1、20192020学年度玉龙县田家炳民族中学高一年级期中考试物理（理科）试卷第I卷（选择题）一、单选题（每小题4分，共56分）1. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A. 牛顿、卡文迪许B. 开普勒、伽利略C. 开普勒、卡文迪许D. 牛顿、伽利略【答案】A【解析】【详解】牛顿根据行星的运动规律推导出了万有引力定律，经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量，故A正确，BCD错误。故选A。2. 关于向心加速度,下列说法正确的是( )A. 向心加速度是描述线速度变化的物理量B. 向心加速度只改变线速度的方向,
2、不改变线速度的大小C. 向心加速度大小恒定,方向时刻改变D. 向心加速度的大小也可用来计算【答案】B【解析】【详解】A向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量，A错误；B向心加速度与速度方向垂直，只改变速度方向不改变大小，B正确；C 匀速圆周运动向心加速度大小恒定，向心加速度方向时刻指向圆心，C错误；D由于向心加速度只改变方向，大小不能用公式来计算，D错误；故选B。3. 关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是（ ）A. 变速运动一定是曲线运动B. 匀速圆周运动匀速运动C. 做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零D. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心【答案】C【解析】试题分析：变速
3、运动不一定是曲线运动，也可能是直线运动，选项A错误；匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，故匀速圆周运动不是匀速运动，选项B错误；做曲线运动的物体速度不断变化，故有加速度，所受的合外力一定不为零，选项C正确；只有做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向才一定指向圆心，选项D错误；故选C考点：曲线运动和圆周运动4. 如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥
4、一号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90，所以选项ABD错误，选项C正确故选C【点睛】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“嫦娥一号”探月卫星的受力情况，“嫦娥一号”探月卫星受到指向圆心的力的合力使“嫦娥一号”探月卫星做曲线运动，在切线方向的分力使“嫦娥一号”探月卫星减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了.5. 关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是：A. 线速度大的角速度一定大B. 线速度大的周期一定小C. 角速度大的周期一定小D. 角速度大的半径一定小【答案】C【解析】【详解
5、】A.据知，线速度大的角速度不一定大，故A项错误；B.据知，线速度大的周期不一定小，故B项错误；C.据知，角速度大的周期一定小，故C项正确；D.据知，角速度大的半径不一定小，故D项错误6. 两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F，若它们间的距离缩短为，其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，则它们之问的万有引力为( )A. 2FB. 4FC. 8FD. 16F【答案】C【解析】解：两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F=，若它们间的距离缩短为1/2r，其中一个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为F=8F故选C【点评】要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方
6、成反比影响万有引力大小的变量有质量、距离，要考虑全面，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化7. 下列关于万有引力定律的说法中，正确的是 万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的 对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律中的r是两质点间的距离 对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离 质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】.万有引力定律是牛顿发现的，故错误；.对于相距很远、可以看成质点的两个物体,万有引力定律F=中的r是两质点间的距离，故正确；.对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离
7、，故正确；.物体之间的万有引力是作用力和反作用力，不论质量大小，两物体之间的万有引力总是大小相等，故错误故选C.8. 下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是A. 第一宇宙速度又称逃逸速度B. 第一宇宙速度的数值是11.2km/sC. 第一宇宙速度的数值是7.9km/sD. 第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小线速度【答案】C【解析】【详解】第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度也是人造卫星的最小发射速度,故C正确9. 某跳伞运动员打开降落伞降落，在无风的时候落地速度为，现在有水平方向的风，风使他获得的水平速度，则运动员的落地速度为:A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详
8、解】根据平行四边形定则，得：故C正确，ABD错误故选C10. 如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系正确的是（）A. tatb，vavbB. tatb，vavbC. tatb，vavbD. tatb，vavb【答案】A【解析】【详解】平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于a的高度比b的大，所以由于ab的水平的位移相等，而tatb，所以故选A11. 如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处；半径，则这三点的向心加速度aA、aB、a
9、C的关系是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AB两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即而，由于可知A、C两点绕同一转轴转动，有又因为a=2r，由于rArC，可知则故ACD错误，B正确。故选B。12. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如图所示，经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是()A. 0B. mgC. 3mgD. 5mg【答案】C【解析】【详解】小球恰好通过最高点时，只受到重力作用，重力完全充当向心力，则有，当小球到达最高点速率为2v时，应有，联立解得小球受到轨道的压力大小为，根据牛顿第三定律可知，轨
10、道的压力为3mg,故C项正确，ABD错误13. 如图，从斜面上的点以速度v0水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的B点，己知AB75m，37，（sin370.6，cos370.8，g10m/s2）不计空气阻力，下列正确的是（）A. 物体的位移大小为60mB. 物体飞行的时间为6sC. 物体在B点的速度大小为30m/sD. 物体的初速度v0大小为20m/s【答案】D【解析】【详解】A物体的位移等于初末位置的距离，大小为75m，故A错误.B平抛运动竖直位移h=xABsin=750.6m=45m，根据得，物体飞行的时间，故B错误.D物体的初速度；故D正确.C.物体落到B点的竖直分速度vyB=
11、gt=103m/s=30m/s，根据平行四边形定则知，物体落在B点的速率;故C错误.14. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）A. 人拉绳行走的速度为B. 人拉绳行走的速度为C. 人拉绳行走的速度为D. 人拉绳行走的速度为【答案】C【解析】【详解】船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示根据平行四边形定则有：v人=vcos故ABD错误，C正确。故选C。第II卷（非选择题）二、填空题（每空2分，共20分）15. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A
12、、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B_（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将_（填“变长”、“不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与_大小无关，平抛运动的竖直分运动是_运动。【答案】 (1). 同时 (2). 不变 (3). 初速度 (4). 自由落体【解析】【详解】1小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动，通过实验可以观察到它们同时落地；2用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；3
13、4上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动16. 在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点当皮带轮匀速转动时，皮带与轮间不打滑，a、b两点的线速度的大小是va_vb；a、b两点的角速度大小是a_b(选填“”、“”、“=”)【答案】 (1). = (2). 【解析】【详解】如图，当皮带轮匀速转动时，皮带与轮之间不打滑，则大轮边缘上的a点与小轮边缘上的b点在同一条皮带上，相同的时间内通过的路程相同，故va=vb；由v=r知，大轮的半径r较大，则ab17. 公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动，如图所
14、示设桥面的圆弧半径为R，重力加速度为g，质量为m的汽车在拱形桥上以速度v通过桥的最高点时，车对桥的压力大小为_，若车对桥的压力刚好为零，则车速大小为_【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1以汽车为研究对象,在桥的最高点,由牛顿第二定律得:得:由牛顿第三定律得车对桥面的压力为:.2当压力为零,计算得出速度18. 小文同学在探究物体做曲线运动条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_（填轨迹字母代号）。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向_
15、（填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动。【答案】 (1). c (2). 不在【解析】【详解】1由图知磁铁在B位置时，钢珠运动过程中受到磁体的吸引，使得小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c；2实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。三、解答题（19题6分，20、21每题9分，共24分）19. 如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L已知A、B的中心和O三点始终共线， A和B分别在O的两侧引力常数为G求两星球做圆周运动的周期【答案】【解析】设两个星球A和B做匀速圆周运动的
16、轨道半径分别为r和R，相互作用的引力大小为F，运行周期为T根据万有引力定律有由匀速圆周运动的规律得 由题意得LRr联立式得20. 在冬天，高为h=1.25m的平台上覆盖了一层冰一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=24m处，以初速度v0=7m/s向平台边缘滑去若雪橇和滑雪者的总质量为70kg，平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为=0.05，如图所示，取g=10m/s2求：（1）滑雪者离开平台时的速度；（2）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离；（3）滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角【答案】（1）5m/s（2）2.5m（3）45【解析】【详解】（1）由动能定理 -mgsmv02/2mv2/
17、2 得：v0=5m/s，即滑雪者离开平台时的速度5m/s（2）由 hgt2/2 得t=0.5s着地点到平台边缘的水平距离：x=v0t=2.5m（3）把滑雪爱好者着地时的速度vt分解为vx、vy两个分量vy=gt=5m/sv0=vx=vytan 解得： = 4521. 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=0.5当圆盘转动的角速度=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？【答案】（1）0.4 m/s （2）0.8 m/s2 （3）5 rad/s【解析】【详解】解：(1) 当时，滑块的线速度： (2) 当时，滑块的向心加速度：(3) 当物块刚要发生滑动时最大静摩擦力充当向心力，设此时圆盘转动的角速度为由牛顿第二定律得解得：，故圆盘转动的角速度不能超过