【物理】甘肃省武威市第十八中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版） 10页

甘肃省武威市第十八中学2019-2020学年高一下学期 期中考试试题 一．选择题（每小题4分，共48分）‎ ‎1.关于曲线运动的条件，下列说法中不正确的是（　　）‎ A. 物体受变力作用可能做曲线运动 B. 物体受恒力作用也可能做曲线运动 C. 物体所受合力为零也可能做曲线运动 D. 物体受到合外力方向与速度方向不在同一直线上，就一定做曲线运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做曲线运动的条件为所受合外力（不为零）与速度不共线，所以物体受变力、恒力都可能做曲线运动，ABD正确，C错误。‎ 本题选择不正确的，故选C。‎ ‎2.关于平抛运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 平抛运动是匀速运动 B. 平抛运动是匀变速曲线运动 C. 平抛运动是变加速运动 D. 平抛运动的落地速度可能是竖直向下的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．平抛运动初速度不为零且水平，运动过程中只受竖直向下的重力，加速度始终为重力加速度，所以平抛运动为匀变速曲线运动，AC错误，B正确；‎ D．平抛运动水平方向上做匀速直线运动，根据速度合成可知平抛运动的速度任何时刻都不可能竖直向下，D错误。‎ 故选B。‎ ‎3.一辆卡车在丘陵地匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎可能性最大的地段应是（ ）‎ A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在bd处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，卡车处于超重状态，地面对卡车的作用力大于其重力；在a、c处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力；在b、d处，根据圆周运动可知可知，半径越小，FN越大，越容易爆胎，故在d处容易爆胎，故D正确，ABC错误；故选D．‎ ‎4.建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更没有凹形桥，其主要原因是(　　)‎ A. 为是节省建筑材料，以减少建桥成本 B. 汽车以同样速度驶过凹形桥时对桥面的压力要比水平的或凸形桥压力大，故凹形桥易损坏 C. 可能是建造凹形桥技术特别困难 D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车经过凸形桥桥顶时对桥面的压力小于自身重力，汽车经过凹形桥桥顶时对桥面的压力大于自身重力，经过水平桥时，汽车对桥面的压力等于汽车本身重力，‎ 试题点评：本题考查了建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更没有凹形桥，的原因，其实是对过不同形面的桥时的向心力来源的分析因此选项B正确．‎ 故选B。‎ ‎5.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动,若小球到达B点时F突然发生变化,下列关于小球的运动的说法正确的是( )‎ A. F突然消失,小球将沿Ba轨迹做离心运动 B. F突然变小,小球将沿轨迹Ba做离心运动 C. F突然变小,小球将沿轨迹Bc做向心运动 D. F突然变大,小球将沿轨迹Bb做离心运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向Ba做匀速直线运动，A正确。‎ BC．F突然变小，向心力减小，则小球将沿轨迹Bb做离心运动，故BC错误；‎ D．F突然变大，小球将沿轨迹Bc做向心运动，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎6.若火车按规定速率转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，则火车以较小速率转弯时 A. 仅内轨对车轮有侧压力 B. 仅外轨对车轮有侧压力 C. 内、外轨对车轨都有侧压力 D. 内、外轨对车轮均无侧压力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】若火车按规定速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯所需要的向心力由其重力和铁轨的支持力的合力提供，若火车的速度小于规定速度，重力和支持力的合力大于火车转弯所需要的向心力，所以此时内轨对车轮有侧压力，故A正确。‎ 故选A。‎ ‎7.关于向心加速度,下列说法正确的是( )‎ A. 向心加速度是描述线速度变化的物理量 B. 向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 C. 向心加速度大小恒定方向时刻改变 D. 向心加速度的大小也可用来计算 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．向心加速度是描述线速度变化快慢物理量，A错误；‎ B．向心加速度与速度方向垂直，只改变速度方向不改变大小，B正确；‎ C． 匀速圆周运动向心加速度大小恒定，向心加速度方向时刻指向圆心，C错误；‎ D．由于向心加速度只改变方向，大小不能用公式来计算，D错误；‎ 故选B。‎ ‎8.如图，人踩自行车踏板转动大齿轮通过链条将动力传给小齿轮。设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为3r、r、8r，分别在它们的边缘上取一点A、B、C，那么在自行车踏板转动过程中，下列说法中正确的（　　）‎ A. A和B的角速度之比为3：1 B. B和C的线速度之比为8：1‎ C. A和B的向心加速度之比为1：3 D. B和C的向心加速度之比为1：8‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．、两点传动转动，线速度相等，即,根据可知 ‎,A错误；‎ B．、角速度相等，即，根据可知，B错误；‎ C．根据可知，C正确；‎ D．根据可知，D正确。‎ 故选CD。‎ ‎9.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( )‎ A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 D. 火星与木星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 根据开普勒第一定律可知太阳处于椭圆的一个焦点上，A错误；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，B错误；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，C错误；根据开普勒第三定律所有行星绕太阳运动的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，D正确．‎ ‎10.假设某星球和地球都是球体，该星球的质量是地球质量的2倍，该星球的半径是地球半径的3倍，那么该星球表面的重力加速度与地球表面处的重力加速度之比为（　　）‎ A. 2：9 B. 18：‎1 ‎C. 2：3 D. 6：1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】不考虑星球自转，万有引力等于重力，解得，‎ 则，A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎11.在天文学上，春分、夏至、秋分、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是（ ）‎ A. 在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 B. 在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 C. 春夏两季与秋冬两季时间相等 D. 春夏两季比秋冬两季时间长 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，选项A符合题意，B不符合题意．‎ CD.春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长．春夏两季一般在186天左右，而秋冬两季只有179天左右，选项C不符合题意，D符合题意．‎ ‎12.要使两个物体之间的万有引力减小到原来的，可采用的方法是(　　)‎ A. 使两物体之间的距离增至原来的2倍，质量不变 B. 使两物体的质量各减少一半，距离保持不变 C. 使其中一个物体的质量减为原来的，距离保持不变 D. 使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 根据万有引力定律的表达式： ‎ A项：使两物体间距离变为原来的2倍，质量不变，万有引力减小到原来的，故A正确；‎ B项：使两物体的质量各减少一半，距离保持不变，万有引力减小到原来的，故B正确；‎ C项：使其中一个物体质量减为原来的，距离不变，万有引力减小到原来的，故C正确；‎ D项：使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的，万有引力不变，故D错误．‎ 点晴：要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．‎ 二、填空题：（每空2分，共20分）‎ ‎13.(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材还需要有的有_______；‎ A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸 D.天平 E.重垂线 F.弹簧测力计 ‎(2)实验中，下列说法中正确的是_______；‎ A.应使小球每次从斜槽上不同的位置自由滑下 B.要使描出的轨迹更好的反映真实运动，记录的点应适当多一些 C.斜槽轨道必须光滑 D.斜槽轨道末端可以不水平 ‎(3)引起实验结果偏差较大的原因不可能的是_______。‎ A.安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 B.确定Oy轴时，没有用重垂线 C.斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 D.空气阻力对小球运动有较大影响 ‎【答案】 (1). CE (2). B (3). C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)除了题干中器材之外，还需要重锤线确保小球的平抛运动是在竖直平面内，需要用坐标纸描绘平抛运动的轨迹，所以需要的器材为C、E。‎ ‎(2)A．为了保证小球每次平抛初速度相同，应使小球每次从斜槽上不同的位置自由滑下，斜槽轨道不必光滑，AC错误；‎ B．要使描出的轨迹更好的反映真实运动，记录的点应适当多一些，B正确；‎ D．小球从斜槽轨道末端离开时，速度需要水平，所以斜槽末端必须切线水平，D错误。‎ 故选B。‎ ‎(3)A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平，小球飞出后不做平抛运动，会引起实验误差，A正确；‎ B．确定Oy轴时，没有用重垂线，小球可能不在竖直平面内运动，会引起实验误差，B正确；‎ C．为了保证小球每次平抛初速度相同，应使小球每次从斜槽上不同的位置自由滑下，斜槽轨道不必光滑，C错误；‎ D．小球受到空气阻力的作用，不做严格的平抛运动，会引起实验误差，D正确。‎ 本题选择不可能的，故选C。‎ ‎14.宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是__________年。‎ ‎【答案】27年 ‎【解析】‎ ‎【详解】宇宙飞船和地球绕太阳公转，根据开普勒第三定律可知 解得 ‎15.万有引力定律是由_________发现的，而引力常量是由___________根据__________装置实验测定的。‎ ‎【答案】 牛顿 卡文迪许 扭秤 ‎【解析】‎ ‎【详解】万有引力定律是由牛顿发现的。‎ 引力常量是由卡文迪许通过扭秤装置实验测得。‎ ‎16.如图所示，两球的半径分别为r1和r2，均小于r，且两球的质量分布均匀，质量分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为_____________。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据万有引力定律可知 ‎17.第一宇宙速度是最___________绕行速度，也是最_____________发射速度（填“大”或“小”）。‎ ‎【答案】 大 小 ‎【解析】‎ ‎【详解】第一宇宙速度是卫星贴近地球表面做圆周运动的线速度大小，万有引力提供向心力 解得 可知第一宇宙速度对应的轨道半径最小，为地球半径，所以第一宇宙速度是最大的绕行速度，也是卫星的最小发射速度。‎ 三、计算题（共32分）‎ ‎18.一架装载救灾物资的飞机，在距地面‎720m的高处，以‎100m/s的水平速度飞行。为了使救援物资准确地投中地面目标，飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资？（不计空气阻力，g=‎10m/s2）‎ ‎【答案】‎‎1200米 ‎【解析】‎ ‎【详解】物资飞出后做平抛运动，竖直方向做自由落体 水平位移 代入数据解得 ‎19.如图所示，质量m＝2.0×‎104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为‎20 m．如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，则：‎ ‎(1)汽车允许的最大速度是多少？‎ ‎(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取‎10 m/s2)‎ ‎【答案】(1)‎10 m/s；　(2)1×105N；‎ ‎【解析】‎ ‎（1）汽车在最低点受到的支持力最大，此时速度最大，根据牛顿定律得：‎ ‎ ‎ 代入数据 ‎（2）当汽车运动到最高点时，支持力最小，根据牛顿第二定律得：‎ ‎ ‎ 解得：N′=1.0×105N．‎ 根据牛顿第三定律得，最小压力为：N″=N′=1.0×105N．‎ 点睛：汽车在最低点，靠支持力和重力的合力提供向心力，合力向上，支持力大于重力，在最高点，靠重力和支持力的合力提供向心力，合力向下，支持力小于重力，结合牛顿第二定律求出汽车允许的最大速率，以及在路面上行驶时的最小压力．‎ ‎20.地球半径R=‎6400km，取地球表面的重力加速度g=‎9.8m/s2，试估算地球的质量为多少？（已知：引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，保留两位有效数字）‎ ‎【答案】6.0×‎‎1024kg ‎【解析】‎ ‎【详解】地球表面质量为m的物体的重力等于地球对物体的万有引力，则 解得 ‎ ‎