，b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是()A．嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/sB．嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速C．设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1＞a2D．嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)17.如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上．圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的F－v、F－v2、F－v3三个图象：甲乙(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r＝0.1m的条件下得到的．研究图象后，可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式：____________________.(2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量________不变．(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为____________．18.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动.力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：(1)该同学采用的实验方法为________.A.等效替代法B.控制变量法C.理想化模型法(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点.①作出F－v2图线；②若圆柱体运动半径r＝0.2m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m＝________kg.(结果保留两位有效数字)四、计算题19.如下图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O点始终共线，A和B分别在O点的两侧．引力常量为G.(1)求两星球做圆周运动的周期．(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期为T2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg.求T2与T1两者的平方之比．(结果保留3位小数)20.如图所示，一辆汽车m＝2.0×103kg在水平公路上行驶，经过半径r＝50m的弯道时，如果汽车速度v＝72km/h，这辆汽车会不会发生事故？已知轮胎与路面间的最大静摩擦力Fm＝0.9×104N.21.经过近7年时间，2亿千米在太空中穿行后，美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日抵达预定轨道，开始“拜访土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号土星探测器进入环绕土星上空的圆轨道飞行，已知土星半径为R，探测器离土星表面高度为h，环绕n周的飞行时间为t.求土星的质量M和平均密度ρ(球体体积公式V＝)．22.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；(2)求出玻璃管向右平移的加速度大小；(3)求t＝2s时蜡块速度v的大小及方向．

答案解析1.【答案】D【解析】利用离心现象是增大向心力，使能够提供的力小于物体做圆周运动所需要的向心力，从而发生离心运动．汽车转弯时速度太大，容易侧翻，所以要限制速度，避免离心现象，A错误；转速很大的砂轮半径如果太大，外侧会甩出去，所以半径做得不能太大，避免离心现象，B错误；在修建铁路时，转弯处内轨低于外轨，是为了避免火车离心向外甩出去，C错误；工作的洗衣机脱水桶转速很大，是为了把水甩出去，利用了离心现象，D正确．故选D.2.【答案】D【解析】做匀速圆周运动的物体的速度方向不断改变，即物体做变加速曲线运动，不是处于平衡状态，选项A错误；做匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变，方向不断改变，是变力，选项B错误；做匀速圆周运动的物体的速度大小不变，方向随时改变，故速度不是恒定的，选项C错误；做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定，方向改变，选项D正确；故选D.3.【答案】D【解析】只有当圆盘匀速转动时，P受到的静摩擦力才沿PO方向指向转轴．故A错误．木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，P受到的静摩擦力不可能为零．故B错误．由f＝mω2r得，在P点到O点的距离一定的条件下，P受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度的平方成正比．故C错误．根据向心力公式得到f＝m(2πn)2r，转速n一定时，f与r成正比，即P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比．故D正确．4.【答案】C【解析】物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某两个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的两个力的合力等值、反向、共线，合力是恒力，若撤去的两个力是一对平衡力，则物体仍受力平衡．圆周运动需要有力去提供向心力，所以合力一定是个变力，根据分析可知，剩余的力的合力不可能是变力，故A错误；若撤去的两个力是一对平衡力，则物体仍受力平衡，物体仍做匀速直线运动或处于平衡状态，故B错误，C正确；当剩余的力的合力与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，故D错误．5.【答案】C【解析】设绳长为L，锥面与竖直方向夹角为θ，当ω＝0时，小球静止，受重力mg、支持力N和绳的拉力T而平衡，T＝mgcosθ≠0，所以A项、B项都不正确；ω增大时，T增大，N减小，当N＝0时，角速度为ω0.当ω＜ω0时，由牛顿第二定律得，Tsinθ－Ncosθ＝mω2Lsinθ，Tcosθ＋Nsinθ＝mg，解得T＝mω2Lsin2θ＋mgcosθ；当ω＞ω0时，小球离开锥子，绳与竖直方向夹角变大，设为β，由牛顿第二定律得Tsinβ＝mω2Lsinβ，所以T＝mLω2，可知T－ω2图线的斜率变大，所以C项正确，D错误．6.【答案】C【解析】根据牛顿第二定律有：F合＝m.根据平行四边形定则，如图．空气对飞机的作用力F＝＝m.故C正确，A、B、D错误．故选：C7.【答案】A【解析】地面上的物体所受地球的引力和月球所受地球的引力是同一种性质的力.8.【答案】D【解析】卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动的向心力，由于万有引力指向地心，故卫星轨道的圆心为地心，由图可知，轨道b的平面与地心不共面，故b不可能是地球卫星的轨道，A、B错误；同步卫星与地球自转同步，其轨道平面与赤道平面重合，轨道c不与赤道共面，不可能是同步卫星轨道，同步卫星可能的轨道为a，C错误，D正确．9.【答案】D【解析】汽车在水平公路上拐弯，重力和支持力平衡，靠静摩擦力提供圆周运动的向心力，故D正确．10.【答案】B【解析】做匀速圆周运动的物体，速度方向时刻改变，向心加速度就是描述物体线速度方向变化快慢的物理量，而线速度的大小的变化快慢由切向加速度描述，故A，C，D错误，B正确．11.【答案】B【解析】射出的子弹做平抛运动，根据平抛运动的特点，竖直方向做自由落体运动，所以无论松鼠以自由落下，迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝还是背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝，竖直方向运动情况完全相同，一定被打中，不能逃脱厄运，故B正确.12.【答案】C【解析】13.【答案】ABC【解析】由开普勒三定律知A、B、C均正确，注意开普勒第三定律成立的条件是对同一行星的不同卫星，有＝常量．14.【答案】ABC【解析】离心运动是外力不足以提供物体做圆周运动所需的向心力，物体远离圆心的运动，因此旋转秋千不属于离心机械．15.【答案】AC【解析】由G＝mg和G＝m＝mω2·3R＝m·3R可求得卫星的线速度为v＝，角速度ω＝，周期T＝6π，卫星做圆周运动所需的向心力等于万有引力，即F＝G＝mg，故选项A、C正确．16.【答案】BD【解析】11.2km/s为第二宇宙速度，嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度小于11.2km/s，所以A错误；从低轨道进入高轨道需点火加速，故B正确；嫦娥三号在a，b两轨道上N点，受月球引力相同，根据牛顿第二定律可知，加速度也相同，即a1＝a2，故C错误；从轨道a进入轨道b需在N点加速，所以机械能增大，即轨道b上机械能大于轨道a上的机械能，所以D正确．17.【答案】(1)F＝0.88v2(2)线速度(3)0.088kg【解析】(1)研究数据表和图乙中B图不难得出F∝v2，进一步研究知图乙斜率k＝≈0.