山西省长治市潞城市第四中学2019-2020学年高一下学期第一次质量检测物理试卷 13页

物理 考试范围：第五六章；考试时间：100分钟 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 第I卷（选择题)‎ 一、单选题（每题只有一个选项正确，每题4分，共32分)‎ ‎1．（4分）关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）‎ A．匀速圆周运动是变速运动 B．曲线运动不一定是变速运动 C．物体受到变力作用时就做曲线运动 ‎ D．曲线运动的物体受到的合外力可以为零 ‎2．（4分）如图，图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图象如图乙所示．人顶杆沿水平地面运动的x-t图象如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ )‎ A．.猴子的运动轨迹为直线 B．猴子在2s内做匀变速曲线运动 C．t=0时猴子的速度大小为8m/s D．t=2s时猴子的加速度为0‎ ‎3．（4分）如图所示，在同一平台上的O点水平抛出三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度、、的关系和运动的时间、、的关系是（ ）‎ A．>>，>> B．<<，==‎ C．<<，>> D．>>，<<‎ ‎4．（4分）物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）‎ A．物体的速度不变 B．物体所受合力必须等于零 C．物体的加速度不变 D．物体所受合力的大小不变，方向不断改变 ‎5．（4分）如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为，下列说法中正确的是　　‎ A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 B．细绳的拉力等于向心力 C．越大，小球运动的角速度越大 D．越大，小球运动的线速度越小 ‎6．（4分）地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离．已知木星公转的轨道半径约5.0天文单位，请估算木星公转的周期约为多少地球年（　　）‎ A．3年 B．5年 C．11年 D．25年 ‎7．（4分）神舟十一号载人飞船在2016年10月17日7时30分发射升空后，于19日凌晨与天宫二号进行自动交会对接，形成组合体，航天员将进驻天宫二号，在轨飞行30天。如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫二号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟十一号”运行轨道，则（ ）‎ A．“神舟十一号”在圆形轨道Ⅱ的运行速率大于7．9km/s B．“天宫二号”的运行速率小于“神舟十一号”的运行速率 C．“天宫二号”的运行周期小于“神舟十一号” 的运行周期 D．“天宫二号”的向心加速度大于“神舟十一号”的向心加速度 ‎8．（4分）已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T ‎，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有(　　)‎ A．月球的质量 B．地球的质量 C．地球的半径 D．地球的密度 二、多选题（每题有两个或两个以上选项正确，每题4分，漏选得2分，错选或多选不得分，共16分)‎ ‎9．（4分）以速度水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，则以下判断正确的是（ ）‎ A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小的2倍 B．此时小球的速度大小为 C．此时小球的速度方向与位移方向相同 D．小球运动的时间 ‎10．（4分）如图所示，直径为的纸制圆筒，以角速度绕中心匀速转动，把枪口垂直对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则子弹的速度可能是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎11．（4分）洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是( )‎ A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的 B．水会从筒中甩出是因为水滴受到的向心力很大 C．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好 D．洗衣机脱水利用了向心原理 ‎12．（4分）2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ）‎ A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 第II卷（非选择题)‎ 三、填空题（每空3分，共15分)‎ ‎13．（6分）如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比为：________；线速度之比为：___________．‎ ‎14．（3分）如图所示，拱桥桥顶部分路面是部分圆周，汽车通过拱桥顶点速度为v时，车对桥的压力为车重的。如果汽车通过拱桥顶点时对桥顶恰无压力，则汽车速度大小为_______。‎ ‎15．（3分）据报道，美国计划2021年开始每年送15 000名游客上太空旅游．如图所示，当航天器围绕地球做椭圆运动时，近地点A的速率_________(选填“大于”“小于”或“等于”)远地点B的速率．‎ ‎16．（3分）火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为__________________。‎ 四、解答题（3个题，共37分)‎ ‎17．（10分）如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块，其质量为m=2kg，物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.5．当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块随圆盘一起转动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2．求：‎ ‎(1)物块的线速度大小；‎ ‎(2)物块的向心加速度大小；‎ ‎(3)欲使物块与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？‎ ‎18．（12分）一细绳拴一质量 m=0.1kg的小球，在竖直平面内做半径R=40cm 的圆周运动，取 g=10m/s2，求： ‎ ‎（1）小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？   ‎ ‎（2）小球以 3m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？   ‎ ‎（3）小球以4m/s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力多大？‎ ‎19．（15分）在某一星球上，宇航员在距离地面h高度处以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，小球落到星球表面时与抛出点的水平距离为x，已知该星球的半径为R，引力常量为G ‎，求：‎ ‎(1)该星球表面的重力加速度g；‎ ‎(2)该星球的质量M ；‎ ‎(3)该星球的第一宇宙速度v。‎ 参考答案 ‎1．A ‎【解析】A、匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻变化，则是变速运动，故A正确；‎ B、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故B错误；‎ C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对合力是否变化没有要求，若物体受到变力作用同时与速度在同一直线上，物体仍然做直线运动，故C错误；‎ D、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，存在加速度，则物体合外力一定不为零，所以D错误。‎ 点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论。‎ ‎2．B ‎【解析】‎ A、由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下，由丙图知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在内做匀变速曲线运动，故A错误，B正确； C、图象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为，竖直方向分速度，时猴子的速度大小为：，故C错误； D、图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度为：‎ ‎，故D错误．‎ 点睛：解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况．‎ ‎3．C ‎【解析】由得，下落时间。因，则；在水平方向，平抛初速度，因，，所以，故本题选C ‎【点睛】（1）平抛运动的水平分运动为匀速直线，竖直分运动为自由落体，且合运动和各分运动具有等时性；（2）平抛运动的下落时间由竖直高度决定，即，水平位移由初速度和竖直高度共同决定，即。‎ ‎4．D ‎【解析】A、做匀速圆周运动的物体线速度大小不变，由于线速度的方向沿圆周运动的切线方向，所以线速度的方向时刻在改变，故A错误；‎ B、物体做匀速圆周运动时，要受到指向圆心的向心力的作用，向心力大小不变，方向时刻变化，所以向心加速度的方向始终指向圆心，在不同的时刻方向是不同的，而大小不变，故BC错误，D正确。‎ 点睛：匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的。‎ ‎5．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB. 小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误，B错误；‎ C. 向心力大小为：Fn=mgtanθ，小球做圆周运动的半径为：r=Lsinθ，则由牛顿第二定律得：‎ mgtanθ=mω2Lsinθ。得到角速度ω=，越大，cosθ越小，小球运动的角速度越大，故C正确；‎ D.由牛顿第二定律mgtanθ=m，得到线速度：v=，θ越大，sinθ、tanθ越大，小球运动的线速度越大，故D错误。‎ 故选：C.‎ ‎6．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据开普勒第三定律，有：‎ ‎ ‎ 解得： ‎ 故应选C．‎ ‎【点睛】‎ 开普勒第三定律，也称周期定律：是指绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星，其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量．‎ ‎7．B ‎【解析】‎ 试题分析：由万有引力定律提供向心力得：，7．9km/s是第一宇宙速度，是在地球表面绕行的速度，轨道越高绕行速率越小，周期越大，向心加速度越小，所以天宫二号的运行速率小、周期长、向心加速度小，可知A、C、D错误；B正确；故选B。‎ 考点：万有引力定律在天体运动中的应用。‎ ‎【名师点睛】根据地球表面处重力等于万有引力和卫星受到的万有引力等于向心力，即列式即可求解。‎ ‎8．B ‎【解析】‎ 月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，解得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量，故A错误，B正确；由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地卫星的线速度或者周期，所以无法求出地球的半径和地球的密度，故CD错误，故选B.‎ ‎9．ABD ‎【解析】试题分析：根据题意可得，得运动时间为 ‎，小球的竖直分速度大小为，即竖直分速度大小等于水平分速度大小的2倍，故AD正确；此时小球的速度大小为，故B正确；速度与水平方向的夹角正切为，位移与水平方向的夹角为，则，即小球速度的方向与位移的方向不同，故C错误．‎ 考点：考查了平抛运动规律的应用 ‎【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直位移和水平位移的关系，列式求出平抛运动的时间，从而求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球的速度．‎ ‎10．ACD ‎【解析】‎ 试题分析：在子弹飞行的时间内，圆筒转动的角度为，‎ 则时间为：，‎ 所以子弹的速度为：‎ 当时，‎ 当时，‎ 当时，‎ 所以ACD是可能的，B是不可能的．‎ 考点：线速度、角速度和周期、转速 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道圆筒转动的周期性，结合转过角度的通项式得出运动的时间，抓住子弹飞行的时间和圆筒转动时间相等进行求解．‎ ‎ ‎ ‎11．AC ‎【解析】脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁，故洗衣机利用了离心原理，A正确D错误；水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉，故B错误；根据， 增大会使向心力F 增大，而转筒有洞，不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，增大向心力，会使更多水滴被甩出去，C正确．‎ ‎12．ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 本题考查人造地球卫星的变轨问题以及圆周运动各量随半径的变化关系．，得，在人造卫星自然运行的轨道上，线速度随着距地心的距离减小而增大，所以远地点的线速度比近地点的线速度小，vA