甘肃省天水市一中2020-2021学年高一物理下学期第一阶段考试试题-理.doc

甘肃省天水市一中2020-2021学年高一物理下学期第一阶段考试试题 理

甘肃省天水市一中2020-2021学年高一物理下学期第一阶段考试试题 理

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甘肃省天水市一中2020-2021学年高一物理下学期第一阶段考试试题 理（含解析）
（满分：100分 时间：90分钟）
一、 单项选择题（每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．不一定是变速运动
B．速度的大小和方向一定都在不断变化
C．物体的加速度可能变化，也可能不变化
D．物体受合力一定不为零，其大小和方向一定都在不断变化
2．某质点在恒力F作用下，从A点沿图中曲线方向运动到B点。经过B点时，若力的方向突然变为与原来相反，则它从B点开始可能沿图中的哪一条虚线运动（　　）
A．虚线a B．虚线b
C．虚线c D．虚线d
3．如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（　　）
A．减小船速，过河时间变长
B．减小船速，过河时间不变
C．增大船速，过河时间不变
D．增大船速，过河时间缩短
4．如图所示，人在岸上拉船，不计绳与轮之间的摩擦，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θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　）
A．人拉绳行走的速度为vsinθ
B．人拉绳行走的速度为
C．船的加速度为
D．船的加速度为
5．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（　　）
A． B．
C． D．
6．关于开普勒第三定律的公式=k，下列说法正确的是（　　）
A．公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星
B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星
C．式中的k值，对所有行星和卫星都相等
D．式中的k值，只与被围绕的恒星有关
7．设想把质量为m的物体放在地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力为（　　）
A．零 B．无穷大 C． D．
8．“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球。若已知月球半径为R，探测器在距月球表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）
A．月球质量为 B．月球表面的重力加速度为
C．月球的密度为 D．月球表面的环绕速度为
9．两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．质量大的天体线速度较大
B．质量小的天体角速度较大
C．两个天体的向心力大小一定相等
D．两个天体的向心加速度大小一定相等
10．2020年11月28日20时58分，嫦娥五号探测器经过约112小时奔月飞行，在距月面400公里处成功实施发动机点火，顺利进入椭圆环月轨道Ⅰ。11月29日20时23分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”，从轨道Ⅰ变为圆形环月轨道Ⅱ．嫦娥五号通过轨道Ⅰ近月点速度大小为，加速度大小为，通过轨道Ⅰ远月点速度大小为，加速度大小为，在轨道Ⅱ上运行速度大小为，加速度大小为，则（　　）
A．
B． B．
C．
D． D．

二、不定项选择题（每小题4分，共8分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）
11．如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（　　）
A．飞镖击中P点所需的时间为
B．圆盘的半径为
C．圆盘转动角速度的最小值为
D．P点随圆盘转动的线速度可能为
12．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动（重力加速度为g）。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（　　）
A．当时，A、B相对于转盘会滑动
B．当，绳子一定有弹力
C．在范围内增大时，B所受摩擦力变大
D．在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大

三、实验题（每空3分，共15分）
13．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛运动的________相同。
(2)图乙是用正确方法取得的实验数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8 m/s2）
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；B点的竖直分速度为_____m/s。（g取10m/s2）

14．（12分）第二次世界大战期间，在h=500m的高空，以大小为v0=100m/s的速度水平飞行的轰炸机，释放一枚炸弹，轰炸一艘静止的鱼雷艇，如图所示。不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2求
(1)炸弹在空中的运动时间t多长？
(2)飞行员应在离鱼雷艇水平距离x为多少米时投弹？
(3)击中鱼雷艇时炸弹的速度v为多大？（结果可保留根号）

15．（12分）如图所示，压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍，压路机匀速行进时，大轮边缘上A点的向心加速度是0.12m/s2，那么小轮边缘上的B点向心加速度是多少？大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度是多大？

16．（13分）火星半径是地球半径的，火星质量大约是地球质量的，那么地球表面上质量为50kg的宇航员（地球表面的重力加速度g取10m/s2）
(1)在火星表面上受到的重力是多少？
(2)若宇航员在地球表面能跳1.5m高，那他在火星表面能跳多高(计算结果保留两位小数)？
1．【答案】C
【解析】
A．曲线运动的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误；
B．曲线运动的速度的方向必定是改变的，但速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；
C．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，则加速度不一定变化，比如做平抛运动的物体加速度始终等于重力加速度，是不变的，故C正确；
D．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如做平抛运动的物体受到的合外力始终等于重力，是不变的，故D错误。故选C。
2．【答案】A
【解析】从A点沿曲线运动到B点，曲线是向下右弯曲的，由合力应该指向轨迹的内侧，可知恒力F的方向应该是斜向右下方的，改变F的方向之后就应该是斜向左上方的，物体的运动轨迹应该是向左上方弯曲，可能出现a的轨迹，其余为不可能的，只有A正确。故选A。
3．【答案】A
【解析】船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度减小，为保持航线不变，根据运动的合成，船的速度必须减小，再根据，所以渡河的时间变长。故选A。
4．【答案】C
【解析】AB．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．如右图所示根据平行四边形定则有v人=vcosθ，故A错误，B错误；

CD．对小船受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律，有：

因此船的加速度大小为，故C正确，D错误。故选C。
5．（2020·全国高一课时练习）某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（　　）

A． B． C． D．
【答案】A
【解析】甲、丙的线速度大小相等，v3=v1=ωr1
所以a丙＝＝，故选A。
6．【答案】B
【解析】AB．开普勒第三定律适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星，也适用于围绕行星运动的卫星，A错误，B正确。CD．公式=k中的k值只与中心天体（可以是恒星也可以是行星）有关，CD错误。故选B。
7．【答案】A
【解析】由对称性知A正确，故选A。
8．【答案】A
【解析】A．对于探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有G=m·2R·
解得m月=，故A正确；
B．在月球表面附近，物体的重力等于万有引力，有
解得月球表面的重力加速度为g月==，故B错误；
C．月球的密度ρ===，故C错误；
D．设月球表面的环绕速度为v，根据牛顿第二定律，有
解得v==，故D错误。故选A。
9．【答案】C
【解析】A．根据牛顿第二定律，有
其中r1＋r2＝L
故，，故
所以质量大的天体线速度较小，故A错误；
B．双星系统的结构是稳定的，故它们的角速度相等，故B项错误；
CD．两个星球间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，两个天体的向心力大小相等，而天体质量不一定相等，故两个天体的向心加速度大小不一定相等，故C项正确，D错误；故选C。
10．【答案】B
【解析】AB．根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅰ上近点的速度大于远点的速度，即
假如探测器经过B点绕月球做圆周运动的速度为v4，则根据
解得，可知
而由轨道Ⅰ上的B点进入圆轨道时要经过加速，可知，则
在A点由轨道Ⅰ到轨道Ⅱ要减速，则
可得，选项A错误，B正确；
CD．根据
可知在轨道Ⅰ上；在轨道Ⅱ上
则，选项CD错误。故选B。
11．【答案】AD
【解析】A．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此，故A正确；
B．飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则
解得圆盘的半径，故B错误；
C．飞镖击中P点，则P点转过的角度满足
故
则圆盘转动角速度的最小值为，故C错误；
D．P点随圆盘转动的线速度为
当时，故D正确。故选AD。
12．【答案】ABD
【解析】
A． 当A所受的静摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，
B． 对于A有：
对于B有：
计算得出，故A正确；
B．当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力
计算得出
所以时，绳子一定具有弹力，B正确；
C．角速度在范围内增大时，B所受摩擦力从0增大到最大静摩擦力，然后在范围内，B所受摩擦力不变。C错误；
D．角速度在范围内增大时，A所受摩擦力一直增大，所以D正确。故选ABD。
三、非选择题
13．【答案】(1)水平 初速度 (2)1.6m/s (3)1.5m/s 2m/s
【解析】
(1)为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。
(2)分析图乙，O点为抛出点，取坐标点
　　x=32.0cm=0.32m　　　y=19.6cm=0.196m
在竖直方向上；水平方向上x=v0t
代入数据解得小球平抛初速度v0=1.6m/s
(3)分析图丙L=5cm=0.05m
由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知△y=2L
由匀变速直线运动的推论△y=gT2
可得
初速度
根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度为：
14．【答案】(1)10s；(2)1000m；(3)
【解析】(1)根据　　-----------------------------------（2分）
代入数据解得t=10s　　　-----------------------------------------（2分）
(2)炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为x=v0t=100×10m=1000m　　　-----------（2分）
所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上距离为1000m
(3)炸弹落到水平面时，竖直方向的速度为vy=gt=10×10=100m/s　　　-----------（3分）
所以落到水平面时的速度为　　　　-----------（3分）
15．【答案】0.24m/s2，0.06m/s2
【解析】大轮边缘上A点的线速度大小与小轮边缘上B点的线速度大小相等，---（2分）
由aA=和aB=得：aB=aA=2×0.12m/s2=0.24m/s2　　　-------------------------（4分）
C点和A点同在大轴上，角速度相同，　　　　------------------------------------------（2分）
由aA=ω2R和aC=ω2得：aC==×0.12m/s2=0.06m/s2　　----------------------（4分）
16．【答案】（1）222.22N；（2）6.67m
【解析】(1)在地球表面有mg=G　　　　------------------------------------------（2分）
在火星表面上有mg′=G　　　　----------------------------------------------------（2分）
代入数据，联立解得g′==m/s2　　　　-------------------------（2分）
则宇航员在火星表面上受到的重力G′=mg′=50×N≈222.22N.　　　-----------（2分）
(2)在地球表面宇航员跳起的高度H=　　　　------------------------------------（2分）
在火星表面宇航员能够跳起的高度h=　　　------------------------------------（2分）
联立解得h=H=×1.5m=6.67m　　　　------------------------------------------（1分）