广西2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题 word版含答案

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1、南宁三中 20172018 学年度下学期高一段考物理试题 2018.4一、选择题(本题共 12 小题,共计 40 分,1-8 小题为单项选择题,每小题 3 分;9-12 小题为多项选择题,每小题 4 分)1关于曲线运动,下列说法正确是( )A匀速圆周运动是匀变速曲线运动B平抛运动的速度随时间是均匀变化的C相对地面做曲线运动的物体合力可以为零 D做曲线运动的物体的加速度一定是变化的2如图所示,一质点在 oxy 的平面内受恒定合外力从原点出发,其运动轨迹为虚线,下列说法正确的是( )A质点的初速度可以为零B质点的初速度方向可能沿 y 轴正方向C质点所受合力方向可能沿 x 轴正方向D质点所受合力方向

2、可能沿 y 轴正方向3河宽 300 m,河水流速为 3 m/s,船在静水中速度为 6 m/s,当船在渡河时,以下说法中正确的是( )A过河的最短时间为 100 sB若以最短时间过河时,船的路径与河岸的夹角为 60C若以最短的距离过河时,过河时间为s100 3 3D若以最短的距离过河时,船头应偏向上游,且船头与河岸方向的夹角为 304如图所示,人沿平直的河岸以速度 v 匀速 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为时,船的速率为( )A B C D cosvcosv sinvsinv L第 4 题图 第 5 题图 第 6 题图xyo5如图所示,

3、在同一竖直面内,小球 a、b 从高度不同的两点,分别以初速度 va和 vb沿水平方向抛出,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,下列关系式正确的( )Atatb,vatb,vavbCtavb Dtatb,vavb 6如图所示,在光滑的水平台上,一可看做质点、质量为 m 的小球通过一条长度为 L 的轻绳连接,绕某固定点做匀速圆周运动,转动一周的时间为 T ,关于小球说法正确的是( )A小球所受合力为零 B小球的合力恒定,大小为224mL TC小球转动的角速度 D小球的速度恒定,大小为2 T2 L T7在银河系中类似太阳系的某恒星系中,有 A、B 两颗行星绕恒

4、星做匀速圆周运动,它们的轨道半径分别是 r1 、r2 ,周期分别为 T1 、T2 ,引力常量为 G,下列选项正确的是( )A可以求出两行星的质量 B可以求出恒星的质量C D1122rT rT3 11222()rT rT8关于所有的地球同步卫星,下列说法正确的是( )A离地心距离相同B线速度相同C向心加速度相同 D向心力相同9一颗卫星绕木星做匀速圆周运动,其轨道半径为 r,运动周期为 T,已知木星的半径为R,其表面的重力加速度为 g,引力常量为 G,不考虑木星自转的影响,则木星的质量可表示为( )A B C D2324r GT2324R GT2gR G2gr G10设金星绕太阳的运动为匀速圆周运

5、动,若测得金星到太阳的距离为 R,金星绕太阳运动的周期是 T,万有引力常量为 G,根据上述数据能够求出的物理量是( )A金星的线速度的大小 B金星的加速度的大小C太阳的质量 D金星的质量 11宇宙中某星球由于某种原因而发生收缩,假设该星球的直径缩小到原来的 1/3,若收缩ggAv时质量不变,则与收缩前相比( )A同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的 3 倍B同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的 9 倍C星球的第一宇宙速度增大到原来的 6 倍D星球的第一宇宙速度增大到原来的倍312 “嫦娥三号”卫星在距月球表面 H 处的环月轨道 I 上做匀速圆周运动,其运行的周期为 T ;随后嫦娥三号在

6、该轨道上 A 点采取措施,降至近月点高度为 h 的椭圆轨道 II 上,如图所示若以 R 表示月球的半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响则下述判断正确的是( )A “嫦娥三号”在环月轨道上需加速才能降至椭圆轨道B月球的质量为 2324H GTC月球的第一宇宙速度为32()R RH RTD “嫦娥三号”在图中椭圆轨道上的周期为33(2) 8()RHhTRH 二、填空题(每空 3 分,共 15 分。请把答案写在答题卡对应的横线上)13如图所示,在水平地面上有一物块向左以速度 v 匀速运动,一个有固定铰链的直杆靠在物块的右侧面,杆上一点 A 与侧面接触,A 点到铰链的距离为 r当直杆与水平面夹角为时,

7、直杆转动的角速度为 14未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点 O 正下方 P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示。a、b、c、d 为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是 0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为 13,则:(结果保留根号)(1)由以上信息,可知 a 点 (选填“是”或“不是”)小球的抛出点;(2)由以上信息,可以推算出该星球表

8、面的重力加速度为 m/s2;(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是 m/s;(4)由以上信息可以算出小球在 c 点时的速度大小是 m/s。三、计算题(共 4 小题,共计 45 分。解答时请写出必要的文字说明、规范的的方程式、重要的结论与步骤。只写出最后答按的不得分)15(10 分)如图所示,半径分别为 r1、r2的左右两个水平圆盘,通过皮带相连(皮带与圆盘边缘不打滑) ,左水平圆盘上表面的边缘处放一质量为 m 的小物块(可视为质点) 。当右圆盘以角速度匀速转动时,小物块相对左圆盘静止(不计皮带槽的深度) 。试计算:(1)右圆盘转动的周期 T ;(2)小物块转动的线速度大小和向心加速度大

9、小;(3)小物块所受摩擦力的大小16(12 分)如图所示,一质量为 m 的可视为质点的小球沿竖直平面内的四分之三圆周的轨道运动,轨道半径为 R,经过最高点后离开轨道,轨道的另一端 M 点与水平地面相接。 (重力加速度为 g)试计算:(1)小球能通过最高点速度的最小值;(2)若小球经过最高点时,对轨道的压力为 mg,之后离开轨道,落在右边的水平地面上,小球落地点距 M 点的距离gg2r1rvgRM17(12 分)载人飞船的舱内有一体重计,体重计上放一物体,火箭点火前,宇航员观察到体重计的示数为 F0在载人飞船随火箭竖直向上匀加速度升空的过程中,当飞船离地面高为 H 时宇航员观察到体重计的示数为

10、F,已知地球半径为 R,第一宇宙速度为 v,万有引力常量为 G,忽略地球自转的影响。试求:(1)物体质量 m0;(2)地球的质量 M;(3)火箭上升的加速度大小 a 18(11 分)已知地球的自转周期和半径分别为 T 和 R ,地球同步卫星 A 的圆轨道半径为 h。卫星 B 沿半径为 r(rh)的圆轨道在地球赤道的正上方运行,其运行方向与地球自转方向相同。求:(1)卫星 B 做圆周运动的周期;(2)卫星 A 和 B 连续地不能直接通讯的最长时间间隔(信号传输时间可忽略,y=sinx,则x=arcsiny-反三角函数) 南宁三中 2017 级高一物理段考参考答案一、选择题(本题共 12 小题,共

11、计 40 分,1-8 小题为单项选择题,每小题 3 分;9-12 小题为多项选择题,每小题 4 分)题号12345678答案BDCAACBA题号9101112答案ACABCBDCD二、填空题(每空 3 分,共 15 分。 )13 14 (1) 是 (2) 6 m/s2 (3) 0.6 m/s (4)m/s355三、计算题(共 4 小题,共计 45 分。 )15 (10 分)解:(1)右圆盘转动的周期, (2 分)2T (2)由题意,小物块的线速度与右圆盘边缘的线速度大小相等,则 (22vr分)向心加速度为: (2 分)21nvar得, (1 分)22 21nrar(3)对小物块,根据牛顿第二定

12、律,有或 (2 分)=nfma21vfmr得, (1 分)22 21mrfr16 (12 分)解:(1)小球恰好能通过最高点时,有 (2 分)2 minvmgmR解得, (1 分)minvgR(2)小球通过轨道最高点时,由牛顿第三定律,轨道对小球向下的压力:gg2r1rsinv r(1 分)Nmg对小球,由牛顿第二定律,有 (2 分)2vNmgmR解得, 2vgR小球离开轨道做平抛运动,则有竖直方向: (2 分) 21 2Rgt水平方向: (2 分)xvt解得, (1 分)2xR则落地点到 M 点的距离: (1 分)dxRR17 (12 分)解:在火箭点火前,物体的重力 (2 分)00m gF

13、地球的第一宇宙速度满足, (2 分)2vmgmR由,得 (1 分)0 02F Rmv(2)忽略地球自转的影响,有 (2 分)2GMmmgR由,解得地球质量, (1 分)2RvMG(3)对小球,根据牛顿第二定律, (2 分)0 02()GMmFm aRH由解得: (2 分)22 0()FRvamRH18 (11 分)解: (1)设卫星 B 绕地心转动的周期为 T,由万有引力定律和圆周运动的规律有 (2 分) 222GMmmhhTvgRMN mg (2 分)222GMmmrrT式中,G 为引力常量,M 为地球质量,m、m分别为卫星 A、B 的质量由式得 (1 分)3 2rTTh(2) 设卫星 A 和 B 连续地不能直接通讯的最长时间间隔为 ;在此时间间隔 内,卫星 A 和 B 绕地心转动的角度分别为 和 ,则 2 (1 分)T 2 (1 分)T若不考虑卫星 A 的公转,两卫星不能直接通讯时,卫星 B 的位置应在图中 B 点和 B点之间,图中内圆表示地球的赤道 由几何关系得, (1 分)2 arcsinarcsin RRBOBhr由式知,当 rh 时,卫星 B 比卫星 A 转得快,考虑卫星 A 的公转后应有,BOB

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