云南省楚雄州姚安一中2018学年高一下学期期中考试物理试题

云南省楚雄州姚安县一中2018年下学期期中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90分钟。学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上分卷I一、单选题(共12小题,每小题5.0分,共60分)1.下列运动中，加速度发生变化的是()A．平抛运动B．斜抛运动C．自由落体运动D．匀速圆周运动2.电脑中用的光盘驱动器，采用恒定角速度驱动光盘，光盘上凸凹不平的小坑是存贮的数据，请问激光头在何处时，电脑读取数据速率比较大()A．内圈B．外圈C．中间位置D．与位置无关3.如图所示A、B、C分别是地球表面上北纬30°、南纬60°和赤道上的点．若已知地球半径为R，自转的角速度为ω0，A、B、C三点的向心加速度大小之比为()A．1∶1∶1B．1∶1∶2C．∶1∶2D．1∶∶24.如图所示，人在河岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（）A．匀速运动B．加速运动C．减速运动D．先加速、后减速运动5.如图所示，甲、乙两颗卫星在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，公转方向相同.已知卫星甲的公转周期为T，每经过最短时间9T，卫星乙都要运动到与卫星甲同居地球一侧且三者共线的位置上，则卫星乙的公转周期为()A．TB．TC．TD．T6.一质点在光滑水平面上做匀速直线运动，现给它一水平恒力，则下列说法正确的是()A．施加水平恒力以后，质点立即有加速度，速度也立即变化B．施加水平恒力以后，质点一定做匀变速曲线运动C．施加水平恒力以后，可以做匀速圆周运动D．施加水平恒力以后，可以做匀加速直线运动7.以一定的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，则在物体沿曲线运动的过程中（）A．物体的速度增大，加速度减小B．物体的速度和加速度都增大C．物体的速度增大，加速度不变D．物体的速度和加速度都不变8.一个质量为1kg、初速度不为零的物体，在光滑水平面上受到大小分别为1N、3N和5N三个水平方向的共点力作用，则该物体()A．可能做匀速直线运动B．可能做匀减速运动C．不可能做匀减速曲线运动D．加速度的大小不可能是2m/s29.关于开普勒对行星运动规律的认识，下列说法正确的是()A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C．所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比10.长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1＝19600km，公转周期T1＝6.39天.2006年3月，天文学家发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转半径r2＝48000km，则它的公转周期T2最接近于()A．15天B．25天C．35天D．45天11.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向．则描述该引力场的引力场线分布图是()A．B．C．D．12.英国《新科学家(NewScientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650－500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足＝(其中c为光速，G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为()A．1010m/s2B．1012m/s2C．1011m/s2D．1013m/s2二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)13.(多选)2013年12月6日17时47分，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，2013年12月10日晚21∶20分左右，嫦娥三号探测器将再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是()A．卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于失重状态C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速D．卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能14.(多选)关于万有引力常量G，以下说法中正确的是()A．在国际单位制中，G的单位是N·kg2/m2B．在国际单位制中，G的数值等于两个质量各为1kg的物体相距1m时的相互吸引力大小C．计算宇航员在不同星球表面受到的万有引力，G取的数值是不一样的D．万有引力常量G是由卡文迪许利用扭秤实验测出来的15.(多选)下列说法正确的是()A．经典力学中物体的质量是不变的B．经典力学中的时间和空间是独立于物体及其运动的C．万有引力定律适用于强作用力D．物体的速度可以是任意值16.（多选）如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为vB，vA，则()A．vA＝vBB．vA＜vBC．vA＞vBD．重物B的速度逐渐增大分卷II三、计算题17.如图是在同一平面不同轨道上同向运行的两颗人造地球卫星.设它们运行的周期分别是T1、T2(T1<T2)，且某时刻两卫星相距最近.问：(1)两卫星再次相距最近的时间是多少？(2)两卫星相距最远的时间是多少？18.如图所示，已知绳长为L＝20cm，水平杆长为L′＝0.1m，小球质量m＝0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动．(g取10m/s2)问：(1)要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的角速度转动才行？(2)此时绳子的张力多大？19.有A、B、C三个小球，A距地面较高，B其次，C最低．A、C两球在同一竖直线上，相距10m，如图所示，三球同时开始运动，C做竖直上抛运动，B做平抛运动，A做竖直下抛运动，三个球初速度相同，5s后三个球相遇，不计空气阻力，求：(1)三个球的初速度为多大？(2)开始运动时，B球与C球的水平距离和竖直距离各是多少？20.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计．细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F(g＝10m/s2)．(1)当B与盘面之间的静摩擦力达到最大值时，求F的大小和转盘的角速度ω1；(2)当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度ω2；(3)试通过计算在坐标系中作出F－ω2图象．21.如图所示．小球A从倾角37°足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑，速度大小v1=6m/s，而在此之前的时间t，从斜面顶点处以速度v2=4m/s水平抛出一个飞镖，结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球A．不计飞镖运动过程中的空气阻力，可将飞镖和小球视为质点．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：（1）飞镖是以多大的速度击中小球的？（2）两个物体开始运动的时间间隔t应为多少？

答案解析1.【答案】D【解析】加速度是矢量，A，B，C三个选项运动的加速度是重力加速度，是一恒量．匀速圆周运动向心加速度大小不变但方向在不断改变，则选D.2.【答案】B【解析】由v＝ωr知r越大，v越大，B对，A、C、D错．3.【答案】C【解析】A，B，C三点是同轴传动，角速度相等，根据a＝ω2r，三点的向心加速度大小之比：aA∶aB∶aC＝rA∶rB∶rC＝Rcos30°∶Rcos60°∶R＝∶1∶24.【答案】B【解析】将小船的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示平行绳子的分速度等于人拉绳子的速度，故：v=v′cosθ，由于θ变大，v不变，故船速v′增大，即加速运动；故A、C、D错误，B正确.5.【答案】A【解析】由(－)t＝2π①t＝9T②由①②得T乙＝T，选项A正确.6.【答案】D【解析】根据牛顿第二定律的瞬时性即加速度与合外力具有瞬时对应关系可知，施加水平恒力后，质点立即有加速度，根据Δv＝aΔt可知，速度的改变与加速度和作用时间有关，施加水平恒力后的瞬间，速度不会发生突变，选项A错误；若施加的水平恒力与速度方向共线，质点一定做直线运动，若不共线，质点一定做曲线运动，选项B错误；因为物体只有在大小不变，方向时刻指向圆心的变力作用下才做匀速圆周运动，所以选项C错误；若施加的水平恒力与速度方向相同，那么质点一定做匀加速直线运动，选项D正确．7.【答案】C【解析】解：平抛运动的加速度不变，速度在增大，速度方向时刻改变，故C正确，A、B、D错误．故选C8.【答案】B【解析】1N、3N和5N三力同向时合力最大，为9N；1N和3N合成最大4N，最小2N，不可能为5N，故当1N和3N的合力最大且与5N反向时，三力合力最小，为1N；即三力合力最小为1N，最大为9N，方向任意；而匀速直线运动为平衡状态，合力为零，故物体一定是做变速运动，故A错误；当合力与初速度反向时，物体做匀减速直线运动，故B正确；当合力与初速度方向大于90°时，合力做负功，动能减小，物体做匀减速曲线运动，故C错误；合力范围是：1N≤F≤9N，故当合力为2N时，加速度为2m/s2，故D错误．9.【答案】A【解析】由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．选项A正确，B错误；由开普勒第三定律知所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，选项C、D错误．10.【答案】B【解析】据开普勒第三定律得：＝，T2＝天≈24.5天.11.【答案】B【解析】其他星球在该引力场中任意一点必定受到两星球的万有引力，方向应指向两星球，A、D错，由于两星球相互间引力场间的影响，其引力场线应是弯曲的，C错；故描述该引力场的引力场线分布图是图B.12.【答案】B【解析】黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为m物体有G＝mg，又有＝，联立解得g＝，代入数据得重力加速度的数量级为1012m/s2，故B正确，A、C、D错误．13.【答案】BD【解析】卫星在A点时，距离地球的距离相同，万有引力相同，根据牛顿第二定律，加速度相同．因此A错误；卫星做匀速圆周运动时，所受到的万有引力完全来提供向心力，因此卫星内的所有物体都处于完全失重状态，B正确；在轨道Ⅱ上的A点，由于G>m，因此卫星做近心运动，而在轨道Ⅰ上的A点，由于G＝m，因此卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，应在A点减速，C错误；从A到B的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，而在Ⅱ上B点重力势能小在Ⅱ上A的重力势能，因此在Ⅱ上B点的动能大于Ⅱ上A点的动能，D正确．14.【答案】BD【解析】根据牛顿的万有引力定律F＝G，由m、M、R、F四个物理量的单位推导出G的单位，为N·m2/kg2，故A错误；由万有引力定律F＝G可知，G＝，当两个质量各1kg的物体，相距1m时相互吸引力的大小即为G的数值，故B正确；在不同星球上，G的数值均是一样的，故C错误；万有引力常量G是由卡文迪许利用扭秤实验测出来的，D正确；故选B、D.15.【答案】AB【解析】16.【答案】CD【解析】如图所示，汽车的实际运动是水平向左的运动，它的速度vA可以产生两个运动效果：一是使绳子伸长；二是使绳子与竖直方向的夹角增大，所以车的速度vA应有沿绳方向的分速度v0和垂直绳的分速度v1，由运动的分解可得v0＝vAcosα；又由于vB＝v0，所以vA＞vB，故C正确．因为随着汽车向左行驶，α角逐渐减小，所以vB逐渐增大，故D正确．17.【答案】(1)(2)(k＝0,1,2，…)【解析】(1)依题意，T1<T2，周期大的轨道半径大，故在外层轨道的卫星运行一周所需的时间长.设经过Δt两卫星再次相距最近.则它们运行的角度之差Δθ＝2π即t－t＝2π解得t＝.(2)两卫星相距最远时，它们运行的角度之差Δθ＝(2k＋1)π(k＝0,1,2，…)即t－t＝(2k＋1)π(k＝0,1,2，…)解得t＝(k＝0,1,2…).18.【答案】(1)6.44rad/s(2)4.24N【解析】小球绕竖直轴做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径r＝L′＋Lsin45°.对小球受力分析如图所示，设绳对小球拉力为FT，小球重力为mg，则绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力．对小球利用牛顿第二定律可得：mgtan45°＝mω2r①r＝L′＋Lsin45°②联立①②两式，将数值代入可得ω≈6.44rad/sF＝≈4.24N19.【答案】(1)1m/s(2)5m5m【解析】(1)取向下为正方向，设在D点相遇对A球：hAD＝v0t＋gt2对C球：hCD＝－v0t＋gt2因为hAD＝hAC＋hCD且hAC＝10m所以v0t＋gt2＝10－v0t＋gt2所以2v0t＝10故v0＝m/s＝1m/s(2)B球与C球的水平距离为sBC＝v0t＝1×5m＝5mB球与C球的竖直距离为hBC＝hB