《2018-2019学年下学期高一年级4月考试物理试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年下学期高一年级4月考试物理试题（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2018-2019高一下学期9 月份考试 物理试题及答案 试卷满分为100 分。考试时间为90 分钟。 第卷(选择题，共40 分) 一、选择题 (本大题包括10 小题，每小题4 分，共 40 分 ) 1 在无风的情况下， 跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力下 列描绘下落速度的水平分量大小vx、 竖直分量大小vy与时间 t 的图象，可能正确的是() 2据报道， 2009 年 4 月 29 日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其 它行星逆向运行的小行星，代号为2009HC82该小行星绕太阳一周的时间为3.39 年，直径 23 千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155
2、 的倾斜假定该小行星与地球均以太阳为中 心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为() A3.391 3 B3.391 2 C3.39 3 2 D3.392 3 3游客乘坐过山车， 在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s 2，g 取 10 m/s2， 那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的() A1 倍B 2 倍 C3 倍D 4 倍 图 1 4如图 1 所示， AB 为斜面， BC 为水平面，从A 点以水平速度v0抛出一小球，此时落 点到 A 的水平距离为s1；从 A 点以水平速度3v0抛出小球，这次落点到A 点的水平距离为 s2，不计空气阻力，则 s1s2
3、，可能等于() A13 B16 C19 D112 图 2 5如图2 所示，物体甲从高H 处以速度v1平抛，同时物体乙从距甲水平方向距离 x 处由地面以速度v2竖直上抛，不计空气阻力，两个物体在空中某处相遇，下列叙述中正确 的是() A从抛出到相遇所用的时间是x/v1 B如果相遇发生在乙上升的过程中，则v2gH C如果相遇发生在乙下降的过程中，则v2gH C如果相遇发生在乙下降的过程中，则v2gH/2 D若相遇点离地面高度为H/2，则 v2 gH 解析：甲被抛出后， 做平抛运动， 属于匀变速曲线运动；乙被抛出后， 做竖直上抛运动， 属于匀变速直线运动它们的加速度均为重力加速度，从抛出时刻起， 以
4、做自由落体运动的 物体作为参考系，则甲做水平向右的匀速直线运动，乙做竖直向上的匀速直线运动，于是相 遇时间 tx/v1H/v2. 乙上升到最高点需要时间：t1v2/g. 从抛出到落回原处需要时间：t22v2/g. 要使甲、 乙相遇发生在乙上升的过程中，只要使 tt1即可，即 H/v2gH. 要使甲、 乙相遇发生在乙下降的过程中，只要使 t1tt2即可， 即 v2 g H v2 2v2 g ，得： gH 2 v2gH. 若相遇点离地面高度为 H 2 ，则 H 2 v2t 1 2gt 2. 将式代入上式，可得v2gH， 由式可知， A、B、D 项正确 答案： ABD 图 3 6如图 3 所示，在双
5、人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开 地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰 面的夹角约为30 ，重力加速度为g，估算该女运动员() A受到的拉力为3GB受到的拉力为2G C向心加速度为3gD向心加速度为2g 图 4 解析： 女运动员做圆锥摆运动，由对女运动员受力分析可知，受到重力、男运动员对女 运动员的拉力，如图4 所示，竖直方向合力为零，由Fsin30G 得 F2G，B 项正确水 平方向的合力提供匀速圆周运动的向心力，有Fcos30 ma向即 2mgcos30ma向，所以 a 向3g，C 项正确 答案： BC 7假设太阳系中天体
6、的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地 球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是() A地球的向心力变为缩小前的一半 B地球的向心力变为缩小前的 1 16 C地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 D地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半 解析： 密度不变，天体直径缩小到原来的一半，质量变为原来的 1 8，根据万有引力定律 F GMm r 2 知向心力变为 F G M 8 m 8 ( r 2) 2 GMm 16r 2 F 16，选项 B 正确；由 GMm r 2 mr 4 2 T 2得 T2 r 3 GM ，知 T 2 (r 2) 3 GM/8T，选项 C 正确 答案：
7、 BC 8已知地球质量大约是月球质量的81 倍，地球半径大约是月球半径的4 倍不考虑地 球、月球自转的影响，由以上数据可推算出() A地球的平均密度与月球的平均密度之比约为98 B地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为94 C靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器 的周期之比约为89 D靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器 线速度之比约为814 解析： 天体密度 M V 3M 4R 3， M R 3， 地 月 81 64，故 A 错；万有引力近似等于重力， 即 GMm R 2mg，g M R 2， g地 g月 81
8、16，故 B 错；万有引力提供向心力 GMm R 2m(2 T ) 2Rmv 2 R，T 4 2 R 3 GM ，T R 3 M ， T地 T月 8 9，C 对； v GM R ，v M R， v地 v月 9 2，D 错 答案： C 9据媒体报道， 嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km，运行周期127 分钟若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能 求出的是 () A月球表面的重力加速度B月球对卫星的吸引力 C卫星绕月运行的速度D卫星绕月运行的加速度 解析： 由 G Mm (R h) 2m 4 2 T 2(Rh)m v 2 Rh ma 和 GMm R 2mg月，可知
9、A、C、D 均可求出，由于卫星质量未知，故不能求出月球对卫星的 吸引力 答案： B 101990 年 4 月 25 日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km 的高空， 使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运 行已知地球半径为6.4 106 m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6 10 7 m 这一事 实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期以下数据中最接近其运行周期的是() A0.6 小时B1.6 小时 C4.0 小时D24 小时 解析：由开普勒行星运动定律可知， R 3 T 2恒量， 所以 (rh1) 3 t 2 1 (rh2) 3 t 2
10、 2 ， r 为地球的半径， h1、t1、h2、t2分别表示望远镜到地表的距离、望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同 步卫星的周期 (24 h)，代入数据得：t11.6h. 答案： B 二、填空题 (每小题 10 分，共 20 分) 11图 5 所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长 为 5 cm 的小方格，取g10 m/s2.由此可知：闪光频率为 _Hz；小球抛出时的初速度 大小为 _m/s；从抛出点到C 点，小球速度的改变最大为_ m/s 图 5 解析： 看出 A，B，C 三点的水平坐标相隔5 个小格， 说明是相隔相等时间的3 个点 竖 直方向的每个时间间隔
11、内的位移差是2 个小格，根据sgt 2 可以算相邻的时间间隔，然后 再根据水平方向的匀速运动，可以算出初速度 答案： 102.54 12设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速率为v，则太阳的质量可用v、R 和 引力常量G 表示为 _太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速 率约为地球公转速率的7 倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2 10 9 倍为了粗略估算银 河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星 的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_ 解析： 由牛顿第二定律GMm R 2mv 2 R ， 则太阳的质量MRv 2 G . 由
12、 G M银M r 2M v 2 太 r 则 M银 rv 2 太 G 因 v太7v，r210 9R，则 M银 M 1011. 答案： v 2R G 10 11 三、计算题 (每小题 10 分，共 40 分) 图 6 13如图 6 所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平 线上，枪口与目标靶之间的距离s100 m，子弹射出的水平速度v200 m/s，子弹从枪口 射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g 为 10 m/s2，求： (1)从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？ (2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h 为多少？ 解
13、析： (1)子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t 时间击 中目标靶，则t s v 代入数据得t0.5 s (2)目标靶做自由落体运动，则h 1 2gt 2 代入数据得h1.25 m 图 7 14.如图 7 所示， 一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO转动， 筒内壁粗糙， 筒口半 径和筒高分别为R 和 H， 筒内壁 A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块求 当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点受到的摩擦力和支持力的大小； 当物块在A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度 图 8 解析： 如图 8，当圆锥筒静止时，物块受到重力、摩擦力f
14、和支持力N.由题意可知 fmgsin H R 2H2mg Nmgcos R R 2 H2mg 物块受到重力和支持力的作用，设圆筒和物块匀速转动的角速度为 竖直方向 Ncos mg 水平方向 Nsin m 2r 联立 ，得 g r tan 其中 tan H R，r R 2 2gH R 图 9 15“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图9 所示卫星由地面发射后， 经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调整后进入地月转移轨道，再次调速后进入工 作轨道 已知卫星在停泊轨道和工作轨道的运行半径分别为R 和 R1，地球半径为r，月球半 径为 r1，地球表面重力加速度为g，月球表面重力加速度为 g
15、 6.求： (1)卫星在停泊轨道上运行的线速度； (2)卫星在工作轨道上运行的周期 解析： (1)设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v，卫星做圆周运动的向心力由地球对它 的万有引力提供，得 GmM R 2mv 2 R，且有： G m M r 2 m g，得： vr g R (2)设卫星在工作轨道上运行的周期为T，则有： GmM 1 R 2 1 m(2 T ) 2R 1，又有： GmM 1 r 2 1 m g 6 得： T 24 2R3 1 gr 2 1 162008 年 12 月，天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座A * ” 的质量与太阳质量的倍数关系研究发现，有一星体S2绕
16、人马座A *做椭圆运动，其轨道半 长轴为 9.50 102天文单位 (地球公转轨道的半径为一个天文单位)， 人马座 A * 就处在该椭圆的 一个焦点上观测得到S2 星的运行周期为15.2 年 (1)若将 S2 星的运行轨道视为半径r9.50 10 2 天文单位的圆轨道，试估算人马座A * 的 质量 MA是太阳质量MS的多少倍 (结果保留一位有效数字)； (2)黑洞的第二宇宙速度极大，处于黑洞表面的粒子即使以光速运动，其具有的动能也 不足以克服黑洞对它的引力束缚由于引力的作用，黑洞表面处质量为m 的粒子具有的势 能为 Ep GMm R (设粒子在离黑洞无限远处的势能为零)，式中M、R 分别表示黑洞的质量 和半径 已知引力常量G6.7 10 11 N m2/kg2 ， 光速 c3.0 108 m/s， 太阳质量 MS2.0 10 30 kg，太阳半径RS
