2020霍邱县二中高一下学期段考物理试题含答案

这是一份2020霍邱县二中高一下学期段考物理试题含答案，共13页。
2019级高一下学期月考试卷
一、 选择题（本题共12小题，每题4分，共计48分。第1-8题为单选题,第9-12题为不定项选择题，每题4分，漏选2分。）
1.关于曲线运动和运动合成的下列说法中正确的是（ ）
A.匀速圆周运动是匀加速曲线运动
B.做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的
C.做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比
D.做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比
2. 关于曲线运动和运动合成的下列说法中正确的是（ ）
A.曲线运动的物体速度大小一定发生变化
B.曲线运动的物体加速度一定是变化的
C.曲线运动一定是变速运动
D.合运动的速度一定大于分运动的速度
3.质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法不正确的是(　 　)
A．质点的初速度为5 m/s
B．2 s末质点速度大小为8 m/s
C． 质点所受的合外力为4 N，做匀加速曲线运动
D．2 s内质点的位移大小约为13.5 m

4．一辆汽车匀速率通过一座圆弧形凹形桥后，接着又以相同速率通过一座圆弧形拱形桥．设两圆弧半径相等，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力FN1为车重的1.5倍，汽车通过拱形桥桥顶时，对桥面的压力为FN2，则FN1与FN2之比为(　 　)
A．3∶1 B．3∶2
C．1∶3 D．1∶2
5. 如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB＝RC＝，若在传动过程中，皮带不打滑，则( 　)
A．A点与C点的角速度大小相等
B．B点与C点的线速度大小之比为1∶2
C．B点与C点的角速度大小之比为2∶1
D．B点与C点的向心加速度大小之比为4∶1

6．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则(　　)
A．F1＝F2＞F3 B．a1＝a2＝g＞a3
C．v1＝v2＝v＞v3 D．ω1＝ω3＜ω2
7．利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是(　　)
A．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
8.2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”．双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr(a星的轨道半径大于b星的)，则(　　)
A．b星的周期为T
B．a星的线速度大小为
C．a、b两颗星的轨道半径之比为
D．a、b两颗星的质量之比为
9．(多选)据悉，2020年我国将进行第一次火星探测，向火星发射轨道探测器和火星巡视器．已知火星的质量约为地球质量的 ，火星的半径约为地球半径的 .下列关于火星探测器的说法中正确的是(　　)
A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C．发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度
D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的
10.(多选)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则(　　)
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的速度比A在落地时的大

11.(多选)近期天文学界有很多新发现，若某一新发现的星体质量为m、半径为R、自转周期为T、引力常量为G.下列说法正确的是(　　)
A．如果该星体的自转周期T2π ，则该星体会解体
C．该星体表面的引力加速度为
D．如果有卫星靠近该星体表面做匀速圆周运动，则该卫星的速度大小为
12. (多选) 如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，则(　　)
A．vA＞vB
B．vA＜vB
C．绳的拉力等于B的重力
D．绳的拉力大于B的重力
二、 填空题（13题每空1分，14题每空2分共11分。）
13.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：
A．弹簧测力计一个 B．精确秒表一只
C．天平一台（附砝码一套） D．物体一个
为测定该行星的质量M和半径R，宇航员在绕行及着陆后各进行一次测量，依据测量数据可以求出M和R（已知引力常量为G）．
(1)绕行时测量所用的仪器为_____（用仪器的字母序号表示），所测物理量为_____．
(2)着陆后测量所用的仪器为_____，所测物理量为_____．用测量数据求该星球半径R＝_____．
14.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示。点不是抛出点，轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度=________，抛出点的坐标________，________（取）
三、计算题（15、16题9分，17题10分，、18题13分，共41分。要求写出必要的文字说明和解题过程，只写最后答案不得分）
15.如图所示，质量m=2kg的小球固定在长为L=0.4m的细轻绳的一端，绕轻绳的另一端O在竖直平面内做圆周运动．小球转到最高点A时，绳子上拉力大小25N，小球转到最低点B时，线速度为5m/s，g取，求：
（1）小球在A点线速度；
（2）小球在B点时，小球对绳拉力大小．


16.由某一高处将物体水平抛出，物体落地时速度为50m/s，方向与水平面夹角为37°，不计空气阻力， (g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8．)
求:（1）物体的初速度；
（2）物体在空中飞行的时间；
（3）抛出点的高度．



17.我国月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右的时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．某探月卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T．若月球半径R，引力常量为G．试求：
（1）月球的质量；
（2）月球表面的重力加速度．



18．如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v＝15 m/s，在二者相距L＝30 m时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，人和动物都可看成质点．(已知sin 37°＝0.6，g＝10 m/s2)
(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；
(2)若动物在斜坡末端时，动物离人的高度h＝80 m，此人以速度v1水平抛出一石块打击动物，同时动物开始沿水平面运动，动物速度v＝15 m/s，动物在水平面上被石块击中的情况下，求速度v1的大小．
2019级高一下学期月考试卷
三、 选择题（本题共12小题，每题4分，共计48分。第1-9题为单选题,第10-12题为不定项选择题，每题4分，漏选2分。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
选项
D
C
B
A
B
D
D
B
CD
CD
AD
AD

1.关于曲线运动和运动合成的下列说法中正确的是（ D ）
A.匀速圆周运动是匀加速曲线运动
B.做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的
C.做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比
D.做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比
2. 关于曲线运动和运动合成的下列说法中正确的是（ C ）
A.曲线运动的物体速度大小一定发生变化
B.曲线运动的物体加速度一定是变化的
C.曲线运动一定是变速运动
D.合运动的速度一定大于分运动的速度
3.质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法不正确的是(　B　)
A．质点的初速度为5 m/s
B．2 s末质点速度大小为8 m/s
D． 质点所受的合外力为4 N，做匀加速曲线运动
D．2 s内质点的位移大小约为13.5 m
解析：选C.由x方向的速度图象可知，在x方向的加速度为2 m/s2，受力Fx＝4 N，由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动，速度为vy＝4 m/s，受力Fy＝0.因此质点的初速度为5 m/s，A选项正确；受到的合外力为3 N，显然，质点初速度方向与合外力方向不在同一条直线上，C选项正确；2 s末质点速度应该为 m/s，B选项错误；2 s内x方向上位移大小x＝vxt＋at2＝12 m，y方向上位移大小y＝8 m，合位移大小l＝，D选项正确．

4．一辆汽车匀速率通过一座圆弧形凹形桥后，接着又以相同速率通过一座圆弧形拱形桥．设两圆弧半径相等，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力FN1为车重的1.5倍，汽车通过拱形桥桥顶时，对桥面的压力为FN2，则FN1与FN2之比为(　A　)
A．3∶1 B．3∶2
C．1∶3 D．1∶2
解析：选C.汽车过圆弧形桥的最高点(或最低点)时，由重力与桥面对汽车的支持力的合力提供向心力．如图所示，汽车过圆弧形拱形桥的最高点时，由牛顿第三定律可知，汽车受桥面对它的支持力与它对桥面的压力大小相等，即FN2＝F′N2 ①
所以由牛顿第二定律可得
mg－F′N2＝ ②

同样，如图所示，F′N1＝FN1，汽车过圆弧形凹形桥的最低点时，有F′N1－mg＝ ③
由题意可知FN1＝3/2mg ④
由①②③④式得FN2＝1/2mg，所以FN1∶FN2＝3∶1.

5. 如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB＝RC＝，若在传动过程中，皮带不打滑，则(　B　)
A．A点与C点的角速度大小相等
B．B点与C点的线速度大小之比为1∶2
C．B点与C点的角速度大小之比为2∶1
D．B点与C点的向心加速度大小之比为4∶1
解析：选B.处理传动装置类问题时，对于同一根皮带连接的传动轮边缘的点，线速度相等；同轴转动的点，角速度相等，根据vA＝vC及关系式v＝ωR，可得ωARA＝ωCRC，又RC＝，所以ωA＝，选项A错误；对于本题，显然ωA＝ωB＝,v＝ωR选项B正确；根据ωA＝ωB，ωA＝，可得ωB＝，即B点与C点的角速度大小之比为1∶2，选项C错误；根据ωB＝及关系式a＝ω2R，可得aB＝，即B点与C点的向心加速度大小之比为1∶4，选项D错误．

6．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则(　D　)
A．F1＝F2＞F3 B．a1＝a2＝g＞a3
C．v1＝v2＝v＞v3 D．ω1＝ω3＜ω2
解析：选D.地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，角速度相同，即ω1＝ω3，根据关系式v＝ωr和a＝ω2r可知，v1＜v3，a1＜a3；人造卫星和地球同步卫星都围绕地球转动，它们受到的地球的引力提供向心力，即G＝mω2r＝＝ma可得v＝，a＝G，ω＝，可见，轨道半径大的线速度、向心加速度和角速度均小，即v2＞v3，a2＞a3，ω2＞ω3；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)的线速度就是第一宇宙速度，即v2＝v，其向心加速度等于重力加速度，即a2＝g；所以v＝v2＞v3＞v1，g＝a2＞a3＞a1，ω2＞ω3＝ω1，又因为F＝ma，所以F2＞F3＞F1.由以上分析可见，选项A、B、C错误，D正确．
7．利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是(　　)
A．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
解析：选D.由于不考虑地球自转，则在地球表面附近，有G＝m0g，故可得M＝，A项不符合题意；由万有引力提供人造卫星的向心力，有G＝m1，v＝，联立得M＝，B项不符合题意；由万有引力提供月球绕地球运动的向心力，有G＝m2r，故可得M＝，C项不符合题意；同理，根据地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，不可求出地球的质量，D项符合题意．
8.2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”．双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr(a星的轨道半径大于b星的)，则(　　)
A．b星的周期为T
B．a星的线速度大小为
C．a、b两颗星的轨道半径之比为
D．a、b两颗星的质量之比为
提示：选B.a、b两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统，故周期T相同，选项A错误；由ra－rb＝Δr，ra＋rb＝l得ra＝，rb＝，所以＝，选项C错误；a星的线速度v＝＝，选项B正确；由maω2ra＝mbω2rb，得＝＝，选项D错误．

9．(多选)据悉，2020年我国将进行第一次火星探测，向火星发射轨道探测器和火星巡视器．已知火星的质量约为地球质量的 ，火星的半径约为地球半径的 .下列关于火星探测器的说法中正确的是(　　)
A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C．发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度
D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的
解析：选CD.要将火星探测器发射到火星上去，必须脱离地球引力，即发射速度要大于第二宇宙速度，火星探测器仍在太阳系内运转，因此从地球上发射时，发射速度要小于第三宇宙速度，选项A、B错误，C正确；由第一宇宙速度的概念，得G＝m，则v1＝　　，故火星探测器环绕火星运行的最大速度与地球的第一宇宙速度的比值约为　　＝，选项D正确．
10.(多选)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则(　　)
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的速度比A在落地时的大
提示：选CD.两球加速度都是重力加速度g，A错误；飞行时间t＝2 ，因h相同，则t相同，B错误；水平位移x＝vxt，在t相同情况下，x越大说明vx越大，C正确；落地速度v＝ ，两球落地时竖直速度vy相同，可见vx越大，落地速度v越大，D正确．
11.(多选)近期天文学界有很多新发现，若某一新发现的星体质量为m、半径为R、自转周期为T、引力常量为G.下列说法正确的是(　　)
A．如果该星体的自转周期T2π ，则该星体会解体
C．该星体表面的引力加速度为
D．如果有卫星靠近该星体表面做匀速圆周运动，则该卫星的速度大小为
[审题指导]　解体的临界条件是万有引力恰好完全提供向心力．
[解析]　如果在该星体“赤道”表面有一物体，质量为m′，当它受到的万有引力大于跟随星体自转所需的向心力时，即G>m′R时，有T>2π，此时，星体处于稳定状态不会解体，而当该星体的自转周期T