云南省威信一中2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

云南省威信县一中学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。分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1.一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱桥后，接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥．设两圆弧半径相等，汽车通过拱桥桥顶时，对桥面的压力F1为车重的一半，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力为F2，则F1与F2之比()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．2∶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3.在“探究平抛运动的规律”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中错误的是()A．小球平抛的初速度不同B．小球每次做不同的抛物线运动C．小球在空中运动的时间每次均不同D．小球通过相同的水平位移所用的时间均不同4.2013年6月13日13时18分，“神舟10号”载人飞船成功与“天宫一号”目标飞行器交会对接．如图所示，“天宫一号”对接前从圆轨道Ⅰ变至圆轨道Ⅱ，已知地球半径为R，轨道Ⅰ距地面高度h1，轨道Ⅱ距地面高度h2，则关于“天宫一号”的判断正确的是()A．调整前后线速度大小的比值为B．调整前后周期的比值为C．调整前后向心加速度大小的比值为D．需加速才能从轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ5.2015年12月17日，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”在酒泉卫星发射基地成功发射升空，它将用“火眼金睛”帮助科学家寻找披着“隐身衣”的神秘暗物质．若在发射升空过程中，先做加速运动后做减速运动，该过程卫星()A．一直处于失重状态B．一直处于超重状态C．先处于超重状态，后处于失重状态D．先处于失重状态，后处于超重状态6.长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点.则下列说法中正确的是()A．小球过最高点时速度为零B．小球开始运动时绳对小球的拉力为mC．小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD．小球过最高点时速度大小为7.一个物体在力F1、F2、F3等几个力的共同作用下，做匀速直线运动．若突然撤去力F1后，则物体()．A．可能做曲线运动B．不可能继续做直线运动C．必然沿F1的方向做直线运动D．必然沿F1的反方向做匀加速直线运动8.牛顿提出太阳和行星间的引力F＝G后，为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同种力，也遵循这个规律，他进行了“月－地检验”．“月－地检验”所运用的知识是()A．开普勒三定律和牛顿第二定律B．开普勒三定律和圆周运动知识C．开普勒三定律和牛顿第三定律D．牛顿第二定律和和圆周运动知识9.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a，b，c，d表示物体运动的轨迹，其中正确的是()A．B．C．D．10.我国首个目标飞行器“天宫一号”于北京时间2011年9月29日21时16分从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空.9月30日16时09分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，“天宫一号”成功实施第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，顺利进入在轨测试轨道．这次轨道控制是在“天宫一号”飞行第13圈实施的．此前，在30日1时58分，“天宫一号”飞行至第4圈时，北京飞控中心对其成功实施了第一次轨道控制，使其远地点高度由346公里抬升至355公里．经过两次轨道控制，“天宫一号”已从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，为后续进入交会对接轨道奠定了基础．下列关于“天宫一号”的说法正确的是()A．发射“天宫一号”的速度至少要达到11.2km/sB．两次变轨后，天宫一号在近圆轨道上运行的速率大于7.9km/sC．天宫一号两次变轨后在近圆轨道上运行的速率仍小于同步卫星在轨运行的速率D．在两次变轨过程中都需要对天宫一号提供动力，从而使其速度增大才能成功变轨11.2013年6月11日17时38分，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚平进行了首次太空授课．在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小()A．等于7.9km/sB．介于7.9km/s和11.2km/s之间C．小于7.9km/sD．介于7.9km/s和16.7km/s之间12.运动员将铅球以6m/s的速度斜向上投出，速度方向与水平方向的夹角为30°，该速度在水平方向的分速度大小是（）A．6m/sB．2m/sC．3m/sD．3m/s二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)13.(多选)如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车匀速地从B点运动到M点，再运动到N点的过程中，关于物体A的运动和受力情况，下列说法正确的是()A．物体A也做匀速直线运动B．物体A的速度可能为零C．绳的拉力总是等于A的重力D．绳的拉力总是大于A的重力14.(多选)2013年12月2日，肩负着“落月”和“勘察”重任的“嫦娥三号”沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100km的P点进行第一次制动后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，之后，卫星在P点又经过第二次“刹车制动”，进入距月球表面100km的圆形工作轨道Ⅱ，绕月球做匀速圆周运动，在经过P点时会再一次“刹车制动”进入近月点距地球15公里的椭圆轨道Ⅲ，然后择机在近月点下降进行软着陆，如图所示，则下列说法正确的是()A．“嫦娥三号”在轨道Ⅰ上运动的周期最长B．“嫦娥三号”在轨道Ⅲ上运动的周期最长C．“嫦娥三号”经过P点时在轨道Ⅱ上运动的线速度最大D．“嫦娥三号”经过P点时，在三个轨道上的加速度相等15.(多选)下列说法正确的是()A．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B．匀速圆周运动向心加速度方向不断变化C．做匀速圆周运动的物体线速度不变D．做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度不一定大16.(多选)用细绳拴着小球做圆锥摆运动，如图所示，下列说法正确的是()A．小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用B．小球做圆周运动的向心力是重力和绳子的拉力的合力C．向心力的大小可以表示为Fn＝mrω2，也可以表示为Fn＝mgtanθD．以上说法都正确分卷II三、计算题17.从某高处以6m/s的初速度、以30°抛射角斜向上抛出一石子，落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°，求：(1)石子在空中运动的时间；(2)石子的水平射程；(3)抛出点离地面的高度．(忽略空气阻力，g取10m/s2)18.如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器挂在传送带下面，在t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v.已知容器在t＝0时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上？(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上，圆盘转动的最小角速度ω.(3)第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s.19.所谓“双星”就是在宇宙中有两颗相对距离较近的星球，离其它星球较远，质量分别为m和M，相距为d，如果它们的保持距离d不变，共同绕其连线上某点O，各自做匀速圆周运动，求O点的位置．20.经过天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理(即其它星体对双星的作用可忽略不计)．现根据对某一双星系统的光度学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是m，两者相距L，它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动．(1)试计算该双星系统的运动周期T1.(2)若实际中观测到的运动周期为T2,T2与T1并不是相同的，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质，它均匀地充满整个宇宙，因此对双星运动的周期有一定的影响．为了简化模型，我们假定在如图所示的球体内(直径看作L)均匀分布的这种暗物质才对双星有引力的作用，不考虑其他暗物质对双星的影响，已知这种暗物质的密度为ρ，求T1∶T2.21.如图所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动．已知其半径R＝0.5m，周期T＝4s，求环上P点和Q点的角速度和线速度大小．

答案解析1.【答案】C【解析】汽车通过拱形桥桥顶时有：mg－F1＝m，通过圆弧形凹形桥最低点时有：F2－mg＝m，而2F1＝mg，则F2－mg＝mg－F1，F2＝2mg－F1＝4F1－F1＝3F1，所以F1∶F2＝1：3，故C正确，A、B、D错误．2.【答案】C【解析】3.【答案】C【解析】根据功能关系可知，小球从斜槽滚下的初始位置不同，则平抛的初速度就不同，故A正确；初始位置不同，平抛的初速度不同，因此平抛运动的轨迹也不同，故B正确；由于平抛运动抛出位置相同，下落的竖直高度相同，根据自由落体运动规律可知，平抛的时间是相同的，故C错误；平抛运动水平方向是匀速直线运动，由于初速度不同，因此小球通过相同的水平位移所用的时间均不同，故D正确．4.【答案】B【解析】根据万有引力提供向心力有＝m＝m2r＝ma，解得v＝；T＝2π；a＝.所以线速度大小之比为＝，故A错误；周期之比＝，选项B正确；向心加速度大小之比＝，选项C错误；要想从轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ，需要减速，选项D错误．5.【答案】C【解析】发射升空过程中，先做加速运动后做减速运动，向上加速过程加速度向上，为超重，向上减速过程加速度向下，为失重，则C正确．故选C.6.【答案】D【解析】7.【答案】A【解析】物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条直线上．因此，撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v的方向关系不确定．所以选项A是正确的．8.【答案】D【解析】9.【答案】B【解析】合外力F与初速度v0不共线，物体一定做曲线运动，C错.物体的运动轨迹向合外力F方向偏转，且介于F与v0的方向之间，A、D错，B对.10.【答案】D【解析】发射“天宫一号”要绕地球做椭圆运动，其发射速度至少要达到7.9km/s.故A错误；“天宫一号”在近圆轨道上，由地球的万有引力提供向心力，得到“天宫一号”在近圆轨道上运行的速率为v＝，r越大，v越小，可见，“天宫一号”的速率小于近地卫星的速率，即小于7.9km/s.故B错误；“天宫一号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，由公式v＝分析知，“天宫一号”两次变轨后在近圆轨道上运行的速率大于同步卫星在轨运行的速率．故C错误；在第一次变轨过程中，“天宫一号”需要加速，做离心运动，实施第一次轨道控制．再对“天宫一号”提供动力，使其速度增大，使“天宫一号”从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，才能成功变轨．故D正确．11.【答案】C【解析】卫星在圆形轨道上运动的速度v＝.由于轨道半径r＞地球半径R，所以v＜＝7.9km/s，C正确．12.【答案】D【解析】将铅球的初速度分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则知，水平分速度13.【答案】BD【解析】设和小车连接的绳子与水平面的夹角为θ，小车的速度为v，则这个速度分解为沿绳方向向上和垂直绳方向向下的速度，解三角形得绳方向的速度为vcosθ，随着小车匀速向左运动，显然θ逐渐先增大后减小，所以绳方向的分速度先越来越小后越来越大，又知物体A的速度与绳方向分速度大小一样，则在小车从右向左匀速行驶的过程中物体A先向下做减速运动，然后向上做加速运动，加速度始终向上，当小车到达M点时，绳子的速度为零，则物体A的速度也为零．则由牛顿第二定律得：F－mg＝ma，即F＝mg＋ma，因此，绳的拉力总大于物体A的重力，故选项A、C错误，选项B、D正确．14.【答案】AD【解析】由于“嫦娥三号”在轨道Ⅰ上运动的半长轴大于在轨道Ⅱ上运动的半径，也大于轨道Ⅲ的半长轴，根据开普勒第三定律可知，“嫦娥三号”在各轨道上稳定运行时的周期关系为TⅠ＞TⅡ＞TⅢ，故A正确，B错误．“嫦娥三号”在由高轨道降到低轨道时，都要在P点进行“刹车制动”，所以经过P点时，在三个轨道上的线速度关系为vⅠ＞vⅡ＞vⅢ，所以C错误；由于“嫦娥三号”在P点时的加速度只与所受到的月球引力有关，故D正确．15.【答案】BD【解析】匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动．故A错误，B正确；匀速圆周运动的速度大小不变，方向变化，是变速运动，故C错误；根据v＝ωr可知，角速度大的线速度不一定大，还要看半径，故D正确．16.【答案】BC【解析】17.【答案】(1)1.2s(2)6.2m(3)3.6m【解析】(1)如图所示：石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°，则＝tan60°＝即：vy＝vx＝v0cos30°＝×6×m/s＝9m/s取竖直向上为正方向，落地时竖直方向的速度向下，则－vy＝v0sin30°－gt，得t＝1.2s(2)石子在水平方向上做匀速直线运动：x＝v0cos30°·t＝6××1.2m6.2m(3)由竖直方向位移公式：h＝v0sin30°t－gt2＝(6××1.2－×10×1.22)m＝－3.6m，负号表示落地点比抛出点低．18.【答案】(1)(2)π(3)5v【解析】(1)水滴在竖直方向做自由落体运动，有h＝gt得t1＝(2)要使每一滴水在圆盘面上的落点都位于同一条直线上，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的最小角度为π，所以最小角速度为ω＝＝π(3)第二滴水