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1、牙林一中学2020学年下学期高一年级第一次统考 物 理 试 卷一、选择题：（1-10题为单项选择题，每题4分， 11-16题为多项选择题，每题4分，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共64分）1. 下列关于物理学家及其贡献正确的是（ ）A. 开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律B. 牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量C. 哥白尼创立地心说，托勒密创立了日心说。D. 伽利略总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系【答案】A【解析】卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常，哥白尼创立日心说，托勒密创立了地心说，C错；牛顿总结出牛顿运动定
2、律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系2.在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力的图是A. B. C. D. 【答案】A【解析】：摩擦力Ff应与物体相对运动的方向相反，拉力F与摩擦力的合力提供向心力，符合要求的A选项，A正确。3.物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（ ）A. 物体的重力势能一定为50JB. 物体的重力势能一定增加50JC. 物体的重力势能一定减少50JD. 物体重力势能可能不变【答案】B【解析】试题分析：物体做负功可以说成克服物体做功；重力做正功重力势能减小，重力做负功，重力势能增加物体在运动过程中，克服重力做功5
3、0J，说明重力做了50J的功，重力做负功，物体重力势能增加50J，B正确CD错误；重力势能的大小与零势面的选取有关，所以该物体的重力势能不一定为50J，A错误4.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是：( )A. 当速度大于v时，轮缘挤压内轨B. 当速度小于v时，轮缘挤压外轨C. 若要提高规定速度v，可以通过减小内外轨道高度差来实现D. 当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力【答案】D【解析】【详解】火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向
4、心力，设此时火车的速度为，则根据牛顿第二定律得：，解得：，为内外轨道的高度差，为路面的宽度；A、若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，故选项A错误；B、若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨，故选项B错误；C、若要提高规定速度v，可以通过增加内外轨道高度差来实现，故选项C错误；D、当火车以的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力，内外轨都无侧压力，故选项D正确；5.3个人造地球卫星A、B、C，在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动，已知mA=mBmC，则关于三个卫星的说法
5、中错误的是（ ）A. 线速度大小的关系是B. 周期关系是TATB=TCC. 角速度关系是D. 轨道半径和周期的关系是【答案】C【解析】【详解】根据卫星所受万有引力提供向心力有：A、卫星的线速度，因为，线速度大小的关系是，故选项A正确；B、卫星运动行的同期，因为，周期关系是，故选项B正确；C、卫星的角速度，因为，角速度大小的关系是，故选项C错误；D、根据开普勒第三定律可得，故选项D正确；说法中错误的故选选项C。6.一宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运动，运转周期为T，引力常量为G则火星的平均密度( )A. GT2/3B. 3/GT2C. D. 【答案】B【解析】【详解】宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运
6、动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：,火星的密度：，解得：，故选项B正确，A、C、D错误。7.如图4所示，以9.8 ms的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（ ）A. sB. sC. sD. 2 s【答案】C【解析】试题分析：把物体着地时的速度沿水平方向和竖直方向分解（可以是其他各种表达式）所以 C对考点：平抛运动点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解。8.如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车
7、的总质量为m，人以v1的速度过轨道最高点B，并以v2v1的速度过最低点A。则摩托车在A、B两点对轨道的压力之差为A. 8mgB. 6mgC. 4 mgD. mg【答案】B【解析】【详解】在最高点B，根据牛顿第二定律有：，解得：，在最低点A，根据牛顿第二定律有：，解得：，则托车在A、B两点对轨道的压力之差为：，故选项B正确，A、C、D错误；9.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在06 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示下列说法错误的是()A. 06 s内物体的位移大小为30 mB. 06 s内拉力做的功为70 JC. 滑动摩擦力的大小为5 ND. 物体的质
8、量为kg【答案】C【解析】【详解】A.、速度图象的“面积”表示位移，内物体的位移大小为，故选项A正确；B、在内物体的加速度大小为，由图可知当时则有，得到牵引力，在内物体的位移为，则拉力做功为，内拉力做的功，所以内拉力做的功为，故选项B正确；C、在内物体做匀速运动，合力做零，滑动摩擦力的大小为，故选项C错误；D、在内物体的加速度大小为，解得物体的质量为，故选项D正确；说法错误的故选C。10.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示若，则A. 星球A质量一定大于
9、B的质量B. 星球A的线速度一定大于B的线速度C. 双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越大D. 双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大【答案】BD【解析】【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据向心力公式判断质量关系，根据判断线速度关系【详解】A、根据万有引力提供向心力，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A错误。B、双星系统角速度相等，根据，且，可知，A的线速度大于B的线速度，故B正确。CD、设两星体间距为L，中心到A的距离为，到B的距离为，根据万有引力提供向心力公式得：，解得周期为，由此可知双星的距离一定，质量越大周期越小，故C错误；总质
10、量一定，转动周期越大，双星之间的距离就越大，故D正确。故选：BD。【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解11.下列说法正确的是 （ ）A. 曲线运动一定是变速运动B. 匀速圆周运动是速度不变的运动C. 平抛运动一定是匀变速运动D. 只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动【答案】AC【解析】【详解】A、曲线运动的速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，故选项A正确；B、匀速圆周运动速度的方向不断变化，匀速圆周运动的速度时刻在改变的运动，故选项B错误；C、平抛运动只受重力作用，受到恒力作用，平抛运动一定是匀
11、变速运动，故选项C正确；D、两个分运动都是直线运动，合运动不一定也是直线运动，如平抛运动是竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直线运动组成，故选项D错误。12. 质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（ ）A. 摩擦力对物体m做功为零B. 合力对物体m做功为零C. 摩擦力对物体m做负功D. 弹力对物体m做正功【答案】A【解析】对物体受力分析可知物体受重力mg、弹力N和摩擦力f，作出力图如图所示由图看出，弹力N与位移s的夹角小于90，则弹力对物体m做正功故A错误，D正确物体匀速运动时，合力为零，合力对物体
12、m做功为零故B正确摩擦力f与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做功不为零，做负功故C正确故选BCD13.一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个小球A和B紧贴内壁，且A球的质量等于B球质量，分别在图所示的水平面内作匀速圆周运动，则（ ）A. A球的线速度必大于B球的线速度B. A球的运动周期必小于B球的运动周期C. A球的角速度必小于B球的角速度D. A球对筒壁的压力必大于B 球对筒壁的压力【答案】AC【解析】【详解】A、如图所示，小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动，由于A和B的质量相同，小球A和B在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力是相同的，根据
13、牛顿第二定律可知，由于球A运动的半径大于B球的半径，和相同时，A球的线速度必大于B球的线速度，故选项A正确；B、由和球A运动的半径大于B球的半径可知，球A的运动周期大于球B的运动周期，故选项B错误；C、由和球A运动的半径大于B球的半径可知，A球的角速度必小于B球的角速度，故选项C正确；D、有牛顿第三定律可知球A、B对筒壁的压力为，因质量相同，合力与支持力的角度相同，所以球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，故选项D错误；14.设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是 （ ）A.
14、 B. C. D. 【答案】BC【解析】【详解】AB、对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：，解得：，故选项B正确，A错误；CD、因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由：，解得：，故选项C正确，D错误。15.关于北斗导航地球同步卫星，下列说法正确的是()A. 运行速度大于79 km/sB. 离地面高度一定，相对地面静止C. 所有同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，速度可以不同D. 卫星运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大【答案】BCD【解析】【详解】A、同步卫星是由万有引力充当向心力，根据可得，同步卫星的轨道半
15、径大于地球半径，卫星运动速度小于第一宇宙速度，故选项A错误；B、所有同步卫星都在赤道的正上方，且高度一定的，相对地面静止，故选项B正确；C、所有同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，与赤道平面重合，根据可得，卫星运动速度大小相同，方向时刻改变，故选项C正确；D、根据可得，卫星运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故选项D正确。16.发射地球同步卫星，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，以下说法正确的有 （ ）A. 卫星在轨道3上的
16、速率大于在轨道1上的速率B. 卫星在轨道3上的周期小于在轨道2上的周期C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点的加速度D. 卫星在轨道2上经过P点时速度小于它在轨道3上经过P点的速度【答案】CD【解析】【详解】A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，解得：，轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故选项A错误；B、由轨道知轨道2的半长轴较小，轨道3的半长轴较大，根据开普勒第三定律知，卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期，故选项B错误；C、根据可知加速度，所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q
17、点时的加速度，故选项C正确；D、从轨道2到轨3，卫星在P点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，所以在轨道2上P点的速度小于轨道3上P点的速度，故选项D正确。二、实验题(8分)17.(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下图所示，下列说法正确的是_A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C斜槽轨道必须光滑D每次释放小球时的位置越高，实验效果越好E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)、如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，A、B、C三点是连续相同
18、时间拍摄的，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g10m/s2，那么：照相机的闪光频率是_Hz；小球运动中水平分速度的大小是_m/s；小球经过B点时的竖直分速度大小是_m/s。【答案】 (1). AB (2). 10 (3). 1.5 (4). 2【解析】【详解】解：(1)A、为了保证小球做平抛运动，需将斜槽的末端调成水平，故选项A正确；B、木板要处于竖直状态，因为小球平抛运动时在竖直平面内，防止与木板接触影响小球运动的轨迹，故选项B正确；C、为了保证小球每次做平抛运动的初速度大小相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道没有必须光滑，故选项C错误；D、每次释放小球时的位置要适当，并
19、不是越高越好，故选项D错误；E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接，故选项E错误；(2) )在竖直方向上，根据得相等的时间间隔：，则闪光的频率：小球运动的水平分速度：B点的竖直分速度：三、计算题（本题共3小题，18题8分，19题8分，20题12 分，共28分，解答时须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 ，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）18.如图所示，质量为m10 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.1，已知：sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.求：(1)前2 s内重力做的
20、功；(2)前2 s内重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬时功率【答案】（1）48J；（2）24w；（3）48w【解析】【分析】(1)(2)通过受力分析求出物体下滑时的加速度，由运动学公式求出2s内和第2s内下滑的位移，由W=FL求出重力做的功，由求出平均功率；(3)求出2s末的速度，由P=Fv求出瞬时功率。【详解】(1) 由F合=ma得，木块的加速度：前2s内木块的位移：重力在前2s内做的功：W=mgsinS=10100.610.4J=624J；(2) 前2 s内重力的平均功率：；(3) 木块在第2s末的瞬时速度为：v=at=5.22m/s=10.4m/s第2s末重力的瞬时功率为：P=mgs
21、inv=10100.610.4W=624W。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式与功与功率的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。19. 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响（1）求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r；【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）地表的物体受到的万有引力与物体的重力近似相等即：若发射成卫星在地表运动则卫星的重力提供向心力即：解得：（2）由卫星所需的向心力由万有引力提供可得又解得：考点：万有引力定律应用名师点睛：卫星所受的万有引力等于向心力、
22、地面附近引力等于重力是卫星类问题必须要考虑的问题，本题根据这两个关系即可列式求解。20.动车是城际间实现大密度的高效运输工具，以其灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。假设有一动车由六节车厢连接而成，六节车厢总质量为m4.8105 kg 。其中第一节车厢提供动力，它的额定功率为P3107 W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g10 m/s2)(1)、求该动车的最大行驶速度；(2)、若列车以a=1 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（结果保留两位有效数字）(3)、当速度为60m/s时，列车的加速度为多少？（结果保留两位有效数字）【答案】(1) (2) (3) 【解析】【详解】解：(1)设最大速度为，当速度最大时，动车组的牵引力等于阻力则有：，而：联立解得：(2) 对整体分析有：解得动车组的牵引力：匀加速运动的末速度为：从静止开始做匀加速直线运动的过程能维持时间：(3)当速度为时，则有：列车的加速度为：
内蒙古自治区呼伦贝尔市牙克石市林业第一中学高一物理下学期第一次统考试题含解析
