云南省澄江一中2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題

云南省澄江一中20172018學(xué)年下學(xué)期期中考試高一物理本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時(shí)間120分鐘。學(xué)校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________分卷I一．單項(xiàng)選擇題（本題包括12個(gè)小題，每小題3分，共36分。每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，選對的得3分，選錯(cuò)或不選的得01.關(guān)于能源的開發(fā)和應(yīng)用，下列說法中正確的是()A．能源應(yīng)用的過程就是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程B．化石能源的能量歸根結(jié)底來自于太陽能，因此化石能源永遠(yuǎn)不會枯竭C．在廣大的農(nóng)村推廣沼氣前景廣闊、意義重大，既變廢為寶，減少污染，又大量節(jié)約能源D．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤炭資源將取之不盡、用之不竭2.小河寬為d，河水中各點(diǎn)水流速度大小與各點(diǎn)到較近河岸邊的距離成正比，即，，x是各點(diǎn)到近岸的距離.小船劃水速度大小恒為v0，船頭始終垂直河岸渡河.則下列說法正確的是（）A．小船的運(yùn)動軌跡為直線B．水流速度越大，小船渡河所用的時(shí)間越長C．小船渡河時(shí)的實(shí)際速度是先變小后變大D．小船到達(dá)離河對岸處，船的渡河速度為3.對于做斜上拋運(yùn)動的物體，下列說法中正確的是（不計(jì)空氣阻力）（）A．拋射角一定時(shí)，初速度越大，飛行時(shí)間越長B．初速度一定時(shí)，拋射角越大，射高越小C．初速度一定時(shí)，拋射角越大，射程一定越大D．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，物體速度為零，加速度不為零4.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體，下列說法正確的是()A．因?yàn)樵谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)通過的圓弧長度相等，所以線速度恒定B．如果物體在0.1s內(nèi)轉(zhuǎn)過30°角，則角速度為300rad/sC．若半徑r一定，則線速度與角速度成反比D．若半徑為r，周期為T，則線速度為v＝5.關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是()A．由an＝知，勻速圓周運(yùn)動的向心加速度恒定B．勻速圓周運(yùn)動不屬于勻速運(yùn)動C．向心加速度越大，物體速率變化越快D．做圓周運(yùn)動的物體，加速度時(shí)刻指向圓心6.如圖所示，圓盤上疊放著兩個(gè)物塊A和B，當(dāng)圓盤和物塊繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，物塊與圓盤始終保持相對靜止，則()A．物塊A不受摩擦力作用B．物塊B受5個(gè)力作用C．當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，A所受摩擦力增大，B所受摩擦力減小D．A對B的摩擦力方向沿半徑指向轉(zhuǎn)軸7.世界一級方程式錦標(biāo)賽新加坡大獎(jiǎng)賽賽道單圈長5.067公里，共有23個(gè)彎道，如圖所示，賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，常常在彎道上沖出跑道，則以下說法正確的是()A．是由于賽車行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動員未能及時(shí)轉(zhuǎn)動方向盤才造成賽車沖出跑道的B．是由于賽車行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動員沒有及時(shí)減速才造成賽車沖出跑道的C．是由于賽車行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動員沒有及時(shí)加速才造成賽車沖出跑道的D．由公式F＝mω2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道8.如圖所示，火星和地球都在圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)行軌道是橢圓.根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知()A．火星繞太陽運(yùn)行過程中，速率不變B．地球靠近太陽的過程中，運(yùn)行速率減小C．火星遠(yuǎn)離太陽過程中，它與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積逐漸增大D．火星繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長9.如圖所示，兩球間的距離為r，兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為r1、r2，則兩球間的萬有引力大小為()A．GB．GC．GD．G10.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有()A．月球的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑D．地球的密度11.一艘宇宙飛船繞一個(gè)不知名的行星表面飛行，要測定該行星的密度，僅僅需要()A．測定飛船的運(yùn)行周期B．測定飛船的環(huán)繞半徑C．測定行星的體積D．測定飛船的運(yùn)行速度12.如圖所示為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的部分衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動.下列說法錯(cuò)誤的是()A．在軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星a、b的周期相等B．在軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星a、c的線速度大小va<vcC．在軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星b、c的角速度大小ωb<ωcD．在軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星a、b的向心加速度大小aa<ab二、雙項(xiàng)選擇題(本題包括4個(gè)小題,每小題4.0分,共16分，全選對得４分，選不全得２分，選錯(cuò)或不選得0分)13.(多選)如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索（重力可忽略不計(jì)）救護(hù)困在湖水中的傷員B.在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以l=H﹣t2（式中H為直升機(jī)A離地面的高度，各物理量的單位均為國際單位制單位）規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)（）A．懸索的拉力等于傷員的重力B．傷員處于超重狀態(tài)C．從地面看，傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動D．從地面看，傷員做速度大小增加的直線運(yùn)動14.（多選）如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則此時(shí)()A．人拉繩行走的速度為vcosθB．人拉繩行走的速度為v/cosθC．船的加速度為D．船的加速度為15.（多選）如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R.一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則下列判斷正確的是()．A．要使小球掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大，小球應(yīng)該落在C點(diǎn)B．即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C．若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D．無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)16.（多選）長為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力分卷II三、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,共16分)17（10分）.如圖甲是研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖.(1)在甲圖上標(biāo)出O點(diǎn)及Ox、Oy軸，并說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的.(2)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使________________________________________________.(3)實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意________________________________________________________________________.(4)計(jì)算小球平拋初速度的公式v0＝________，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出v0＝______m/s.(g取9.8m/s2)18（6分）.如圖，在探究向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，為了探究物體質(zhì)量、圓周運(yùn)動的半徑、角速度與向心力的關(guān)系，運(yùn)用的試驗(yàn)方法是____________法；現(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度大小的關(guān)系，做法正確的是：在小球運(yùn)動半徑______(填“相等”或“不相等”)的情況下，用質(zhì)量______(填“相同”或“不相同”)的鋼球做實(shí)驗(yàn)．四、計(jì)算題(本題包括4個(gè)小題,共32分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和主要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫出明確的數(shù)值和單位，只寫出最后答案不得分)19.為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ＝60°、長為L1＝2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2＝m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h＝0.9m的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，g取10m/s2.(1)求小球初速度v0的大?。?2)求小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速率vC；(3)要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件？20.某直升機(jī)空投物資時(shí)，可以停留在空中不動，設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時(shí)落地速度為5m/s.若飛機(jī)停留在離地面100m高處空投物資，由于風(fēng)的作用，使降落傘和物資以1m/s的速度勻速水平向北運(yùn)動，求：(1)物資在空中運(yùn)動的時(shí)間；(2)物資落地時(shí)速度的大??；(3)物資在下落過程中水平方向移動的距離．21.如圖所示為皮帶傳動裝置，皮帶輪的圓心分別為O、O′，A、C為皮帶輪邊緣上的點(diǎn)，B為AO連線上的一點(diǎn)，RB＝RA，RC＝RA，當(dāng)皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，皮帶與皮帶輪之間不打滑，求A、B、C三點(diǎn)的角速度大小之比、線速度大小之比.22.一艘宇宙飛船繞地球作圓周運(yùn)動時(shí)，由于地球遮擋陽光，會經(jīng)歷“日全食”過程，如圖所示，太陽光可看作平行光，宇航員在A點(diǎn)測出地球的張角為α，已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，求：(1)宇宙飛船離距地面的高度．(2)宇宙飛船的周期T.答案解析1.【答案】C【解析】能源應(yīng)用過程并不單純是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，各種轉(zhuǎn)化形式均可為人類服務(wù)，A錯(cuò)誤；化石能源的能量雖然來自太陽能，但要經(jīng)過數(shù)億年的地質(zhì)演變才能形成，且儲量有限，為不可再生能源，B錯(cuò)誤；在廣大農(nóng)村推廣沼氣對改善農(nóng)村環(huán)境、節(jié)約能源意義重大，功在當(dāng)代，利在千秋，C正確；無論技術(shù)先進(jìn)與否，煤炭資源不可能取之不盡、用之不竭，D錯(cuò)誤.故選C.2.【答案】D【解析】小船在沿河岸方向上做勻速直線運(yùn)動，在垂直于河岸方向上做變速運(yùn)動，合加速度的方向與合速度方向不在同一條直線上，做曲線運(yùn)動，A錯(cuò)誤；水流不能幫助小船渡河，渡河時(shí)間與水流速度無關(guān)，B錯(cuò)誤；小船的實(shí)際速度是劃行速度與水流速度的矢量和，即，而先增大后減小，所以小船渡河時(shí)的實(shí)際速度是先變大后變小，C錯(cuò)誤；小船到達(dá)離河對岸處，即離河岸水流速為，則，D正確；故選D.3.【答案】A【解析】當(dāng)拋射角一定時(shí)，初速度分解為vx=v0cosθ，vy=v0sinθ，落地時(shí)間由豎直方向速度決定，速度越大，落地時(shí)間越長，水平方向位移為x=vxt=v0cosθt=v0cosθ.，v0越大，故射程越大，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)初速度一定時(shí)，初速度分解為vx=v0cosθ，vy=v0sinθ，落地時(shí)間為球運(yùn)動的時(shí)間為t=；水平射程x=v0cosθt=v0cosθ可知，當(dāng)拋射角為θ=45°時(shí)，射程x最大．故BC錯(cuò)誤；到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，物體水平速度仍然存在，故速度不為零；故D錯(cuò)誤.4.【答案】D【解析】物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，線速度大小恒定，方向沿圓周的切線方向，在不斷地改變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；角速度ω＝＝rad/s＝rad/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線速度與角速度的關(guān)系為v＝ωr，由該式可知，r一定時(shí)，v∝ω，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由線速度的定義可得，在轉(zhuǎn)動一周時(shí)有v＝，選項(xiàng)D正確.5.【答案】B【解析】向心加速度是矢量，且方向始終指向圓心，因此向心加速度不是恒定的，所以A錯(cuò)；勻速運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動的簡稱，勻速圓周運(yùn)動其實(shí)是勻速率圓周運(yùn)動，存在向心加速度，B正確；向心加速度不改變速率，C錯(cuò)；只有勻速圓周運(yùn)動的加速度才時(shí)刻指向圓心，D錯(cuò).6.【答案】B【解析】物塊A受到的摩擦力充當(dāng)向心力，A錯(cuò)；物塊B受到重力、支持力、A對物塊B的壓力、A對物塊B沿半徑向外的靜摩擦力和圓盤對物塊B沿半徑向里的靜摩擦力，共5個(gè)力的作用，B正確；當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，A、B所受摩擦力都增大，C錯(cuò)誤；A對B的摩擦力方向沿半徑向外，D錯(cuò)誤.故選B.7.【答案】B【解析】賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，靜摩擦力提供向心力，最大靜摩擦力與重力成正比，而需要的向心力為.賽車在轉(zhuǎn)彎前速度很大，轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動的半徑就需要大，運(yùn)動員沒有及時(shí)減速就會造成賽車沖出跑道，B正確，A、C、D錯(cuò)誤.8.【答案】D【解析】根據(jù)開普勒第二定律：對每一個(gè)行星而言，太陽、行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，可知行星在此橢圓軌道上運(yùn)動的速度大小不斷變化，地球靠近太陽過程中運(yùn)行速率將增大，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤.根據(jù)開普勒第三定律，可知所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.由于火星的半長軸比較大，所以火星繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長，選項(xiàng)D正確.9.【答案】D【解析】兩球質(zhì)量分布均勻，可認(rèn)為質(zhì)量集中于球心，由萬有引力公式可知兩球間的萬有引力應(yīng)為G，故選D.10.【答案】B【解析】由天體運(yùn)動規(guī)律知G＝mR可得地球質(zhì)量M＝，由于不知地球的半徑，無法求地球的密度，故選項(xiàng)B正確.11.【答案】A【解析】取飛船為研究對象，由G＝mR及M＝πR3ρ，知ρ＝，故選A.12.【答案】D【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，得T＝2π，因?yàn)閍、b的軌道半徑相等，故a、b的周期相等，選項(xiàng)A正確；因v＝，c的軌道半徑小于a的軌道半徑，故線速度大小va<vc，選項(xiàng)B正確；因ω＝，c的軌道半徑小于b的軌道半徑，故角速度大小ωb<ωc，選項(xiàng)C正確.因a＝，a的軌道半徑等于b的軌道半徑，故向心加速度大小aa＝ab，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.13.【答案】BC【解析】由l=H﹣t2可知傷員在豎直方向的運(yùn)動是加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動，豎直方向只受兩個(gè)力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，所以A錯(cuò)誤，B正確．傷員在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動，故C正確，D錯(cuò)．故選B、C．14.【答案】AC【解析】船的速度產(chǎn)生了兩個(gè)效果：一是滑輪與船間的繩縮短，二是繩繞滑輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動，因此將船的速度進(jìn)行分解如圖所示，人拉繩行走的速度v人＝vcosθ，A對，B錯(cuò)；繩對船的拉力等于人拉繩的力，即繩的拉力大小為F，與水平方向成θ角，因此Fcosθ－Ff＝ma，得a＝，C對，D錯(cuò).15.【答案】AD【解析】豎直分速度vy＝，下落高度h最大即落到C點(diǎn)時(shí)，vy最大，選項(xiàng)A正確；小球掉到環(huán)上不同點(diǎn)時(shí)，下落高度不同，vy不同，速度與水平方向之間的夾角為不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若小球垂直撞擊半圓環(huán)某點(diǎn)，則該點(diǎn)的速度沿半徑方向，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有α＝2β，與tanα＝2tanβ矛盾，選項(xiàng)D正確．16.【答案】BC【解析】小球在最高點(diǎn)的速度最小可以為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，選項(xiàng)B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿彈力的合力提供向心力，小球一定受到桿的拉力，選項(xiàng)C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力或不受桿的作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.17.【答案】(1)見解析(2)底端切線沿水平方向(3)使小球每次都從同一高度處無初速度滾下(4)x1.6【解析】(1)如圖所示，在斜槽末端小球球心在白紙上的投影為O點(diǎn)，從O點(diǎn)開始作平行于重垂線向下的直線為Oy軸，再垂直于Oy作Ox軸.(2)為了保證小球離開斜槽時(shí)的速度沿水平方向，應(yīng)調(diào)整斜槽使底端切線沿水平方向.(3)為了保證小球每次做平拋運(yùn)動的軌跡一致，要求它的初速度相同，故每次都讓小球從斜槽的同一高度處無初速度滾下.(4)由于x＝v0t，y＝gt2，故初速度v0＝x，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出v0＝1.6m/s.18、答案】控制變量法相等相同【解析】探究物體向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系時(shí)，由于變量較多，因此采用了“控制變量法”進(jìn)行研究，分別控制一個(gè)物理量不變，看另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系；為探究小球受到的向心力大小與角速度大小的關(guān)系，做法正確的是：必須在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)．19.【答案】(1)m/s(2)3m/s(3)0<R≤1.08m【解析】(1)小球開始時(shí)做平拋運(yùn)動：v＝2gh，代入數(shù)據(jù)解得vy＝＝m/s＝3m/s，A點(diǎn)：tan60°＝，得vx＝v0＝＝m/s