合肥一六八中学2018-2019学年高一下期期中物理试卷(凌志班)

答案第1页，总12页合肥一六八中学2018-2019学年第二学期期中考试高一物理试卷(凌志班）命题人：许骥审题人：王乐(考试时间:90分钟满分:100分）注意事项：1、本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。2、选择题答案请用2B铅笔准确地填涂在答题卡上相应位置，非选择题答案必须填写在答题卷相应位置，否则不得分。第Ⅰ卷一、选择题（1-6为单项选择题，7-10为多项选择题，每题4分，共40分）1．下列说法中正确的是（）A．牛顿利用“冲淡”重力实验证明自由落体运动是匀变速直线运动B．牛顿发现万有引力定律，认为物体之间普遍存在万有引力C．牛顿利用扭秤最先测出了引力常量D．为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，并将其作为基本单位2．在任意相等时间内，物体的速度变化不相同的运动是()A．匀减速直线运动B．匀速圆周运动C．平抛运动D．自由落体运动3．如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为（）A．5960minB．1minC．6059minD．6160min4．两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（）答案第2页，总12页A．B．C．D．5.如图，甲、乙为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，甲的轨道半径小于乙的轨道半径，则（）A．甲的线速度小于乙的线速度B．甲的角速度小于乙的角速度C．甲的向心加速度小于乙的向心加速度D．甲的周期小于乙的周期6．如图为玩具陀螺的示意图，a、b和c是陀螺表面上的三个点,当陀螺绕垂直于地面的轴线𝑂𝑂′匀速旋转时()A．b、c两点的线速度相同B．a、c两点的角速度相同C．b、c两点的周期不同D．a、b两点的转速不同7．有一种“套环”游戏:把一金属小环平抛出去,环落地时套住摆放在地上的奖品,游戏者就可以获得这个奖品,一次抛环的轨迹如图所示,要想下一次套中奖品,游戏者如何调整(不计空气阻力)()A．不改变抛出点的高度,适当增大抛出的速度B．不改变抛出点的高度,适当减小抛出的速度C．不改变抛出的速度,适当增大抛出点的高度D．不改变抛出的速度,适当减小抛出点的高度8．如图，在光滑的水平面上两个质量相等的小球A、B，用两根等长的轻绳连接.现让两小球A、B以C为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动，A球的向心加速度为𝑎1，B球的向心加速度为𝑎2，AC段绳所受拉力记为𝐹1，AB段绳所受拉力记为𝐹2，则下列说法中正确的是答案第3页，总12页()A．𝑎1：𝑎2=1：1B．𝑎1：𝑎2=1：2C．𝐹1：𝐹2=2：1D．𝐹1：𝐹2=3：29．我国在2018年12月8日发射的“嫦娥四号”可以更深层次、更加全面的探测月球地貌、资源等方面的信息。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，“嫦娥四号”绕月球做圆周运动时，离月球中心的距离为r，根据以上信息可知下列结果正确的是（）A．“嫦娥四号”绕月球运行的周期为2𝜋√𝑟3𝑔𝑅2B．“嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为√𝑔𝑅2𝑟C．月球的平均密度为3𝑔4𝜋𝐺𝑅D．“嫦娥四号”所在轨道处的重力加速度为𝑟2𝑅2𝑔10．如图所示，倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则（）A．小球2一定垂直撞在斜面上B．小球1、2的初速度一定相等C．小球1落在P点时与斜面的夹角为30°D．改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行答案第4页，总12页第II卷二、实验题（每空2分，共16分）11．在研究“平抛运动”实验中，(1)如图所示是横档条，卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时的_______A.球心B.球的上端C.球的下端（2）如图所示此装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是____A.释放小球时初速度不为零B.释放小球的初始位置不同C.斜槽末端切线不水平（3）如图所示是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是_______12．“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示．钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．答案第5页，总12页①实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______A．天平B．秒表C．刻度尺②在此实验中，小球与斜槽间有摩擦______（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间______（选填“相同”或“不同”）③如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为（40cm，20cm），g取10m/s2，则小球平抛的初速度v0=_________m/s，若B点的横坐标为xB=60cm，则B点纵坐标为yB=_________m。三、解答题（共4题共44分，）13．(10分)如图质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N.当汽车经过半径为50m的弯道时，如果车速达到72km/h，请通过计算说明这辆车是否发生侧滑。14.（10分）如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好无碰撞地落在邻近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并沿光滑斜面下滑．已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8m，重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：(1)小球水平抛出的初速度v0的大小；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x.答案第6页，总12页15（12分）．2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测，作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球质量与地球质量之比为q，月球半径与地球半径之比为p，引力常量为G，求：（1）地球的质量（2）月球表面的重力加速度（3）“嫦娥四号”在距离月球表面高H的环月轨道上运行时的速度大小16（12分）．如图所示，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力。求：（1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小；（2）小球在D点时的速度大小；（3）在D点处小球对管壁作用力的大小和方向。答案第7页，总12页合肥一六八中学2018-2019学年第二学期期中考试高一物理试卷(凌志班）参考答案1．B【详解】A项：伽利略利用“冲淡”重力实验证明自由落体运动是匀变速直线运动，故A错误；B项：牛顿发现万有引力定律，认为物体之间普遍存在万有引力，故B正确；C项：卡文迪许利用扭秤最先测出了引力常量，使万有引力定律有了真正的使用价值，故C错误；D项：力的单位牛顿并不是基本单位，故D错误。故应选B。2．B【分析】据𝛥𝑣=𝑎𝛥𝑡知，加速度恒定的运动，在任意相等时间内，速度变化相等；加速度变化的运动，在任意相等时间内，速度变化不相等。根据四个运动加速度的特点，可得在任意相等时间内，物体的速度变化是否相等。【详解】A：匀减速直线运动的加速度不变，据𝛥𝑣=𝑎𝛥𝑡知，匀减速直线运动，在任意相等时间内，物体的速度变化相等。B：匀速圆周运动的加速度变化(大小不变，方向不断变化)，据𝛥𝑣=𝑎𝛥𝑡知，匀速圆周运动，在任意相等时间内，物体的速度变化不相等。C：平抛运动的加速度不变，据𝛥𝑣=𝑎𝛥𝑡知，平抛运动，在任意相等时间内，物体的速度变化相等。D：自由落体运动的加速度不变，据𝛥𝑣=𝑎𝛥𝑡知，自由落体运动，在任意相等时间内，物体的速度变化相等。综上，在任意相等时间内，物体的速度变化不相同的运动是匀速圆周运动。故B项正确。3．C分针的角速度𝜔分=2𝜋3600rad/s，秒针的角速度𝜔秒=2𝜋60rad/s，由题可知𝜔秒𝛥𝑡−𝜔分𝛥𝑡=2𝜋，所以答案第8页，总12页𝛥𝑡=2𝜋2𝜋60−2𝜋3600𝑠=360059𝑠=6059min，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】由公式𝜔=2𝜋𝑇可知分针、秒针的角速度，从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合相差一周。4．B【详解】小球做匀速圆周运动，拉力和重力的合力提供向心力，故𝑚𝑔tan𝜃=𝑚𝜔2𝐿sin𝜃，整理得𝐿cos𝜃=𝑔𝜔2是常量，即两球处于同一高度，故B正确，ACD错误，故选B。5．D6．B【分析】a、b、c共轴转动，角速度𝜔大小相等，根据线速度与角速度的关系公式𝑣=𝑟𝜔比较线速度的大小。【详解】陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度𝜔稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，c半径小，根据𝑣=𝑟𝜔，c的线速度要比b的小，故A错误；陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度𝜔稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，所以它们的周期、转速都相等。故B正确，CD错误。故选：B。【点睛】共轴转动角速度相等，同缘传动边缘点线速度相等，角速度与线速度关系公式为：𝑣=𝑟𝜔。7．AC【分析】金属小环做平抛运动，落地点在奖品的左方，说明水平位移偏小，应增大水平位移才能使小环套在奖品上；将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择。【详解】金属环做平抛运动，设其初速度大小为𝑣0，跑出点高度为ℎ，水平位移为𝑥则在竖直方向上：ℎ=12𝑔𝑡2答案第9页，总12页在水平方向上：𝑥=𝑣0𝑡联立得：𝑥=𝑣0√2ℎ𝑔金属小环做平抛运动，落地点在奖品的左方，说明水平位移偏小，应增大水平位移才能使小环套在奖品上所以保持抛出点的高度ℎ不变，适当增大𝑣0，可以增大水平位移；若保持抛出点速度𝑣0不变，应适当增加ℎ，同样能使水平位移增大。故本题选AC。【点睛】本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题，比较简单，关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式．8．BD【详解】设𝑂𝐴=𝐴𝐵=𝑙，角速度相等，根据𝑎=𝑟𝜔2，有：𝑎1：𝑎2=𝑙：2𝑙=1：2；故A错误，B正确；对B球有：𝐹2=𝑚⋅2𝑙𝜔2。对A球有：𝐹1−𝐹2=𝑚𝑙𝜔2。联立两式解得：𝐹1：𝐹2=3：2；故C错误，D正确；故选BD。9．ABC【分析】根据根据万有引力等于向心力𝐺𝑀𝑚𝑟2=𝑚(2𝜋𝑇)2𝑟=𝑚𝑣2𝑟=𝑚𝑎分析各个选择。【详解】根据万有引力等于向心力可得：𝐺𝑀𝑚𝑟2=𝑚(2𝜋𝑇)2𝑟且𝐺𝑀𝑚′𝑅2=𝑚′𝑔，联立解得𝑇=2𝜋√𝑟3𝑔𝑅2，选项A正确；根据万有引力等于向心力可得：𝐺𝑀𝑚𝑟2=𝑚𝑣2𝑟，解得𝑣=√𝐺𝑀𝑟=√𝑔𝑅2𝑟，选项B正确；月球的平均密度为𝜌=𝑀𝑉=𝑔𝑅2𝐺43𝜋𝑅3=3𝑔4𝜋𝐺𝑅，选项C正确；根据𝐺𝑀𝑚𝑟2=𝑚𝑔′，可知“嫦娥四号”所在轨道处的重力加速度为𝑔′=𝐺𝑀𝑟2=𝑔𝑅2𝑟2，选项D错误；故选ABC.10．BD【分析】