2020-2021学年新疆喀什二中高一（下）期中物理试卷

这是一份2020-2021学年新疆喀什二中高一（下）期中物理试卷，共16页。试卷主要包含了2天文单位D，8，cs53∘=0，【答案】B，【答案】D，【答案】C，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
 2020-2021学年新疆喀什二中高一（下）期中物理试卷 如图所示为一质点在恒力F作用下在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹，且在A点时的速度与x轴平行，则恒力F的方向可能是

 A. 沿方向 B. 沿方向 C. 沿方向 D. 沿方向某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，和是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于图中哪个位置
A.  B. A C.  D. B中国高铁“走出去”助力“一带一路”建设，惠及多个国家。如图所示，当铁路工人用扳手拧轨道螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则下列说法正确的是
A. ， B. ，
C. ， D. ，两个大小相同的实心均质小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径为小铁球2倍的实心均质大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力变为A. 2F B. 4F C. 8F D. 16F如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动，若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是

 A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大
B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小
C. 物体所受弹力减小，摩擦力减小
D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，整体一起向左匀速运动．系A的吊绳较短，系B的吊绳较长，若天车运动到某处突然停止，此后A和B两工件的向心加速度、的大小关系是
 A.  B.  C.  D. 无法比较木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太阳的距离约为A. 2天文单位 B. 4天文单位 C. 天文单位 D. 12天文单位若取地球的第一宇宙速度为，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的倍，则这颗行星上的第一宇宙速度约为A.  B.  C.  D. 物体以的速度水平抛出当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，以下说法正确的是A. 竖直分速度与水平分速度大小相等
B. 瞬时速度的大小为
C. 运动时间为
D. 运动位移的大小为如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端作圆周运动．当小球运动到最高点时，即时速度，L是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是A. 的拉力 B. 的压力 C. 零 D. 的压力如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r，周期为T，该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”。已知万有引力常量G，则
 A. 可计算出太阳的质量
B. 可计算出彗星经过A点时受到的引力
C. 可计算出彗星经过A点的速度大小
D. 可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度质量相等的A、B两物体，放在水平转台上，A离轴O的距离是B离轴O距离的一半，如图所示，当转台旋转时，A、B都无滑动，则下列说法正确的是A. 因为，而，所以B的向心加速度比A的大
B. 因为，而，所以A的向心加速度比B的大
C. A的线速度比B的大
D. B的线速度比A的大如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别用轻绳连接跨过定滑轮不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。当用水平变力F拉物体B沿水平方向以速度v向右做匀速直线运动，当连接B的轻绳与水平方向夹角为时A. A的速度为 B. A的速度为
C. 细绳的张力大于A的重力 D. 细绳的张力等于A的重力下列有关运动的说法止确的是
 
A. 图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的角越小
B. 图乙质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为
C. 图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度
D. 图丙皮带轮上c点的线速度等于d点的线速度在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是______
A.必须称出小球的质量                   
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.斜槽轨道末端必须是水平的           
D.应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下
如图，某同学在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为______ 取值为，小球在b点的速率______  结果保留两位有效字点______ 抛出点填“是”或“不是”
从高为的楼顶以某水平速度抛出一个石块，落地点距楼的水平距离为120m，取求：
石块的初速度大小
石块着地时的速度






 把质量为m的小球放在光滑的漏斗型容器中，容器器壁与竖直方向的夹角为，在水平方向晃动容器，可以使小球在短时间内沿容器壁在水平面内做半径为r的匀速圆周运动。已知，，重力加速度为g。求小球的角速度大小。






 2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年完成。其发射过程如图所示，首先将卫星送至轨道半径约为地球半径的近地轨道1，当卫星到达近地点Q时经过短暂的点火变速，然后控制卫星进入椭圆轨道2，卫星到达远地点P时再次点火变速，最后进入预定圆形轨道3运动。已知卫星在预定圆形轨道3上的轨道半径为7R，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求：
地球上的第一宇宙速度；
卫星在轨道3上的运行周期。






 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力．
求绳断时球的速度大小和球落地时的速度大小
问绳能承受的最大拉力多大？







答案和解析 1.【答案】D
 【解析】解：由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，物体受到的恒力的方向应指向弧内，在A点时的速度与x轴平行，说明合力应该与竖直方向的速度反向，所以只有D符合题意。
故选：D。
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。
 2.【答案】A
 【解析】解：根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积，所以在近日点速度比远日点速度大，由于所以A点为近日点，B点为远日点，则太阳是位于，故A正确，BCD错误．
故选：A。
开普勒第二定律的内容，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上．如果时间间隔相等，即，那么面积面积B由此可知行星在远日点B的速率最小，在近日点A的速率最大。
考查了开普勒第二定律，再结合时间相等，面积相等，对应弧长求出平均速度，难度不大，属于基础题。
 3.【答案】B
 【解析】解：由于P、Q两点属于同轴转动，所以P、Q两点的角速度是相等的，即；
同时由图可知Q点到螺母的距离比较大，由可知，Q点的线速度大，即，故ACD错误，B正确。
故选：B。
扳手在做转动时，各点具有相同的角速度，然后结合线速度与角速度之间的关系进行求解即可。
解决本题的突破口在于P、Q两点的角速度相同，然后熟练掌握匀速圆周运动的各物理量之间公式即可。
 4.【答案】D
 【解析】解：设两个大小相同的实心小铁球的质量都为m，半径为r，
根据万有引力公式得：
根据可知，半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍。
所以若将两半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起时，万有引力
是原来的16倍。
故选：D。
根据可知半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍，再根据万有引力公式即可求解．
本题考查了万有引力公式及质量与球体半径的关系，难度不大，正确写出万有引力定律的表达式与体积的表达式即可，属于基础题．
 5.【答案】D
 【解析】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，
对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图
其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，
支持力N提供向心力，所以当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，所以D正确．
故选：
做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；
本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．
本题中要注意静摩擦力与重力平衡，由支持力，提供向心力．
 6.【答案】B
 【解析】解：天车运动到P处突然停止时，A、B以相同的速度将做圆周运动，，
因为A的绳长小于B的绳长，则A的加速度大于B的加速度，故B正确，A、C、D错误．
故选：
天车运动到P处突然停止时，A、B由于惯性，要继续运动，将做圆周运动，根据判定加速度大小．
解决本题的关键能够判断出天车突然停止时A、B的运动情况，以及知道圆周运动径向的合力提供向心力．
 7.【答案】C
 【解析】解：根据开普勒第三定律，得：
设地球与太阳的距离为，木星与太阳的距离为，则得：，
所以天文单位。
故选：C。
 8.【答案】A
 【解析】解：设地球质量M，某星球质量6M，地球半径r，某星球半径，
万有引力提供圆周运动向心力得：
卫星在圆轨道上运行时的速度公式有：
代入地球和某星球的各物理量


解得：，故A正确，BCD错误。
故选：A。
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式解得
本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式，不难。
 9.【答案】D
 【解析】解：AC、当竖直分位移与水平分位移大小相等时，有，解得运动时间：，则竖直分速度，即竖直分速度是水平分速度的2倍，故AC错误；
B、由平行四边形定则，瞬时速度的大小为，故B错误；
D、水平位移，竖直位移，由平行四边形定则，运动位移的大小为，故D正确。
故选：D。
通过竖直分位移与水平分位移大小相等，求出运动时间，根据时间可求出竖直方向的分速度；由平行四边形定则可求出瞬时速度；竖直分位移与水平分位移大小相等，由平行四边形定则和运动学公式可求出运动位移的大小。
解决本题的关键是掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动．且分运动与合运动具有等时性．
 10.【答案】B
 【解析】解：球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

解得：

由于
故杆对球有支持力，根据牛顿第二定律，有：

解得：
根据牛顿第三定律，球对杆有向下的压力，大小为；
故选：B。
球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解速度；即时速度时，再对小球受力分析，根据牛顿第二定律列式求解杆的弹力，然后结合牛顿第三定律求解压力．
本题关键是明确向心力来源，求解出弹力为零的临界速度，然后结合牛顿第二定律列式分析，不难．
 11.【答案】AD
 【解析】解：A、火星绕太阳在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力，则有：，解得，所以能求出太阳的质量，故A正确；
B、由于不知道彗星的质量，所以无法求解彗星经过A点时受到的引力，故B错误；
C、彗星经过A点做离心运动，万有引力小于向心力，不能求解彗星经过A点的速度大小，故C错误；
D、该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”，彗星相对于火星圆轨道做离心运动，所以可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度，故D正确。
故选：AD。
火星绕太阳在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求解太阳的质量；根据万有引力定律分析引力的大小；彗星经过A点做离心运动，万有引力小于向心力．
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析。
 12.【答案】AD
 【解析】解：A、物体A、B相对水平转台都无滑动，所以A、B的角速度相等，根据公式，，所以B的向心加速度比A大，故A正确；
B、物体A、B的角速度相等，根据公式，可知线速度不等，所以不能根据公式，比较向心加速度，故B错误；
CD、物体A、B相对水平转台都无滑动，所以A、B的角速度相等，根据公式，以及，可知B的线速度比A的大，故C错误，D正确。
故选：AD。
A、B都无滑动，所以A、B的角速度相等，根据公式，可以比较出A、B的向心加速度大小；根据公式比较A、B的线速度大小。
本题考查的是匀速圆周运动问题，解决本题的关键知道A、B共轴转动，角速度相等，应用公式和公式求解。
 13.【答案】AC
 【解析】解：AB、将B物体的速度进行分解如图所示，则，故A正确，B错误；
CD、在运动过程中，减小，不变，则逐渐增大，说明A物体在竖直向上做加速运动，由牛顿第二定律，可知绳子对A的拉力，故C正确，D错误。
故选：AC。
将B物体的速度的进行分解，得到两个物体速度的关系式，分析A物体做什么运动，判断绳子拉力始终与物体A所受重力的关系。
本题考查运动的合成和分解规律的应用，解决本题的关键得出A、B的速度关系，由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系。
 14.【答案】BC
 【解析】解：小球在水平面做匀速圆周运动，其向心力由重力和绳子拉力的合力提供，
即，解得：，知角速度越大，偏离竖直方向的夹角越大，故A错误；
B.小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg，根据牛顿第二定律知其向心力为：
，解得，，故B正确；
C.因为b、c两点角速度相等，根据知，b、c两点的向心加速度之比为1：2，
a、c两点线速度相等，根据知，a、c两点的向心加速度之比为2：1，
故a、b两点的向心加速度之比为4：1，故C正确；
D.c、d两点角速度相等，根据知，c、d两点的线速度之比为1：2，故D错误；
故选：BC。
图甲中小球靠重力和绳子拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出角速度表达式，从而分析判断；
图乙中小球在最高点靠重力和管壁的弹力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度即可；
图丙中根据同轴转动和皮带传动找到a和b两点，c、d两点的角速度和线速度关系求解；
本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度表达式；知道同轴转到和皮带传动的特征，同时要灵活应用角速度与线速度、向心加速度之间的关系公式。
 15.【答案】CD；；；不是
 【解析】解：、本实验与小球的质量无关，故A错误；
B、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，故B错误；
C、实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，故C正确；
D、为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故D正确．
故选：
从图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是，因此这4个点是等时间间隔点．
竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即，，
初速度：，，
因此，
，则a点不是抛出点；
故答案为：；，，不是．
在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹，该实验能否成功的关键是每次小球抛出的初速度要相同而且水平，因此要求从同一位置多次无初速度释放；
平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，由速度公式求出速度，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值，联立方程即可解出．
本题考查平抛物体的运动规律．要求同学们能够从图中读出有用信息，再根据平抛运动的基本公式解题，难度适中．
 16.【答案】解：根据得：
石块的初速度大小为：
石块落地时竖直分速度为：，
根据平行四边形定则得，落地的速度为：
答：石块的初速度大小为；
石块着地的速度大小为
 【解析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平距离和时间求出石块的初速度．
根据竖直分速度，结合平行四边形定则求出石块落地的速度大小．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．
 17.【答案】解：对小球受力分析，如图所示：

根据牛顿第二定律得：
代入数据解得小球的角速度大小为：
答：小球运动的小球的角速度大小为。
 【解析】对小球受力分析，根据牛顿第二定律，抓住合力提供向心力，求出小球的角速度大小。
解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，属于基础题。
 18.【答案】解：根据重力提供向心力可知，
解得地球上的第一宇宙速度：。
已知卫星在预定圆形轨道3上的轨道半径为，根据万有引力提供向心力可得：

在地面上质量为的物体受到的万有引力与重力相等，则有：
联立解得：。
答：地球上的第一宇宙速度为。
卫星在轨道3上的运行周期为。
 【解析】根据重力提供向心力，求解地球的第一宇宙速度。
已知卫星在预定圆形轨道3上的轨道半径，根据万有引力提供向心力结合万有引力与重力的关系求解。
解决天体卫星运动问题的基本思路：在地面附近万有引力近似等于物体的重力，即可得到；天体运动都可近似地看成匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，即，根据向心力的计算公式进行分析；能够根据开普勒定律进行分析。
 19.【答案】解：设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向：

水平方向：

得：

由机械能守恒定律，有：

解得：

设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小，球做圆周运动的半径为：

由圆周运动向心力公式，有：

解得：

答：求绳断时球的速度大小为，球落地时的速度大小为；
绳能承受的最大拉力为
 【解析】绳断后小球做平抛运动，根据平抛运动的规律即可求解绳断时球的速度大小和球落地时的速度大小；
设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小．根据向心力公式即可求解．
本题主要考查了圆周运动向心力公式及平抛运动的规律的应用，关键是记住基本公式，分圆周运动和平抛运动两个过程分析，基础题目．