黑龙江省青冈县一中学年高一下学期期中考试B.docx
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黑龙江省青冈县一中学年高一下学期期中考试B
黑龙江省青冈县一中2017-2018学年高一下学期期中考试B卷物理试卷
一、选择题
1.“神舟”十号飞船于2013年6月11日发射升空，如图所示，在“神舟”十号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小．在此过程中“神舟”十号所受合力的方向可能是（ ）．
A.
B.
C.
D.
【答案】C
考点：
物体做曲线运动的条件
【名师点睛】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“神舟九号”的受力情况，“神舟九号”受到指向圆心的力的合力使“神舟九号”做曲线运动，在切线方向的分力使“神舟九号”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。
2.关于物体的运动，下列说法正确的是（）
A.做曲线运动的物体，其速度一定变化
B.物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动
C.物体做曲线运动，其加速度一定变化
D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
【答案】A
【解析】做曲线运动的物体，其速度方向一定变化，则速度一定变化，选项A正确；物体受到的合外力方向变化，不一定做曲线运动，选项B错误；物体做曲线运动，其加速度不一定变化，例如平抛运动，选项C错误；做匀速圆周运动的物体受到的是大小不变，方向不断变化的变力作用，选项D错误；故选A.
3.下列说法正确的是（）
A.万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的物体不适用
B.根据公式
可知，当r趋近于零时，万有引力将趋于无穷大
C.两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力
D.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量G
【答案】D
【解析】自然界的任何两个物体都是相互吸引的，对于质量较大的天体适用，对质量较小的一般物体也适用，故A错误；万有引力公式适用于质点间引力的计算，当r趋近于零时，两物体不能看成质点公式不再适用，故不能据公式得出万有引力趋于无穷大的结论，故B错误；两物体间相互吸引的一对万有引力作用在相互作用的两个物体上是作用力与反作用力，不是一对平衡力，故C错误。
万有引力定律由牛顿发现，引力常量由英国物理学家卡文迪许实验测得，故D正确；故选D。
点睛：
对于物理学上重要实验、发现和理论，要加强记忆，这也是高考考查内容之一。
从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式。
4.如图所示的齿轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距轴为r．左侧为一轮轴，大轮的半径为3r，d为它边缘上的一点；小轮的半径为r，c为它边缘上的一点．若传动中齿轮不打滑，则（）
A.b点与c点的线速度大小相等
B.d点与a点的线速度大小相等
C.b点与c点的角速度大小相等
D.a点与d点的向心加速度大小之比为1:
6
【答案】D
【解析】c、a同缘转动，则ac两点线速度相等，b、a同轴转动，则根据v=rω知a的线速度等于b线速度的2倍，则c点的线速度等于b线速度的2倍，选项A错误；c、d轮共轴转动，角速度相等，根据v=rω知，d点的线速度等于c点的线速度的3倍，而a、c的线速度大小相等，则d点线速度等于a点的线速度的3倍，选项B错误；a、b的角速度相等，则ac的线速度相等，a的角速度是c的一半，所以b的角速度是c的一半，选项C错误；d点线速度等于a点的线速度的3倍，d、c的角速度相等，a的角速度是c的一半，则a的角速度是d的一半，根据a=ωv可知，a点与d点的向心加速度大小之比为1:
6，选项D正确；故选D.
点睛：
此题关键是知道同轴转动角速度相同；同缘转动线速度相同；记住公式a=ωv=ω2r=v2/r。
5.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通 过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以vA＝20m/s匀速向右运动，在绳子与轨道成α＝30°角时，物体B的速度大小vB为（）
A.
m/sB.
m/sC.40m/sD.10m/s
【答案】B
【解析】将B点的速度分解如图所示，则有：
v2=vA，v2=vBcos30°。
解得：
故选B。
点睛：
本题考查了运动的合成分解，知道小滑块沿着绳子的速度与A的速度大小相等，方向相．以及知道分运动与合运动具有等时性．
6.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是（）
A.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
B.它一定在赤道上空运行
C.周期为24小时的卫星一定是同步卫星
D.各国发射的这种卫星轨道半径不一样大
【答案】B
【解析】同步卫星的高度远大于地球的半径，则其速度小于第一宇宙速度，选项A错误；地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，与赤道平面重合，故B正确；周期为24h的卫星不一定是同步卫星，故C错误。
所有同步卫星都有相同的轨道半径，选项D错误；故选B.
点睛：
此题要知道第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动最大的环绕速度；同步卫星定轨道，在赤道上方，定周期，为24h，定高度，定速率。
7.关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）
A.如图a汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B.如图b所示是一圆锥摆，若保持圆锥的高不变的同时增大θ，则圆锥摆的角速度变大
C.如图c两小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置做匀速度圆周运动，则小球在B位置时角速度大
D.火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用
【答案】C
【解析】汽车在最高点mg-FN=
知FN＜mg，故处于失重状态，故A错误；如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力F=mgtanθ=mω2r；r=Lsinθ，知
，故增大θ，但保持圆锥的高不变，角速度不变，故B错误；C图根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由F=mω2r知在B位置半径r小，则角速度大，故C正确；火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对内轮缘会有挤压作用，故D错误。
故选C。
点睛：
此题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意受力分析找到向心力，从而根据公式判定运动情况，如果能记住相应的规律，做选择题可以直接应用，从而大大的提高做题的速度，所以要求同学们要加强相关知识的记忆．
8.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘面上，物体与盘面间的最大静摩擦力 均是其重力的k倍，三物体的质量分别为2m、m、m，它们离转轴的距离分别为R、R、 2R.当圆盘旋转时，若A、B、C三物体均相对圆盘静止，则下列判断中正确的是（ ）
A.A物的向心加速度最大
B.B和C所受摩擦力大小相等
C.当圆盘转速缓慢增大时，C比A先滑动
D.当圆盘转速缓慢增大时，B比A先滑动
【答案】C
【解析】由于C物体的半径最大，依据an=ω2r，所以C物体的向心加速度最大，故A错误；根据f=mω2r可知C所受的摩擦力大于B，选项B错误；当圆盘转速增大时，仍由静摩擦力提供向心力。
当向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动。
可得当半径越大时，需要的向心加速度越大。
所以C比A先滑动。
故C正确；A、B转动的半径小相同，则两物体同时滑动，故D错误；
故选C。
点睛：
物体做圆周运动时，静摩擦力提供向心力。
由于共轴向心力大小是由质量与半径决定；而谁先滑动是由半径决定，原因是质量已消去。
9.名宇航员来到某星上，此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，则他受到的“重力”为在地球上所受重力的（）
A.1/4；B.1/2；C.2倍；D.4倍
【答案】A
【解析】在星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=G
，得星球的质量M＝
。
所以星球的密度为
，所以
；此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，所以该星球表面的重力加速度为地球表面的
。
因为G=mg，故该宇航员受到的“重力”为在地球上所受重力的
。
故A正确、BCD错误。
故选A。
10.已知地球的半径为R，宇宙飞船正在离地面高度为2R的轨道上绕地球做匀速圆周运动，飞船内有一弹簧秤下悬挂一个质量为m的物体，物体相对宇宙飞船静止，已知地球表面重力加速度为g0则（）
A.物体受力平衡
B.物体受到万有引力为
0
C.物体受到万有引力
0
D.弹簧秤的示数为0
【答案】CD
【解析】在宇宙飞船正在离地面高h=2R的轨道上做匀速圆周运动，受力不平衡，万有引力充当向心力，故物体处于完全失重状态，弹簧示数为0，选项A错误，D正确。
在地面处
；在离地高度为2R的轨道上：
，选项C正确，B错误；故选CD.
点睛：
此题关键要知道飞船绕地球做匀速圆周运动时，处于完全失重状态，一切弹力为零.
11.关于开普勒行星运动的公式
，以下理解正确的是
A.k是一个与行星质量无关的量
B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为
，周期为
；月球绕地球运转轨道的半长轴为
，周期为
，则
C.T表示行星运动的自转周期
D.T表示行星运动的公转周期
【答案】AD
............
点睛：
此题考查对开普勒第三定律的理解；注意公式中的k是与中心天体的质量有关的量，与卫星的质量无关.
12.所谓“双星”，就是太空中有两颗质量分别为M1和M2的恒星，保持它们之间的距离不变，以它们连线上的某一位置为圆心，各自作匀速圆周运动，不计其它星球对它们的作用力，则下列正确的是（）
A.它们的加速度之比a1:
a2=M2:
M1
B.它们运行的周期之比T1:
T2=M2:
M1
C.它们运行的线速度之比v1:
v2=M2:
M1
D.它们运行的半径之比r1:
r2=M1:
M2
【答案】AC
【解析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，周期相等，角速度相等，故B错误。
根据G
=M1r1ω2=Mr2ω2，则半径r1：
r2=M2：
M1，故D错误。
根据v=rω得，v1：
v2=r1：
r2=M2：
M1，故C正确。
根据a=rω2得，a1：
a2=r1：
r2=M2：
M1，故A正确。
故选AC。
点睛：
解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，周期相等，角速度相等．根据M1r1=M2r2，得出轨道半径比，以及根据v=rω，a=rω2，得出线速度之比、向心加速度之比．
二、填空题
13.如图甲所示，竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以12cm/s的速度匀速上浮。
现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则：
（sin37°=0.6；cos37°=0.8）
（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为______cm/s。
（2）如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的________。
A.直线PB.曲线RC.曲线QD.都不是
【答案】
（1）.16
（2）.C
【解析】
（1）根据平行四边形定则，有：
。
则有：
（2）根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，则有：
图中的Q，故C正确，ABD错误。
点睛：
解决本题的关键知道运动的合成与分解遵循平行四边形定则，知道分运动与合运动具有等时性，并掌握三角知识的运用，注意曲线运动的条件也是解题的关键。
14.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象.（g=10m/s².且所有结果均保留2位有效数字）
（1）试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s；
（2）物体运动到B点时的速度大小为______m/s；
（3）抛出点的横坐标为xo=_______cm.
【答案】
（1）.2.0
（2）.2.8（3）.－20
【解析】在竖直方向上△y=gT2，则T=
s=0.1s．则初速度为：
．
B点竖直方向上的分速度为：
vy=
=2m/s．则运动到B点的速度为：
则运动到B点的时间：
t=
=0.2s．
已运动的水平位移：
x=vt=0.4m，
所以平抛运动的初位置的横坐标为0.2-0.4m=-0.2m=-20cm．
点睛：
解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，灵活根据匀变速直线运动规律的推论求解．
三、计算题
15.某未如星球质量分布均匀，半径为R，该星球的某一卫星在距星球表面上空为2R的轨道上做匀速圆周运动，周期为T.已知万有引力常量为G，求此星球的第一宇宙速度.
【答案】
【解析】设星球的质量为M，卫星的质量为m，星球的第一宇宙速度是v
由万有引力提供向心力：
在星球表面：
解得：
即该星球的第一宇宙速度为
.
16.如图位于竖直平面上半径为R的1/4圆弧光滑轨道AB，A点距离地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，通过B点对轨道的压力为3mg，最后落在地面C处，不计空气阻力，求：
（1）小球通过B点的速度
（2）小球落地点C与B点的水平距离x
【答案】
（1）
（2）
【解析】
（1）在B点对小球由牛顿第二定律得：
N−mg＝m
由牛顿第三定律得：
N=N′=3mg
解得：
v＝
（2）小球从B至C做平抛运动：
水平方向：
x=vt
竖直方向：
H−R＝
gt2
解得：
x＝
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