【物理】河北省唐山市第十一中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

【物理】河北省唐山市第十一中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

河北省唐山市第十一中学2019-2020学年高一下学期期中考试 一、单项选择题 ‎1.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是( )‎ A. 沿AB的方向 B. 沿BD的方向 C. 沿BC的方向 D. 沿BE的方向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向．‎ 铅球做平抛运动轨迹由A到C，B点的速度方向沿切线方向，即BD方向，故B正确,ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎2.关于平抛运动，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动 B. 平抛运动是曲线运动，其速度方向不变，是匀速运动 C. 做平抛运动的物体质量越小，落点就越远，质量越大，落点就越近 D. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．平抛运动的物体受到重力作用，故A错误；‎ B．平抛运动的物体的加速度为重力加速度，加速度恒定，是匀变速曲线运动，故B错误；‎ C．由平抛运动规律可知，做平抛运动的物体的落点远近只与其初速度和下落的高度有关，和质量无关，故C错误；‎ D．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.下列关于万有引力的说法中，正确的是（　　）‎ A. 地面上自由下落的物体和天空中运行的月亮，受到地球的引力是不同性质的力 B. 万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 C. 中的G是比例常数，不适用于地面上物体间的引力 D. 中的G是比例常数，只适用于天体间的引力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．地面上自由下落的物体和天空中运行的月亮，受到的都是地球的万有引力，故A错误；‎ B．万有引力定律是牛顿在总结开普勒等前人研究的基础上发现的，故B正确；‎ CD．万有引力公式，中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，故CD错误。‎ 故选B。‎ ‎4.两个质量均匀的球体相距r，它们之间的万有引力为，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据万有引力定律得，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则万有引力不变．则，故选A.‎ ‎5.飞机做可视为匀速圆周运动的飞行表演．若飞行半径为‎2000m，速度为‎100m/s，则飞机的向心加速度大小为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由向心加速度的公式可得：‎ A．，与结论不符，故A项不符合题意；‎ B．，与结论相符，故B项符合题意；‎ C．，与结论不符，故C项不符合题意；‎ D．，与结论不符，故D项不符合题意．‎ ‎6.如图所示，小球在一细绳的牵引下，在光滑水平桌面上绕绳的另一端O做匀速圆周运动．关于小球的受力情况，下列说法中正确的是( )‎ A. 只受重力和支持力的作用 B. 只受重力和向心力的作用 C. 只受重力、支持力和拉力的作用 D. 只受重力、支持力、拉力和向心力的作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 小球受到重力，桌面的支持力和绳的拉力，竖直方向小球没有位移，重力和支持力平均，绳的拉力提供向心力．故C正确．故选C．‎ ‎7.以下情景描述不符合物理实际的是（　　）‎ A. 火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，以便火车成功地转弯 B. 离心趋势也是可以利用的，洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉 C. 汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力，但汽车通过凹面时超重 D. 汽车无论通过拱形桥最高点还是通过凹面时压力都等于重力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，靠重力和支持力的合力提供向心力，便于火车转弯。因此A不符合题意，故A错误；‎ B．洗衣机脱水时是利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉。因此B不符合题意，故B错误；‎ CD．在拱桥最高点，合力方向向下，可知重力大于支持力，则压力小于汽车重力；当汽车过凹面时，加速度方向向上，处于超重。因此C不符合题意，D符合题意，故C错误，D正确；‎ 故选D。‎ ‎8.如图所示，在光滑水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时在它的正上方有一小球b也以初速度v0沿同一方向水平抛出，并落于c点，则（　　）‎ A. 两球同时到达c点 B. 小球a先到达c点 C. 小球b先到达c点 D. 不能确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】小球a在水平面上做匀速直线运动，小球b在竖直面内做平抛运动。而小球b做平抛运动的水平分速度也是以速度为的匀速直线运动，因此a和b在水平方向上的运动是一致的，他们最终能够同时到达c点，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎9.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，正确的是（　　）‎ A 由可知，ω与T成反比 B. 由可知，a与r成正比 C 由可知，ω与r成反比，v与r成正比 D. 由可知，a与r成反比 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由，可知，而ω与T成反比，故A正确；‎ BD．由牛顿第二定律可知，向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，与速度和半径无关，故BD错误；‎ C．由可知，角速度和转动半径、线速度都有关。但只有在线速度不变时，角速度才和转动半径成反比，故C错误。‎ 故选A。‎ ‎10.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常数为G，那么该行星的平均密度为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据万有引力等于向心力，可以列式求解出行星的质量，进一步求出密度．‎ ‎【详解】飞船绕某一行星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：，‎ 解得：，根据，联立可得：‎ A．，与结论不相符，选项A错误；‎ B．，与结论相符，选项B正确；‎ C．，与结论不相符，选项C错误；‎ D．，与结论不相符，选项D错误；‎ 故选B．‎ ‎11.一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动，半径是地球环绕半径的4倍，则它的环绕周期是（　　）‎ A. 1年 B. 4年 C. 8年 D. 16年 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据开普勒行星运动定律可知，小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球环绕半径的4倍，地球公转周期是1年，则它的环绕周期时8年，故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎12.地球公转的轨道半径为，周期为，月球绕地球运转的轨道半径为，周期为，则太阳质量与地球质量之比为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】地球绕太阳公转和月球绕地球公转，万有引力提供向心力 ，中心体质量 ;地球公转的轨道半径为R1，周期为T1，月球绕地球运转的轨道半径为R2，周期为T2，则太阳质量与地球质量之比为。‎ 故选B。‎ ‎13.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比为TA:TB=l:8，则两颗卫星的轨道半径之比和速率之比分别为（　　）‎ A. 4:1，1:2 B. 1:4，2:‎1 ‎C. 4:1，2:1 D. 1:4，1:2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据开普勒第三定律可得，根据题意，周期之比已知为，即可求出半径之比为。根据万有引力提供向心力可得，变形可得，由此可得运动速率之比为，故ACD错误，B正确。‎ 故选B。‎ ‎14.“吴健雄”星直径约为‎32km，密度与地球相近。若在此小行星上发射一颗卫星环绕其表面运行，它的环绕速率约为（　　）‎ A. ‎10m/s B. ‎20m/s C. ‎30m/s D. ‎40m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设小行星的第一宇宙速度为v2，质量为M，地球质量为M0，则有，‎ 解得，而地球的第一宇宙速度，，，‎ 故，则，即它的环绕速率约为，故ACD错误，B正确。‎ 故选B。‎ 二、填空题 ‎15.曲线运动的速度方向：就是物体过曲线上该点的____方向。‎ ‎【答案】切线 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]曲线运动的速度方向：就是物体过曲线上该点的切线方向。‎ ‎16.平抛运动是将物体以一定的初速度水平抛出，且只在重力作用下的运动，平抛运动是是水平方向的___和竖直方向的_____运动的合运动，平抛运动的轨迹是抛物线。‎ ‎【答案】 (1). 匀速直线运动 (2). 自由落体 ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动是初速度为水平方向，只受重力的匀变速曲线运动。可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。‎ ‎17.引力常量数值是英国物理学家_____（填“开普勒”、“牛顿”或“卡文迪许”）利用扭秤装置在实验室中测得的。‎ ‎【答案】卡文迪许 ‎【解析】‎ ‎【详解】1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置在实验室中测得引力常量的数值。‎ ‎18.已知地球和月球的质量之比为81:1，半径之比为4:1，求月球表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比____。‎ ‎【答案】16:81‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】在星球表面重力与万有引力相等，故有 可得星球表面的重力加速度为 所以 代入解得 三、计算题 ‎19.把一小球从离地面h=‎5m处，以v=‎10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力， （g=‎10m/s2）。求：‎ ‎(1)小球在空中飞行的时间；‎ ‎(2)小球落地点离抛出点的水平距离；‎ ‎(3)小球落地时的速度与水平方向的夹角。‎ ‎【答案】(1)1s；(2)‎10m；(3)45°‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据 解得 ‎(2)小球落地点离抛出点水平距离为 ‎(3)落地时竖直分速度 则 所以 ‎20.某人的质量为m=‎50kg。若g=‎10m/s2，引力常量G=6.67×10－11Nm2/kg2，地球半径R=6.4×‎106m，试求：‎ ‎(1)试计算该人对地球的引力大小；‎ ‎(2)用题目中的已知量（m，g，G，R）表示地球质量M；‎ ‎(3)估算地球的质量（保留一位有效数字）。‎ ‎【答案】(1)500N；(2)；(3)6×‎‎1024kg ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据牛顿第三定律，人对地球的引力大小为人的重力 ‎(2)根据地球表面的万有引力等于重力可得 则 ‎(3)则地球的质量为