湖南省郴州市2019-2020学年高一下学期4月线上考试物理试题 Word版含解析 11页

www.ks5u.com郴州市2020年上期疫情防控期间线上教学质量监测试卷高一物理一、单选题1.关于宇宙中行星的运动及太阳与行星间的引力，下列说法正确的是（　　）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆形B.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力C.所有行星绕太阳公转的周期都相等D.太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线【答案】D【解析】【分析】本题考察对开普勒行星运动定律和万有引力定律的理解。【详解】A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆形，故A错误；B．太阳对行星的引力和行星对太阳的引力是作用力与反作用力，大小相等，故B错误；C．轨道半径越大的行星周期越大，故C错误；D．万有引力的方向沿二者连线，故D正确。故选D。2.2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在月球表面成功软着陆，实现了我国航天器首次在地外天体软着陆。当探测器着陆在月球表面时，所受到月球对它的万有引力大小为F，则当探测器距月球表面的高度为h时（h等于月球半径R），受到月球对它的万有引力为（　　）A.2FB.C.D.4F【答案】C【解析】【分析】本题考查万有引力的计算。【详解】根据万有引力定律，引力大小当探测器着陆在月球表面时，距离为R，当探测器距月球表面的高度为h时，距离为2R，引力变为原来的，故ABD错误，C正确。故选C。-11- 3.向斜上方抛出的石子，它所受的重力方向与速度的方向不在同一条直线上（不计空气阻力），则石子（　　）A.一定做直线运动B.可能做直线运动C.一定做曲线运动D.可能做曲线运动【答案】C【解析】【分析】本题考查物体做曲线运动的判定。【详解】当且仅当物体合外力与速度方向不在同一直线时，物体做曲线运动，故斜抛物体一定做曲线运动，故ABD错误，C正确。故选C。4.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）A.由知，匀速圆周运动的向心加速度恒定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.匀速圆周运动是匀速运动D.向心加速度越大，物体速率变化越快【答案】B【解析】分析】本题考察圆周运动的基本概念。【详解】A．向心加速度大小恒定，方向一直改变，故A错误；B．向心加速度垂直于线速度，不改变速度大小，故B正确；C．匀速圆周运动速度方向时刻改变，不是匀速运动，故C错误；D．匀速圆周运动物体速率不变，故D错误。故选B。5.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则地球的平均密度为(　　)A.B.C.D.【答案】A-11- 【解析】【详解】在地球表面有，且地球的质量，由两式可得，故A正确，BCD错误．6.小船在静水中的速度是v，现小船要渡一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至河中时，河水流速增大，则渡河时间将（　　）A.增大B.减小C.不变D.不能确定【答案】C【解析】【分析】【详解】小船渡河时间取决于小船垂直河岸的分速度大小，与平行河岸的分速度大小无关。水流速度变化，只改变小船平行河岸的分速度大小，不改变小船垂直河岸的分速度大小，所以小船渡河时间不变，故C正确，ABD错误。故选C。7.如图所示，已知mA=2mB=3mC，A，B，C与圆盘中心距离分别为rA、rB、rC，它们之间距离的关系是rA=rC=rB，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速缓慢增大时（　　）A.物体A先滑动B.物体B先滑动C.物体C先滑动D.B与C同时开始滑动【答案】B【解析】【分析】本题考查圆周运动中的临界问题。当所需向心力超过物体的最大静摩擦力时，物体滑动。【详解】分别求出三物体所需向心力等于最大静摩擦力时的临界角速度-11- 因为rA=rC=rB，则B先达到临界状态，第一个滑动。故B正确，ACD错误。故选B。8.如图所示，地球可以看作是一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则下列表述正确的是（　　）A.物体的周期TA=TBB.物体的线速度vA>vBC.物体的角速度ωA>ωBD.物体的角速度ωA<ωB【答案】A【解析】【分析】本题考察对圆周运动线速度、角速度、周期的分析。【详解】地球表面的物体随地球自转，故两物体周期和角速度都相同。赤道物体轨道半径大，线速度较大。故A正确，BCD错误。故选A。9.在光滑的水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的线速度为v，角速度为ω，则绳的拉力F大小为（　　）A.B.C.D.【答案】C-11- 【解析】【分析】本题考查向心力的分析和计算。【详解】光滑水平面无摩擦，绳的拉力充当向心力。故C正确，ABD错误。故选C。10.如图所示，一小球在光滑的玻璃漏斗中做匀速圆周运动，轨迹如图中虚线所示，则下列关于小球的受力情况说法正确的是（　　）A.重力、漏斗壁的支持力、向心力B.重力、摩擦力、漏斗壁的向心力C.重力、漏斗壁的支持力，摩擦力D.重力、漏斗壁的支持力【答案】D【解析】【分析】本题考查物体做圆周运动时的受力分析。【详解】向心力是效果力，受力分析时不做分析，光滑面无摩擦，故物体只受到重力和漏斗壁的支持力。向心力是这两个力的合力。故ABC错误，D正确。故选D。11.图为圆柱形转筒的示意图．在转筒绕竖直转轴转动的过程中,重物P附着在转筒内壁上,随着转筒转速增大,重物P对转筒内壁的压力()A.增大B.不变C.减小D.可能变为零【答案】A-11- 【解析】重物在水平方向上受弹力，并由弹力提供圆周运动的向心力，即，其中m、r不变，而角速度，故随着转筒转速增大，角速度增大，则N增大，故选A．【点睛】解决本题的关键搞清重物做圆周运动向心力的来源，抓住竖直方向上合力为零，水平方向合力提供向心力求解．12.火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（　　）A轨道半径B.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外C.若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D.当火车质量改变时，安全速率也将改变【答案】B【解析】【详解】AD．火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出（θ为轨道平面与水平面的夹角）合力等于向心力，故解得与火车质量无关，AD错误；-11- B．当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，B正确；C．当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，C错误。故选B。二、填空题13.如图所示，某行星绕太阳运动的轨道是椭圆，A点是轨道上距太阳最近的位置，B点是轨道上距太阳最远的位置。行星在A点时的速度________（填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的速度；行星在A点时太阳对它的万有引力________（填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时太阳对它的万有引力。【答案】(1).大于(2).大于【解析】【详解】[1]根据开普勒第二定律可知行星在A点时的速度大于在B点时的速度。[2]根据万有引力定律可知行星在A点时太阳对它的万有引力大于在B点时太阳对它的万有引力。14.已知一颗人造卫星在某行星表面绕行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星的路程为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ，那么该卫星的环绕周期T=____________，设万有引力常量为G，该行星的质量为M=____________。【答案】(1).(2).【解析】【分析】本题考查万有引力定律的应用。【详解】[1]卫星的角速度环绕周期-11- [2]卫星轨道半径根据万有引力定律15.如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为3r和r，从动轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比=______，三点的线速度大小之比=______．【答案】(1).2:2:1(2).3:1:1【解析】【详解】B点和C点具有相同的线速度，根据知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB：ωC=rc：rb=2：1．而A点和B点具有相同的角速度，所以ωA：ωB：ωC=2：2：1根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1．B、C线速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1．【点睛】靠传送带传动的点，线速度大小相等，共轴的点，角速度相等．B点和C点具有相同的线速度，A点和B点具有相同的角速度．根据v=rω，求出三点的角速度之比，线速度之比．三、计算题16.一个滑雪者连同他的滑板质量共50kg，他滑到凹形的坡底时速度为20m/s，坡底圆弧的半径为50m，求：滑雪者对坡底雪地的压力（g=10m/s2）。【答案】-11- 【解析】【详解】滑雪者在坡底时，设滑雪者对坡底雪地的支持力为FN，由牛顿第二定律得由牛顿第三定律得，滑雪者对坡底雪地的压力17.长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图.求摆线L与竖直方向的夹角为α时：(1)线的拉力F；(2)小球运动的线速度的大小；(3)小球运动的角速度及周期．【答案】（1）；（2）；（3）；【解析】【详解】(1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图所示小球受重力mg和绳子的拉力F.因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心O′，且沿水平方向．由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mgtanα，绳对小球的拉力大小为-11- (2)由牛顿第二定律得由几何关系得所以小球做匀速圆周运动的线速度的大小为(3)小球运动的角速度小球运动的周期-11- -11-