1、2019-2020学年下学期第三学段教学质量检测高一物理试卷第I卷 (共60分)一、选择题:本题共10小题,每小题6分,共60分。在每小题给出的四个选项中,第17题只有一项符合题目要求,第810题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A. 伽利略发现了行星运动的规律B. 牛顿通过实验测出了引力常量C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D. 笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献【答案】D【解析】【详解】A科学家开普勒第一次对天体做圆周运动产生了怀疑,并且凭
2、借超凡的数学能力发现了行星运动的三大定律,故A错误;B卡文迪许通过扭称实验测出了引力常量G,故B错误;C伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C错误;D笛卡尔和伽利略都对牛顿第一定律的建立做出了贡献,故D正确。故选D。2.在一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤。从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是()A. 树木开始倒下时,树梢的角速度较大,易于判断B. 树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断C. 树木开始倒下时,树梢的向心加速度较大,易于判断D. 伐木工人经验缺乏科学依据【答案】B
3、【解析】【详解】树木倒下时树干上各部分的角速度相同,转动半径越大处线速度越大,树梢处线速度最大;伐木工人双眼紧盯着树梢,根据树梢线速度的方向,判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤,故B项正确,ACD三项错误。3.在环绕地球做匀速圆周飞行的宇宙飞船实验舱内,下列实验可以正常进行的是()A. 用天平测物体质量B. 用弹簧测力计测物体重力C. 平抛运动实验D. 用电子手表记录时间【答案】D【解析】【详解】ABC在环绕地球做匀速圆周飞行的宇宙飞船实验舱内,物体处于完全失重状态,与重力有关的实验均不能正常进行,所以在宇宙飞船实验舱内,不能用天平测物体质量,不能用弹簧测力计测物体的重力,
4、不能进行平抛运动实验,故ABC三项不符合题意;D在环绕地球做匀速圆周飞行的宇宙飞船实验舱内,物体处于完全失重状态,与重力无关的实验能正常进行,可以用电子手表记录时间,故D项符合题意。故选D。4.下列关于向心力的说法中,正确的是( )A. 物体由于做圆周运动产生了一个向心力B. 做匀速圆周运动的物体,其向心力为其所受的合外力C. 做匀速圆周运动的物体,其向心力不变D. 向心加速度决定向心力的大小【答案】B【解析】【详解】A向心力是效果力,力是改变物体运动状态的原因,所以物体由于具有向心力所以才做圆周运动,A错;B做匀速圆周运动的物体,其向心力为其所受的合外力,B正确;C做匀速圆周运动的物体,其向
5、心力大小不变,方向时刻改变,C错;D向心力决定向心加速度的大小,D错;故选B5.关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是()A. 内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故B. 因为列车在转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车翻倒C. 外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压D. 以上说法均不正确【答案】C【解析】【详解】铁道转弯处外轨比内轨略高,从而使支持力的水平方向合力可提供一部分向心力,以减少车轮与铁轨的挤压避免事故发生,选项C正确,ABD错误。故选C。6.如图所示,一小球用绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一定角度后释放,则小球以O点为圆心做
6、圆周运动,运动中小球所需的向心力是()A. 绳的拉力B. 重力和绳的拉力的合力C. 重力沿切线方向的分力D. 绳的拉力与重力沿绳方向分力的合力【答案】D【解析】【详解】ABCD向心力是沿着绳子方向的合力。将重力分解为沿着绳子方向和垂直于绳子方向,绳的拉力与重力沿绳方向分力的合力提供小球做圆周运动的向心力,故D正确,ABC错误。故选D。7.在地球某一圆形轨道上运行的宇宙空间站,是适于人类长期生活的大型人造航天器。“和平号”空间站是人类历史上发射的第九座空间站,其中设有工作舱、过渡舱、服务舱等构件,自1986年2月进入太空轨道后先后与五个太空舱“对接”成功。15年来,“和平号”宇宙空间站先后同90
7、多艘载人航天飞机及货运飞船成功对接,总共接纳了28个长期考察组和30个国际联合考察组,有108名宇航员登上了“和平号”空间站。“和平号”空间站于2001年3月23日回收坠落入南太平洋。试回答下列问题。宇航员乘坐航天飞机加速升空进入轨道与“和平号”空间站对接后才能进入空间站。航天飞机为了追上并实现与空间站的成功对接,下列说法正确的是()A. 只能从空间站同一轨道上加速B. 只能从较高轨道上加速C. 只能从较低轨道上加速D. 无论在什么轨道上加速均行【答案】C【解析】【详解】当航天飞机点火加速时,地球所提供的万有引力不足以提供它做圆周运动的向心力,航天飞机将做离心运动,轨道半径变大,因此航天飞机为
8、了追上并实现与空间站的成功对接,必须从较低轨道上加速,C正确,ABD错误。故选C。8.美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m的方形物体,它距离地面高度仅有160 km。理论和实践都表明:卫星离地面越近,它的分辨率就越高,那么分辨率越高的卫星()A. 它的运行速度一定越小B. 它的运行角速度一定越小C. 它的环绕周期一定越短D. 它的向心加速度一定越大【答案】CD【解析】【详解】根据卫星所受的万有引力提供向心力,有可得,分辨率越高的卫星,轨道半径越小,其运行速率大,向心加速度大,运行角速度大,环绕周期小,故CD正确,AB错误。故选CD。9.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的
9、角速度之比为31,线速度之比为23,那么下列说法中正确的是 ()A. 它们的半径之比为29B. 它们的半径之比为12C. 它们的周期之比为23D. 它们的周期之比为13【答案】AD【解析】【详解】AB:它们的角速度之比为31,线速度之比为23,据,可得它们的半径之比故A项正确,B项错误CD:它们的角速度之比为31,据,可得它们的周期之比故C项错误,D项正确10.要使两个物体间的万有引力减小到原来的,下列办法可采用的是( )A. 使两个物体的质量各减小一半,距离不变B. 使其中一个物体质量减小到原来的,距离不变C. 使两个物体间的距离增加到原来的2倍,质量不变D. 使两个物体间的距离和质量都减小
10、到原来的【答案】ABC【解析】【详解】A.使两个物体的质量各减小一半,距离不变,根据万有引力定律可知,万有引力变为原来的,故A正确。B.使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变根据万有引力定律可知,万有引力变为原来的,故B正确。C.使两个物体间的距离增加到原来的2倍,质量不变,根据万有引力定律可知,万有引力变为原来的,故C正确。D.使两个物体间的距离和质量都减小到原来的,根据万有引力定律可知,万有引力与原来相等,故D错误。故选ABC。第卷(共40分)二、填空题:共2小题,每题6分,共12分11.一物体在水平面内沿半径 R=20 cm圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v=0.2m/s,那么,它的向
11、心加速度为_m/s2,它的角速度为_ rad/s,它的周期为_s【答案】 (1). 0.2, (2). 1, (3). 2【解析】【详解】物体沿半径为20m的轨道做匀速圆周运动,线速度大小为10m/s ,向心加速度为:a=v2/r=5m/s2角速度为:=v/r=10/20=0.5rad/s周期为:T=2/=4(s)12.据报道,“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200km和100km,运动速率分别为v1和v2。那么v1和v2的比值为(月球半径取1700km)_(可保留根号)【答案】【解析】【详解】1“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月作圆周运动,由万有引力提供向心力有可
12、得(M为月球质量,r为轨道半径),它们的轨道半径分r1=1900km、r2=1800km,则三、计算题:共3小题,第13题8分,第14题10分,第15题每题10分,共28分13.卡文迪许测出万有引力常量后,人们就能计算出地球的质量。现公认的引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2,请你利用引力常量、地球半径R和地面重力加速度g,估算地球的质量。(R=6371km,g=9.8m/s2)【答案】【解析】【详解】根据万有引力与重力的关系代入数据解得14.一汽车通过拱形桥顶时速度为 10 m/s,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为多少?【答案】20m/s【解析】【
13、分析】根据车对桥顶的压力,结合牛顿第二定律求出拱桥的半径,再根据支持力为零,通过牛顿第二定律求出最小速度【详解】根据牛顿第二定律得:,且解得:当车对桥顶无压力时,根据牛顿第二定律有:解得:【点睛】解决本题的关键知道汽车在桥顶向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,知道压力为零时,靠重力提供向心力15.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响 (1)推导第一宇宙速度v1的表达式; (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)根据题给条件由万有引力公式可得:则:(2) 由公式可得:【点睛】本题考查了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解