云南省楚雄州永仁民中2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

云南省楚雄州永仁县民中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3.0分,共36分)1.甲、乙、丙三船在同一河流中渡河，船头和水流方向如图，已知三船在静水中的速度均大于水流的速度v0，则（）A．甲船可能垂直到达对岸B．乙船可能垂直到达对岸C．丙船可能垂直到达对岸D．都不可能垂直到达对岸2.设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的引力作用而产生的加速度为g，则为()A．1B．C．D．3.人造卫星不但可以探索宇宙，把它和现代的遥感设备相结合，还可快速实现地球资源调查和全球环境监测．下列不同轨道卫星，适宜担当此任务的是()A．同步定点卫星B．赤道轨道卫星C．极地轨道卫星D．太阳同步卫星4.距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图．小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2．可求得h等于（）A．1.25mB．2.25mC．3.75mD．4.75m5.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．v，TB．v，TC．v，TD．v，T6.日心说之所以被人们接受的原因是()A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B．以太阳为中心，许多问题都可以解决，对行星运动的描述也变得简单了C．地球是围绕太阳运动的D．太阳总是从东方升起，从西方落下7.2013年6月10日上午，我国首次太空课在距地球300多千米的“天宫一号”上举行，如图所示的是宇航员王亚萍在“天宫一号”上所做的“水球”．若已知地球的半径为6400km，地球表面的重力加速度为g＝9.8m/s2，下列说法正确的是()A．“水球”在太空中不受地球引力作用B．“水球”相对地球运动的加速度为零C．若王亚萍的质量为m，则她在“天宫一号”中受到地球的引力为mgD．“天宫一号”的运行周期约为1.5h8.第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度．理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的倍，这个关系对其他天体也是成立的．有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为.假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则应大于()A．500B．500C．2.5×105D．5.0×1059.如图，两质点a，b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动，a，b的周期分别为2s和20s，a，b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为()A．sB．sC．sD．s10.某品牌电动自行车的铭牌如下：根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为()A．15km/hB．18km/hC．20km/hD．25km/h11.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是()A．橡皮的速度大小为vB．橡皮的速度大小为vC．橡皮的速度与水平方向成30°角D．橡皮的速度与水平方向成45°角12.如图所示，小球P粘在细直杆的一端，球随杆一起绕O作圆周运动，球在最高点时杆对球的作用力()A．一定是拉力B．一定是支持力C．无作用力D．可能是拉力，也可能是支持力，也可能无作用力二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)13.(多选)某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为cm.Bcm.盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为cm.Pcm.、Q转动的线速度均为4πm/s.当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图，P、Q可视为质点．则()A．A盘的转速为5转/秒B．Q的周期为0.2sC．Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.24sD．Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.6s14.(多选)如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a的速度为va＝4m/s，通过轨道最高点b的速度为vb＝2m/s，取g＝10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是()A．在a处为拉力，方向竖直向下，大小为126NB．在a处为压力，方向竖直向上，大小为126NC．在b处为拉力，方向竖直向上，大小为6ND．在b处为压力，方向竖直向下，大小为6N15.(多选)如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是()A．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下B．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向上C．小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上D．小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力16.(多选)我国于2013年12月2日成功发射嫦娥三号探月卫星，并于12月14日在月面的虹湾区成功实现软着陆并释放出“玉兔”号月球车，这标志着中国的探月工程再次取得阶段性的胜利．如图所示，在月球椭圆轨道上的已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并将在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月轨道运行，已知万有引力常量为G.下列说法中正确的是()A．图中探月卫星正减速飞向B处B．探月卫星在B处变轨进入环月轨道时必须点火减速C．由题中条件可以算出月球质量D．由题中条件可以算出探月卫星受到月球引力大小分卷II三、计算题17.某仪器在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a＝0.5g的加速度竖直上升到某高度时仪器所受的支持力为90N，取地球表面处重力加速度g＝10m/s2，地球半径R＝6400km.求：(1)此处的重力加速度的大小g′；(2)此处离地面的高度H；(3)在此高度处运行的卫星速度v的大小．18.如图所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时撤去外力.然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处.试求：(1)小球运动到C点时的速度大小；(2)A、B之间的距离.19.如图所示，光滑固定斜面足够长，倾角为θ＝30°，某同学为了研究不同运动间的关系，在斜面上做了两次实验；第一次在斜面上的O点将小球以速度v1＝6m/s水平向右抛出，小球第一次与斜面相碰的位置记为P点；第二次该同学仍在O点使小球以某一初速度沿斜面开始下滑，结果小球经过相同的时间也恰好到达P点，已知重力加速度为g＝10m/s2，求：(1)O、P两点的间距s的大小；(2)第二次实验时小球下滑的初速度v2的大小．20.如图所示，水平放置的圆盘，在其边缘C点固定一个小桶，桶高不计，圆盘半径R＝1m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B距离O的高度h＝1.25m，在滑道左端静止放置质量为m＝0.4kg的物块(可视为质点)，物块与滑道的动摩擦因数为μ＝0.2，现用力F＝4N的水平力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω＝2πrad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤去，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．(g＝10m/s2)，求拉力作用的时间和相应的滑道长度．

答案解析1.【答案】A【解析】A、甲船的静水速度与水流速度合成，合速度可能垂直于河岸，可能垂直到对岸．故A正确．B、乙船、丙船的静水速度与水流速度合成，合速度不垂直于河岸，不可能垂直到对岸．故B、C、D错误．故选A．2.【答案】D【解析】地球表面处的重力加速度和离地心高4R处的加速度均由地球对物体的万有引力产生，所以有：地面上：G＝mg0①离地心4R处：G＝mg②由①②两式得＝()2＝，故D正确.3.【答案】C【解析】同步定点卫星相对于地球静止，只能对地球表面最大范围内进行资源调查和全球环境监测．故A错误；赤道轨道卫星不能实现地球两极周围资源调查和全球环境监测．故B错误；由于地球不停地自转，所以极地轨道卫星能对地球全球进行扫描，实现地球资源调查和全球环境监测，所以适宜担当此任务．故C正确；太阳同步卫星离地球较远，不适宜担当此任务．故D错误．故选C.4.【答案】A【解析】5.【答案】A【解析】由向心力公式＝，＝，两式联立，得v2＝v；由T2＝，T＝，两式联立，得T2＝T，故A项正确．6.【答案】B【解析】托勒密的地心学说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁性，而简洁性正是物理学所追求的，哥白尼的日心说当时之所以能被人们所接受，正是因为这一点．7.【答案】D【解析】“天宫一号”是围绕地球运动的，即地球的万有引力提供了其做圆周运动的向心力，水球与“天宫一号”是一个整体，因此可知水球也受到地球引力作用，故A错误；水球受到地球引力而围绕地球做圆周运动，具有向心加速度，故B错误；若王亚萍的质量为m，则她在“天宫一号”中的加速度小于重力加速度的值，则受到地球的引力小于mg，故C错误；由万有引力提供向心力的表达式可得G＝mr，解得T＝.又GM＝gR2，可得T＝＝s≈5436s≈1.5h，故D正确．8.【答案】C【解析】第一宇宙速度为v1＝，由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2＝，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为＝，假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，v2＞c，解得：＞2.5×105，故选C.9.【答案】B【解析】质点a的角速度ωa＝＝π，质点b的角速度ωb＝＝.a、b和O三点第一次到第二次同侧共线即质点a要比质点b多运动一周．则要满足ωat－ωbt＝2π，解得：t＝s，B正确．10.【答案】C【解析】由表中信息知：每小时转210×60转，则可计算每小时走过的路程约为20km，则时速为C.11.【答案】B【解析】钉子沿斜面匀速运动，橡皮具有向上的分速度v，同时具有沿斜面方向的分速度v，根据运动的合成可知，橡皮的速度大小为v，速度与水平方向成60°角，选项B正确．12.【答案】D【解析】对小球受力分析，受重力、杆的作用力，假设杆的作用力向下，如图；由牛顿第二定律得，F＋G＝m解得F＝m－G讨论：①当F＝0时，无作用力；②当F＞0时，一定是拉力；③当F＜0时，一定是支持力；故D正确．13.【答案】AD【解析】因P转动的线速度为4πm/s，则根据v＝2πrn，可n＝＝r/s＝5r/s，A正确；Q转动的线速度为4πm/s，则根据v＝r可知，TQ＝＝s＝0.12s，B错误；可求得TP＝＝s＝0.2s，当Q第一次接受到信号到第二次接受到信号则满足：n＝m，因为＝＝＝，则n最小值为5，m最小值为3，即最短时间为0.2s×3＝0.6s，故选A、D.14.【答案】AD【解析】小球对细杆的作用力大小等于细杆对小球的作用力．在a点设细杆对球的作用力为Fa，则有Fa－mg＝，所以Fa＝mg＋＝(30＋)N＝126N，故小球对细杆的拉力为126N，方向竖直向下，A正确，B错误．在b点设细杆对球的作用力向上，大小为Fb，则有mg－Fb＝，所以Fb＝mg－＝30N－N＝6N，故小球对细杆为压力，方向竖直向下，大小为6N，C错误，D正确．15.【答案】ACD【解析】16.【答案】BC【解析】探月卫星关闭动力后只受到月球的吸引力而逐渐靠近月球表面，此过程为加速过程，选项A错．进入圆形轨道之前为椭圆轨道，二者相切与B点，相对于圆轨道，原来的运动在B点为离心运动，所以<m，而对圆形轨道则有＝m，可得v2<v1，所以进入环月轨道要减速，选项B对．在环月轨道运行过程有＝mr，整理得月球质量M＝，选项C对．由题中条件找不到卫星质量，而且所求的圆周运动公式中卫星质量都消去了，所以无法计算探月卫星受到月球引力大小，选项D错．17.【答案】(1)0.625m/s2(2)1.92×107m(3)3.95km/s【解析】(1)由在地表仪器重160N，可知仪器质量m＝16kg①根据牛顿第二定律，有F－mg′＝ma②代入数据，得g′＝0.625m/s2③(2)设此时飞船离地高度为H，地球质量为M，该高度处重力加速度g′＝G④地表重力加速度g＝G⑤联立各式得H＝3R＝1.92×107m⑥(3)设该高度有人造卫星