云南省澄江一中20172018學年下學期期中考試高一物理本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時間120分鐘。學校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________分卷I一．單項選擇題（本題包括12個小題，每小題3分，共36分。每小題所給的四個選項中，只有一個選項符合題意，選對的得3分，選錯或不選的得01.關于能源的開發和應用，下列說法中正確的是()A．能源應用的過程就是內能轉化為機械能的過程B．化石能源的能量歸根結底來自于太陽能，因此化石能源永遠不會枯竭C．在廣大的農村推廣沼氣前景廣闊、意義重大，既變廢為寶，減少污染，又大量節約能源D．隨著科學技術的發展，煤炭資源將取之不盡、用之不竭2.小河寬為d，河水中各點水流速度大小與各點到較近河岸邊的距離成正比，即，，x是各點到近岸的距離.小船劃水速度大小恒為v0，船頭始終垂直河岸渡河.則下列說法正確的是（）A．小船的運動軌跡為直線B．水流速度越大，小船渡河所用的時間越長C．小船渡河時的實際速度是先變小后變大D．小船到達離河對岸處，船的渡河速度為3.對于做斜上拋運動的物體，下列說法中正確的是（不計空氣阻力）（）A．拋射角一定時，初速度越大，飛行時間越長B．初速度一定時，拋射角越大，射高越小C．初速度一定時，拋射角越大，射程一定越大D．到達最高點時，物體速度為零，加速度不為零4.關于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是()A．因為在相等的時間內通過的圓弧長度相等，所以線速度恒定B．如果物體在0.1s內轉過30°角，則角速度為300rad/sC．若半徑r一定，則線速度與角速度成反比D．若半徑為r，周期為T，則線速度為v＝5.關于向心加速度，下列說法正確的是()A．由an＝知，勻速圓周運動的向心加速度恒定B．勻速圓周運動不屬于勻速運動C．向心加速度越大，物體速率變化越快D．做圓周運動的物體，加速度時刻指向圓心6.如圖所示，圓盤上疊放著兩個物塊A和B，當圓盤和物塊繞豎直軸勻速轉動時，物塊與圓盤始終保持相對靜止，則()A．物塊A不受摩擦力作用B．物塊B受5個力作用C．當轉速增大時，A所受摩擦力增大，B所受摩擦力減小D．A對B的摩擦力方向沿半徑指向轉軸7.世界一級方程式錦標賽新加坡大獎賽賽道單圈長5.067公里，共有23個彎道，如圖所示，賽車在水平路面上轉彎時，常常在彎道上沖出跑道，則以下說法正確的是()A．是由于賽車行駛到彎道時，運動員未能及時轉動方向盤才造成賽車沖出跑道的B．是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時減速才造成賽車沖出跑道的C．是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時加速才造成賽車沖出跑道的D．由公式F＝mω2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道8.如圖所示，火星和地球都在圍繞著太陽旋轉，其運行軌道是橢圓.根據開普勒行星運動定律可知()A．火星繞太陽運行過程中，速率不變B．地球靠近太陽的過程中，運行速率減小C．火星遠離太陽過程中，它與太陽的連線在相等時間內掃過的面積逐漸增大D．火星繞太陽運行一周的時間比地球的長9.如圖所示，兩球間的距離為r，兩球的質量分布均勻，質量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為r1、r2，則兩球間的萬有引力大小為()A．GB．GC．GD．G10.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T，僅利用這三個數據，可以估算出的物理量有()A．月球的質量B．地球的質量C．地球的半徑D．地球的密度11.一艘宇宙飛船繞一個不知名的行星表面飛行，要測定該行星的密度，僅僅需要()A．測定飛船的運行周期B．測定飛船的環繞半徑C．測定行星的體積D．測定飛船的運行速度12.如圖所示為北斗導航系統的部分衛星，每顆衛星的運動可視為勻速圓周運動.下列說法錯誤的是()A．在軌道運行的兩顆衛星a、b的周期相等B．在軌道運行的兩顆衛星a、c的線速度大小va<vcC．在軌道運行的兩顆衛星b、c的角速度大小ωb<ωcD．在軌道運行的兩顆衛星a、b的向心加速度大小aa<ab二、雙項選擇題(本題包括4個小題,每小題4.0分,共16分，全選對得４分，選不全得２分，選錯或不選得0分)13.(多選)如圖所示，在一次救災工作中，一架沿水平直線飛行的直升機A，用懸索（重力可忽略不計）救護困在湖水中的傷員B.在直升機A和傷員B以相同的水平速度勻速運動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內，A、B之間的距離以l=H﹣t2（式中H為直升機A離地面的高度，各物理量的單位均為國際單位制單位）規律變化，則在這段時間內（）A．懸索的拉力等于傷員的重力B．傷員處于超重狀態C．從地面看，傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運動D．從地面看，傷員做速度大小增加的直線運動14.（多選）如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質量為m，水的阻力恒為Ff，當輕繩與水平面的夾角為θ時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則此時()A．人拉繩行走的速度為vcosθB．人拉繩行走的速度為v/cosθC．船的加速度為D．船的加速度為15.（多選）如圖所示，AB為半圓環ACB的水平直徑，C為環上的最低點，環半徑為R.一個小球從A點以速度v0水平拋出，不計空氣阻力．則下列判斷正確的是()．A．要使小球掉到環上時的豎直分速度最大，小球應該落在C點B．即使v0取值不同，小球掉到環上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C．若v0取值適當，可以使小球垂直撞擊半圓環D．無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環16.（多選）長為l的輕桿一端固定著一個小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內做圓周運動，如圖所示，下列敘述符合實際的是()A．小球在最高點的速度至少為B．小球在最高點的速度大于時，受到桿的拉力作用C．當球在直徑ab下方時，一定受到桿的拉力D．當球在直徑ab上方時，一定受到桿的支持力分卷II三、實驗題(共2小題,共16分)17（10分）.如圖甲是研究平拋運動的實驗裝置圖，圖乙是實驗后在白紙上作的圖.(1)在甲圖上標出O點及Ox、Oy軸，并說明這兩條坐標軸是如何作出的.(2)固定斜槽軌道時應注意使________________________________________________.(3)實驗過程中需經過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗中應注意________________________________________________________________________.(4)計算小球平拋初速度的公式v0＝________，根據圖乙給出的數據，可計算出v0＝______m/s.(g取9.8m/s2)18（6分）.如圖，在探究向心力公式的實驗中，為了探究物體質量、圓周運動的半徑、角速度與向心力的關系，運用的試驗方法是____________法；現將小球分別放在兩邊的槽內，為探究小球受到的向心力大小與角速度大小的關系，做法正確的是：在小球運動半徑______(填“相等”或“不相等”)的情況下，用質量______(填“相同”或“不相同”)的鋼球做實驗．四、計算題(本題包括4個小題,共32分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和主要演算步驟，有數值計算的題，答案中必須寫出明確的數值和單位，只寫出最后答案不得分)19.為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設想：取一個與水平方向夾角為θ＝60°、長為L1＝2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2＝m的水平軌道BC相連，然后在C處設計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現將一個小球從距A點高為h＝0.9m的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點時小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動摩擦因數均為μ＝，g取10m/s2.(1)求小球初速度v0的大小；(2)求小球滑過C點時的速率vC；(3)要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應該滿足什么條件？20.某直升機空投物資時，可以停留在空中不動，設投出的物資離開飛機后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風時落地速度為5m/s.若飛機停留在離地面100m高處空投物資，由于風的作用，使降落傘和物資以1m/s的速度勻速水平向北運動，求：(1)物資在空中運動的時間；(2)物資落地時速度的大小；(3)物資在下落過程中水平方向移動的距離．21.如圖所示為皮帶傳動裝置，皮帶輪的圓心分別為O、O′，A、C為皮帶輪邊緣上的點，B為AO連線上的一點，RB＝RA，RC＝RA，當皮帶輪勻速轉動時，皮帶與皮帶輪之間不打滑，求A、B、C三點的角速度大小之比、線速度大小之比.22.一艘宇宙飛船繞地球作圓周運動時，由于地球遮擋陽光，會經歷“日全食”過程，如圖所示，太陽光可看作平行光，宇航員在A點測出地球的張角為α，已知地球的半徑為R，地球質量為M，引力常量為G，求：(1)宇宙飛船離距地面的高度．(2)宇宙飛船的周期T.答案解析1.【答案】C【解析】能源應用過程并不單純是將內能轉化為機械能的過程，各種轉化形式均可為人類服務，A錯誤；化石能源的能量雖然來自太陽能，但要經過數億年的地質演變才能形成，且儲量有限，為不可再生能源，B錯誤；在廣大農村推廣沼氣對改善農村環境、節約能源意義重大，功在當代，利在千秋，C正確；無論技術先進與否，煤炭資源不可能取之不盡、用之不竭，D錯誤.故選C.2.【答案】D【解析】小船在沿河岸方向上做勻速直線運動，在垂直于河岸方向上做變速運動，合加速度的方向與合速度方向不在同一條直線上，做曲線運動，A錯誤；水流不能幫助小船渡河，渡河時間與水流速度無關，B錯誤；小船的實際速度是劃行速度與水流速度的矢量和，即，而先增大后減小，所以小船渡河時的實際速度是先變大后變小，C錯誤；小船到達離河對岸處，即離河岸水流速為，則，D正確；故選D.3.【答案】A【解析】當拋射角一定時，初速度分解為vx=v0cosθ，vy=v0sinθ，落地時間由豎直方向速度決定，速度越大，落地時間越長，水平方向位移為x=vxt=v0cosθt=v0cosθ.，v0越大，故射程越大，故A正確，B錯誤；當初速度一定時，初速度分解為vx=v0cosθ，vy=v0sinθ，落地時間為球運動的時間為t=；水平射程x=v0cosθt=v0cosθ可知，當拋射角為θ=45°時，射程x最大．故BC錯誤；到達最高點時，物體水平速度仍然存在，故速度不為零；故D錯誤.4.【答案】D【解析】物體做勻速圓周運動時，線速度大小恒定，方向沿圓周的切線方向，在不斷地改變，故選項A錯誤；角速度ω＝＝rad/s＝rad/s，選項B錯誤；線速度與角速度的關系為v＝ωr，由該式可知，r一定時，v∝ω，選項C錯誤；由線速度的定義可得，在轉動一周時有v＝，選項D正確.5.【答案】B【解析】向心加速度是矢量，且方向始終指向圓心，因此向心加速度不是恒定的，所以A錯；勻速運動是勻速直線運動的簡稱，勻速圓周運動其實是勻速率圓周運動，存在向心加速度，B正確；向心加速度不改變速率，C錯；只有勻速圓周運動的加速度才時刻指向圓心，D錯.6.【答案】B【解析】物塊A受到的摩擦力充當向心力，A錯；物塊B受到重力、支持力、A對物塊B的壓力、A對物塊B沿半徑向外的靜摩擦力和圓盤對物塊B沿半徑向里的靜摩擦力，共5個力的作用，B正確；當轉速增大時，A、B所受摩擦力都增大，C錯誤；A對B的摩擦力方向沿半徑向外，D錯誤.故選B.7.【答案】B【解析】賽車在水平路面上轉彎時，靜摩擦力提供向心力，最大靜摩擦力與重力成正比，而需要的向心力為.賽車在轉彎前速度很大，轉彎時做圓周運動的半徑就需要大，運動員沒有及時減速就會造成賽車沖出跑道，B正確，A、C、D錯誤.8.【答案】D【解析】根據開普勒第二定律：對每一個行星而言，太陽、行星的連線在相同時間內掃過的面積相等，可知行星在此橢圓軌道上運動的速度大小不斷變化，地球靠近太陽過程中運行速率將增大，選項A、B、C錯誤.根據開普勒第三定律，可知所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等.由于火星的半長軸比較大，所以火星繞太陽運行一周的時間比地球的長，選項D正確.9.【答案】D【解析】兩球質量分布均勻，可認為質量集中于球心，由萬有引力公式可知兩球間的萬有引力應為G，故選D.10.【答案】B【解析】由天體運動規律知G＝mR可得地球質量M＝，由于不知地球的半徑，無法求地球的密度，故選項B正確.11.【答案】A【解析】取飛船為研究對象，由G＝mR及M＝πR3ρ，知ρ＝，故選A.12.【答案】D【解析】根據萬有引力提供向心力，得T＝2π，因為a、b的軌道半徑相等，故a、b的周期相等，選項A正確；因v＝，c的軌道半徑小于a的軌道半徑，故線速度大小va<vc，選項B正確；因ω＝，c的軌道半徑小于b的軌道半徑，故角速度大小ωb<ωc，選項C正確.因a＝，a的軌道半徑等于b的軌道半徑，故向心加速度大小aa＝ab，選項D錯誤.13.【答案】BC【解析】由l=H﹣t2可知傷員在豎直方向的運動是加速度為2m/s2的勻加速直線運動，豎直方向只受兩個力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，所以A錯誤，B正確．傷員在水平方向做勻速直線運動，豎直方向上做勻加速直線運動，故C正確，D錯．故選B、C．14.【答案】AC【解析】船的速度產生了兩個效果：一是滑輪與船間的繩縮短，二是繩繞滑輪順時針轉動，因此將船的速度進行分解如圖所示，人拉繩行走的速度v人＝vcosθ，A對，B錯；繩對船的拉力等于人拉繩的力，即繩的拉力大小為F，與水平方向成θ角，因此Fcosθ－Ff＝ma，得a＝，C對，D錯.15.【答案】AD【解析】豎直分速度vy＝，下落高度h最大即落到C點時，vy最大，選項A正確；小球掉到環上不同點時，下落高度不同，vy不同，速度與水平方向之間的夾角為不同，選項B錯誤；若小球垂直撞擊半圓環某點，則該點的速度沿半徑方向，如圖所示，根據幾何關系有α＝2β，與tanα＝2tanβ矛盾，選項D正確．16.【答案】BC【解析】小球在最高點的速度最小可以為0，選項A錯誤；球在最高點的速度大于時，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，選項B正確；當球在直徑ab下方時，重力和輕桿彈力的合力提供向心力，小球一定受到桿的拉力，選項C正確；當球在直徑ab上方時，可能受到桿的支持力或拉力或不受桿的作用力，選項D錯誤.17.【答案】(1)見解析(2)底端切線沿水平方向(3)使小球每次都從同一高度處無初速度滾下(4)x1.6【解析】(1)如圖所示，在斜槽末端小球球心在白紙上的投影為O點，從O點開始作平行于重垂線向下的直線為Oy軸，再垂直于Oy作Ox軸.(2)為了保證小球離開斜槽時的速度沿水平方向，應調整斜槽使底端切線沿水平方向.(3)為了保證小球每次做平拋運動的軌跡一致，要求它的初速度相同，故每次都讓小球從斜槽的同一高度處無初速度滾下.(4)由于x＝v0t，y＝gt2，故初速度v0＝x，根據圖乙給出的數據，可計算出v0＝1.6m/s.18、答案】控制變量法相等相同【解析】探究物體向心力的大小與質量、角速度和半徑之間關系時，由于變量較多，因此采用了“控制變量法”進行研究，分別控制一個物理量不變，看另外兩個物理量之間的關系；為探究小球受到的向心力大小與角速度大小的關系，做法正確的是：必須在小球運動半徑相等的情況下，用質量相同的鋼球做實驗．19.【答案】(1)m/s(2)3m/s(3)0<R≤1.08m【解析】(1)小球開始時做平拋運動：v＝2gh，代入數據解得vy＝＝m/s＝3m/s，A點：tan60°＝，得vx＝v0＝＝m/s