1、云南省昭通市大关县一中2017-2018学年下学期期中考试高一物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.中央电视台报道了一起离奇交通事故家住公路弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示交警以下判断，你认为正确的是()A 由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车受到离心力B 由图可知事故的原因可能是车速过快C 为尽量避免此类事故再次发生，公路在设
2、计上应东高西低D 为尽量避免此类事故再次发生，可以减小路面弯道半径2.下列关于经典力学和相对论的说法，正确的是()A 经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容B 相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C 相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系D 经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例3.雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则()A 泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置
3、的向心加速度B 泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来C 泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来D 泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来4.在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物体，则物体相对于转盘的运动趋势是()A 没有相对运动趋势B 沿切线方向C 沿半径指向圆心D 沿半径背离圆心5.经典力学理论适用于解决()A 宏观高速问题B 微观低速问题C 宏观低速问题D 微观高速问题6.一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为，则它在最低点时受到的摩擦力为()AmgBCm(g)Dm(g)7.如图，斜面AC与水平方向的夹角为，在
4、A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到D点，则DA与CD的比为()A tanB 2tanC tan2D 2tan28.如图，两质点a，b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动，a，b的周期分别为2 s和20 s，a，b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为()AsBsCsDs9.如图为一个环绕中心线OO以角速度转动的球，则()AA，B两点的角速度不等BA，B两点的线速度相等C 若30，则vAvB2D 以上答案都不对10.把甲物体从2h高处以速度v0水平抛出，落地点与抛出点的水平距离为L，把乙物体从h高处以速度2v0水平抛出，落地点与抛出点的水平距离为s，不计空气阻力，则
5、L与s的关系为()ALBLsCLsDL2s11.下列实例中和离心现象有关的是()A 汽车开进泥坑里轮胎打滑B 汽车正常通过圆形拱桥C 坐在直线行驶中的公共汽车内的乘客突然向前倾倒或向后倾倒D 洗衣机脱水桶停止工作时衣服紧贴在桶壁上12.已知地球半径和平均密度分别为R和，地球表面附近的重力加速度为g0，某天体半径为R，平均密度为，在该天体表面附近的重力加速度g为()Ag0Bg0Cg0Dg0二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.（多选）火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的1.5倍.根据以上数据，下列说法中正确的
6、是()A 火星表面重力加速度的数值比地球表面的小B 火星公转的周期比地球的长C 火星公转的线速度比地球的大D 火星公转的向心加速度比地球的大14.(多选)关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体，以下说法正确的是()A 都是万有引力等于向心力B 赤道上的物体和同步卫星的周期、线速度、角速度都相等C 赤道上的物体和近地卫星的轨道半径相同但线速度、周期不同D 同步卫星的周期大于近地卫星的周期15.(多选)由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G.假设地球可视为质量均匀分布的球
7、体下列说法正确的是()A 质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mgB 质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0C 地球的半径为D 地球的密度为16.(多选)随着太空探测的发展，越来越多的“超级类地行星”被发现，某“超级类地行星”半径是地球的1.5倍，质量是地球的4倍，下列说法正确的是()A 该星球表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的倍B 该星球第一宇宙速度小于地球第一宇宙速度C 绕该星球运行的卫星的周期是半径相同的绕地球运行卫星周期的倍D 绕该星球运行的卫星的周期是半径相同的绕地球运行卫星周期的倍分卷II三、计算题(共5小题,每小题18.0分,共90分) 17.如图甲所示，
8、在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t0时蜡块位于坐标原点(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹；(2)求出玻璃管向右平移的加速度大小；(3)求t2 s时蜡块速度v的大小及方向18.某仪器在地面上受到的重力为160 N，将它置
9、于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a0.5g的加速度竖直上升到某高度时仪器所受的支持力为90 N，取地球表面处重力加速度g10 m/s2，地球半径R6 400 km.求：(1)此处的重力加速度的大小g；(2)此处离地面的高度H；(3)在此高度处运行的卫星速度v的大小19.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动而不至因万有引力的作用吸引到一起(1)试证明它们的轨道半径之比、线速度之比都等于质量的反比(2)设两者的质量分别为m1和m2，两者相距L，试写出它们角速度的表达式20.如图所示，在倾角为37的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v=15 m
10、/s，在二者相距l=30 m时，此人以速度v0水平抛出一石块，打击动物，人和动物都可看成质点（已知sin37=0.6，g=10 m/s2）（1）若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；（2）若动物离斜坡末端较近，跑到水平面上才被石块击中，定性说明这种情况下人抛石块的速度与第（1）问中v0的大小关系21.质量为2吨的汽车在水平路面上做半径为40 m的转弯，如果车速是36 km/h，则其所需的向心力多大？是由什么力提供的？若路面能提供的最大静摩擦力的值为车重的0.5倍，那么，若汽车仍以36 km/h速度转弯，转弯半径至少是多少？(g取10 m/s2)答案解析1.【答案】B【解析】据题意，汽车在弯道
11、上做离心运动，显然是速度过快，B选项正确；汽车受到的力只有重力、支持力和摩擦力，故A选项错误；为了减少事故，可以使路面倾斜，使重力和支持力的合力指向路面内侧，显然是该外侧(西)高，内侧(东)低，故C选项错误；据mgm可知，同时也可以增大汽车转弯半径，从而减小过弯道所需向心力，故D选项错误2.【答案】D【解析】相对论的建立并没有否定经典力学，而是认为经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形所以A、B、C不对，D正确3.【答案】C【解析】a、b、c、d共轴转动，角速度相等、半径也相等，根据公式ar2知它们的向心加速度大小都相等，故A错误泥块做圆周运动，合力提供向心力，根据Fm2r知：泥巴在车轮上每一
12、个位置的向心力相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去最低点c，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力，最高点a，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力，在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，所以在最低点c合力最小，最容易飞出去，故C正确，B、D错误4.【答案】D【解析】由题，物体随转盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，方向始终指向圆心，则物体相对于转盘的运动趋势是沿半径背离圆心5.【答案】C【解析】经典力学的局限性是宏观物体及低速运动当达到高速时，经典力学就不再适用，C正确6.【答案】C【解析】在最低点由向心力公式得：FNmgm，得FNmg
13、m，又由摩擦力公式有FfFN(mgm)，C选项正确.7.【答案】D【解析】设小球水平方向的速度为v0，将D点的速度进行分解，水平方向的速度等于平抛运动的初速度，通过角度关系解得竖直方向的末速度为v2，设该过程用时为t，则DA间水平距离为v0t，故DA；CD间竖直距离为，故CD得2tan2故选：D.8.【答案】B【解析】质点a的角速度a，质点b的角速度b.a、b和O三点第一次到第二次同侧共线即质点a要比质点b多运动一周则要满足atbt2，解得：ts，B正确9.【答案】C【解析】A，B两点围绕同一个转轴转动，角速度相同，若30由vr可知线速度之比为vAvB2，A、B错；C对10.【答案】C【解析】
14、根据2hgt，得t12，则Lv0t12v0.由hgt，得t2，则s2v0t22v0，所以Ls，故选项C正确.11.【答案】D【解析】汽车开进泥坑里轮胎打滑，是摩擦力不足，故A错误；汽车正常通过圆形拱桥，并没有飞起，故不是离心运动，故B错误；坐在直线行驶中的公共汽车内的乘客突然向前倾倒或向后倾倒是惯性现象，故C错误；洗衣机脱水桶是利用离心原理工作的，故D正确12.【答案】C【解析】该天体表面，重力等于万有引力，故：mgG，解得：M密度：联立解得：gGR同理，地球表面重力加速度为：g0GR联立解得：gg0，故C正确13.【答案】AB【解析】由Gmg得gG，计算得A对；由Gm()2r得T2，计算得B
15、对；周期长的线速度小(或由v判断轨道半径大的线速度小)，C错；公转的向心加速度anG，计算得D错.14.【答案】CD【解析】赤道上的物体是由万有引力的一个分力提供向心力，A项错误；赤道上的物体和同步卫星有相同周期和角速度，但线速度不同，B项错误；同步卫星和近地卫星有相同的中心天体，根据mmr得v，T2，由于r同r近，故v同T近，D正确；赤道上物体、近地卫星、同步卫星三者间的周期关系为T赤T同T近，根据vr可知v赤v同，则速度关系为v赤v同v近，故C正确15.【答案】BCD【解析】质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力，Fmg0，故A错误；质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小
16、等于在地球两极受到的万有引力，即为mg0，B正确；设地球的质量为M，半径为R，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m.物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期，轨道半径等于地球半径根据万有引力定律和牛顿第二定律有mgm；在赤道处的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力即mg0，解得R，C正确；因为mg0，所以M，地球的体积VR3，所以，D正确故选：B、C、D.16.【答案】AC【解析】根据mg得，星球表面的重力加速度g，因为“超级类地行星”半径是地球的1.5倍，质量是地球的4倍，则星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，故A正确根据m，得星球的第一宇宙速度v，因为“超级
17、类地行星”半径是地球的1.5倍，质量是地球的4倍，则星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，可知星球的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，故B错误根据mr得：T，因为轨道半径相同，星球质量是地球质量的4倍，则绕该星球运行的卫星的周期是半径相同的绕地球运行卫星周期的倍，故C正确，D错误故选A、C.17.【答案】(1)见解析图 (2)510-2m/s2(3)m/s 2 s末蜡块的速度v与水平成45角斜向上【解析】(1)如图所示(2)xat2，a5102m/s2.(3)vy0.1 m/s，vxat0.1 m/svm/s.设v与水平方向成角，则tan1，45.即2 s末蜡块的速度v与水平方向成45角
18、斜向上18.【答案】(1)0.625 m/s2(2)1.92107m(3)3.95 km/s【解析】(1)由在地表仪器重160 N，可知仪器质量m16 kg根据牛顿第二定律，有Fmgma代入数据，得g0.625 m/s2(2)设此时飞船离地高度为H，地球质量为M，该高度处重力加速度gG地表重力加速度gG联立各式得H3R1.92107m(3)设该高度有人造卫星速度为v，其向心力由万有引力来提供，有Gm联立式得v3.95 km/s19.【答案】(1)见解析(2)【解析】(1)证明：两天体绕同一点做匀速圆周运动的角速度一定要相同，它们做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，所以两天体与它们的
19、圆心总是在一条直线上设两者的圆心为O点，轨道半径分别为R1和R2，如图所示对两天体，由万有引力定律可分别列出Gm12R1Gm22R2所以，所以，即它们的轨道半径、线速度之比都等于质量的反比(2)由两式相加得G2(R1R2)，因为R1R2L，所以.20.【答案】（1）20 m/s；（2）vv0【解析】（1）设过程中石块运动所需时间为t对于动物：运动的位移：s=vt对于石块：竖直方向：水平方向：代入数据，由以上三式可得：v0=20 m/s（2）要定性说明这种情况下人抛石块的速度与第（1）问中v0的大小关系可以使用特殊值法：假设动物开始时在斜面的底端，则：对动物：x1=vt对于石块：竖直方向：水平方向：lcos+x1=vt代入数据，由以上三式可得：=55 m/s所以：v0，21.【答案】5 000 N静摩擦力20 m【解析】因为v36 km/h10 m/s根据牛顿第二定律可得：Fnm5 000 N汽车所需向心力由静摩擦力提供Ffkmgm解得：R20 m.