北京市西城區(qū)13中2016-2017學年高一下學期期中考試物理試題

北京市西城區(qū)北京十三中20162017學年高一下學期物理試題一、選擇題1.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是（）A.開普勒、卡文迪許B.牛頓、伽利略C.牛頓、卡文迪許D.開普勒、伽利略【答案】C【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許首先較為精確地測出了引力常量．故C正確．故選C．2.甲、乙兩個質點相距，它們之間的萬有引力為，若保持它們各自的質量不變，將它們之間的距離增大到，則甲、乙兩個質點間的萬有引力將變?yōu)椋ǎ〢.B.C.D.【答案】A【解析】根據萬有引力定律得甲、乙兩個質點相距，它們之間的萬有引力，若保持它們各自的質量不變，將它們之間的距離增大到，則甲、乙兩個質點間的萬引力．故A正確．故選A．3.在越野賽車時，一輛塞車在水平公路上減速轉變化，從俯視圖中可以看到，賽車沿圓周由向行駛．下列圖中畫出了賽車轉彎時所受合力的四種方式，你認為正確的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】試題分析：做曲線運動的物體，運動的軌跡是曲線，物體受到的合力應該是指向運動軌跡彎曲的內側，速度沿著軌跡的切線的方向．解：賽車做的是曲線運動，賽車受到的合力應該指向運動軌跡彎曲的內側，由于賽車是從P向Q運動的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角要大于90°，故D正確，A、B、C錯誤．故選D．4.如圖所示，一個物體以的初速度水平拋出，后物體到達點時的速度與豎直方向的夾角為（?。ǎ〢.B.C.D.【答案】A【解析】經時物體的速度．速度與豎直方向夾角的正切值，所以故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．5.在高速公路的拐彎處，路面要造得外高內低，即當車向右拐彎時，司機左側的路面比右側的要高一些，路面與水平面間的夾角為，設拐彎路段是半徑為的圓弧，要使車速為時車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進方向）摩擦力等于零，應等于（）A.B.C.D.【答案】B【解析】摩擦力等于零，說明重力與支持力的合力完全提供向心力、重力、支持力的合力為．向心力為．則有，計算得出．故B正確．故選B．6.如圖質量為的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經過最高點而不脫離軌道的最小速度是，則當小球以的速度經過最高點時，對軌道壓力的大小是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】當小球以速度經內軌道最高點時且不脫離軌道．則小球僅受重力，重力充當向心力．有．當小球以速度經內軌道最高點時，小球受重力和軌道對小球豎直向下的支持力．如圖，合力充當向心力，有．又由牛頓第二定律得到小球對軌道的壓力與軌道對小球的支持力相等，由以上三式得到．故C正確．故選C．7.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道半徑越大，則（）A.速度越小，周期越小B.速度越小，周期越大C.速度越大，周期越小D.速度越大，周期越大【答案】B【解析】人造衛(wèi)星做勻速圓周運動，設衛(wèi)星的質量為，軌道半徑為，地球質量為．根據萬有引力提供向心力有，，．計算得出：…①…②所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，周期越大．故B正確．故選B．8.如圖所示的三個地球周圍的圓、是赤道正上方圓，、兩圓平行，、圓的圓心為地心，圓心為地軸．則說法正確的是（）A.衛(wèi)星可能的軌道為、、B.衛(wèi)星可能的軌道為、C.同步衛(wèi)星可能的軌道為、D.同步衛(wèi)星可能的軌道為、【答案】B【解析】AB．衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，由于萬有引力指向地心，故衛(wèi)星軌道的圓心為地點．由題圖可知，軌道的平面與地心不共面，故不可能是地球衛(wèi)星的軌道．故A錯誤，B正確；CD．同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故其軌道平面與赤道平面重合，一定在赤道正上方，軌道不與赤道共面，不可以是同步衛(wèi)星軌道，同步衛(wèi)星可能的軌道為．故CD錯誤；故選B．9.地球半徑為，地球表面的重力加速度為，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地面的高度為（）A.B.C.D.【答案】A10.如圖小物體位于光滑的斜面上，斜面固定在水平面上，從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對小物塊的作用力（）A.垂直于接觸面，做功不為零B.垂直于接觸面，做功為零C.不垂直于斜面，做功為零D.不垂直于接觸面，做功不為零【答案】A【解析】由于斜面固定在水平面上，所以小物塊下滑過程中斜面是不會動的，又由于斜面光滑，所以小物塊受到斜面的作用力即垂直于接觸面的支持力，支持力與小物塊的運動方向相垂直，所以不做功，故B正確。點睛：解本題時要注意斜面是固定在水平面上的，若不固定則支持力會做功。11.水平恒力先后作用于甲、乙兩物體，第一次使甲物體沿粗糙水平面運動了，做功；第二次使乙物體沿光滑水平面向前運動了，做功，則（）A.B.C.D.無法比較【答案】B【解析】由知，恒力對兩種情況下做功一樣多，即．故B正確．故選B．12.如圖所示，兩個互相垂直的力和作用在同一物體上，使物體運動，物體發(fā)生一段位移后，力對物體做功為，力對物體做功為，則力與的合力對物體做功為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】當有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力地物體做功的和．由于力對物體做功，力對物體做功．所以與的合力對物體做的總功就為．故A正確．故選A．13.如圖所示，質量為的木塊沿著傾角為的光滑斜面從靜止開始下滑，當下降的高度為時，重力的瞬時功率為（）A.B.C.D.【答案】D【解析】由機械能守恒得：．物體的速度為．則重力的功率為：．故D正確．故選D．14.一質量為的物體，以的速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起對物體施一水平向右的恒力，經過一段時間，物體的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小仍為，則這段時間內水平力對物體所做的功為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】據動能定理．而物體的初動能為．末動能為，．所以外力做功．故A正確．故選A．點睛：解本題的關鍵是根據功的定義式來求解。15.如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道，然后經點火使其沿橢圓軌道運行，最后再次點火將衛(wèi)星送入同步圓軌道．軌道、相切于點，軌道、相切于點．則當衛(wèi)星分別在、、軌道正常運行時，下列說法中錯誤的是（）A.衛(wèi)星在軌道上的周期大于在軌道上的周期B.衛(wèi)星在軌道上的速率小于在軌道上的速率C.衛(wèi)星在軌道上運行時，經過點時的速率大于經過點時的速率D.衛(wèi)星在軌道上運行時，經過點時的加速度大于經過點的加速度【答案】B【解析】A．根據開普勒第三定律，衛(wèi)星的軌道半徑越大，則周期也越大．故衛(wèi)星在軌道上的周期大于在軌道上的周期，故A正確；B．軌道2是橢圓軌道，在近地點的速度比較大，在遠地點的速度比較小，而軌道1是圓軌道，速度大小是恒定的，所以不能說衛(wèi)星在軌道上的速率小于在軌道上的速率，故B錯誤；C．根據開普勒第二定律，衛(wèi)星在軌道上運行時，從點向點運動時，速度逐漸減?。蔆正確；D．衛(wèi)星離地面越遠，萬有引力越?。鶕ｎD第二定律，加速度也越小，故經過點時加速度大于經過點的加速度．故D正確；本題選不正確的，故選B．二、實驗題16.如圖所示，放在地球表面上的兩個物體甲和乙，甲放在赤道處，乙放在緯度為處．它們隨地球自轉做勻速圓周運動時，甲乙角速度之比為__________；甲乙的線速度之比為__________．【答案】(1).1;1;(2).;【解析】由題可知，甲乙都在同一球體上，故，所以角速度之比為．依據幾何關系．依據公式．故．故本題答案是：(1).1;1;(2).;17.如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為．一輛質量為的小車，以的速度經過拱橋的最高點．此時車對橋頂部的壓力大小為__________；當過最高點的車速等于__________時，車對橋面的壓力恰好為零．（取）【答案】(1).900;(2).200;【解析】由牛頓第二定律得．計算得出．由牛頓第三定律可知，車對橋頂部的壓力大小為．車對橋面的壓力恰好為零，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：．計算得出：．故本題答案是：(1).9000N;(2).點睛：恰好過最高點的臨界狀況是過最高點時不受接觸面的支持力。18.如圖所示，用的拉力在水平面上拉著物體行走了已知拉力和水平方向的夾角是，則拉力對車做功是__________，若車受到的阻力是，則這個過程中，車克服阻力做功是__________．（）【答案】(1).120;(2).100;【解析】拉力對車做功為．故拉力對車做的功為．摩擦力對物體做功為：．故車克服阻力做功為．故本題答案是：(1).120;(2).10019.質量為物體在豎直向上的拉力作用下由靜止豎直向上運動了，則這一過程中重力勢能增加量為__________，物體動能增加量為__________．【答案】(1).;(2).;【解析】在此過程中重力做負功，所以重力勢能增加，重力勢能的增加量為．由動能定理可知．計算得出：．故本題答案是：(1);(2).20.金星的半徑是地球半徑的倍，金星質量是地球質量的倍，則金星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的__________倍．【答案】【解析】由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：．計算得出：衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式．分別代入地球和某星球的各物理量得：，．計算得出．故本題答案是：【答案】【解析】根據得．則水平拋運動的初速度．流量故本題答案是：三、計算題22.一輛汽車的質量為，在水平路面上保持的功率行駛，能達到的最大速度為，行駛過程中汽車所受阻力大小不變c，求：（）汽車所受的阻力大?。ǎ┢囁俣葹闀r加速度的大?。敬鸢浮?1)(2)【解析】（）達到最大速度時，是勻速直線運動狀態(tài)，牽引力=阻力．得．（）速度為時，．合力．加速度為故本題答案是：(1)(2)．點睛：本題考查了汽車啟動的問題，在處理此類問題時要注意汽車達到最大速度時牽引力與阻力相等，可以利用公式，求解相關量，23.一顆人造衛(wèi)星的質量為，離地面的高度為，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為，地球表面重力加速度為，求：（）地球的質量．（）衛(wèi)星繞地球運動的速率．【答案】(1)(2)【解析】（）在地球表面依據萬有引力公式：．解得．（）萬有引力提供了衛(wèi)星運動時的向心力：解得本題答案是：(1)(2)點睛;本題考查了萬有引力定律，在地球表面運行時應該有，所以在一定高處的天體可以借助于黃金代換求運動的速度。24.如圖所示，水平軌道與放置在豎直平面內的圓弧軌道相連，圓弧軌道的端的切線沿水平方向．一質量的滑塊（可視為質點），在水平恒力的作用下，從點由靜止開始運動，已知、之間的距離，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，圓弧軌道的半徑，取．（）求當滑塊運動到點時的速度大?。ǎ?/p>