四川省雅安中学2019-2020学年高一物理6月期中试题（Word版附答案）

物理学领域中存在具有普适性的一些常量，对物理学的发展有很大作用，引力常量就是其中 之一。1687 年牛顿发现了万有引力定律，但并没有得出引力常量。直到 1798 年，卡文迪许利 用扭秤实验首次比较精确地测量出了引力常量。关于这段历史，下列说法错误的是  A.卡文迪许被称为“首个测量地球质量的人” B.万有引力定律是牛顿和卡文迪许共同发现的 C.这个实验装置巧妙地利用放大原理,提高了测量精度 D.引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小 15. 荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动,如图所示为小孩荡秋千运动到最高点的示意图，不计 空气阻力，下列说法正确的是 A.小孩运动到最高点时，小孩所受的合力为零 B.小孩从最高点运动到最低点过程做匀速圆周运动 C.小孩运动到最低点时处于失重状态 D.小孩运动到最低点时，小孩的重力和绳子拉力的合力提供其做圆周运动的向心力 16. 一小船在静水的速度为 3 m/s，它在一条河宽 150 m，水流速度为 5 m/s 的河流中渡河，则 该小船 A.能到达正对岸 B.渡河的时间可能少于 50s C.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为 250m D.以最短位移渡河时,位移大小为 150m 17. 中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位 系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。预 计 2020 年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗卫星导航系统中部 分卫星的轨道示意图，已知 a、b、c 三颗卫星均做圆周运动，a 是地球同步卫星，则 A.卫星 c 的运行速度可能大于 7.9 km/s B.卫星 b 的运行速度大于 a 的运行速度 C.卫星 b 的运行速度大于赤道上物体随地球自转的线速度 D.卫星 a 可以通过北京正上空 18. 质量为 m 的物体 P 置于倾角为θ1 的固定光滑斜面上，轻绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接 着 P 与小车，P 与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率 v 水平向右做匀速直线运动。当小车 与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2 时，P 的速率为 A.v B.vcosθ2 C. D. 19. 下列说法正确的是 A.做曲线运动的物体所受合外力可能为恒力 B.做匀速圆周运动的物体，所受合外力是恒力 C.匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 D.火车不受内外轨挤压时的转弯速度为限定速度，当火车超过限定速度转弯，车轮轮缘将会 挤压铁轨的外轨 20. 如图所示，主动轮 M 通过皮带带动从动轮 N 做匀速转动，a 是 M 轮上距轴O1 的距离等于 M 轮半径一半的点,b、c 分别是 N 轮和 M 轮轮缘上的点，已知在皮带不打滑的情况下，N 轮的转 速是 M 轮的 3 倍，则 A.a、b 两点的角速度之比为 3:1 B.a、b 两点的线速度之比为 1:2 C.b、c 两点的周期之比为 1:3 D.a、c 两点的线速度之比为 1:3 21. 发射地球同步卫星时，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。 则在卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时，以下说法正确的是 A.卫星在轨道 3 上的角速度小于在轨道 1 上的角速度 B.卫星在轨道 2 上经过 Q 点时的速度大于它在轨道 1 上经过 Q 点时的速度 C.卫星在轨道 2 上经过 Q 点时的速度小于它在轨道 2 上经过 P 点时的速度 2cosθ v 1cosθ v D.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 点时的加速度 第 II 卷（非选择题 174 分) 22.（18 分）在做研究平拋运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球 平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列岀些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填 在横线上 。 A.通过调节使斜槽的未端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球 D.记录小球位置用的铅笔，每次必须严格地等距离下降 E.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如下图所示的一部分曲线，于是 他在曲线上取水平距离∆s 相等的三点 A、B、C，又量出他们之间的竖直距离分别为 h1、h2， 则：（计算结果用∆s、h1、h2、g 表示） ①d 物体从 A 到 B 所用的时间 T = ； ②a 物体抛出时的初速度 v0 = ； ③物体经过 B 点竖直方向速度大小为 vBy = 。 (3)若该同学量得∆s=0.2m、h1=0.1m、h2=0.2m，g 取 10m/s2，利用这些数据，可求得：（结果 保留两位有效数字） T = s，v0 = m/s，vBy = m/s。 23.（12 分）质量均匀分布的星球,半径为 R,表面的重力加速度为 g。不计星球的自转,已知引 力常量为 G,求： (1)该星球的第一宇亩速度的大小； (2)该星球的密度； (3)在距球心 2R 处的重力加速度的大小。 24.（14 分）如图所示，倾角为 37º的斜面长 L =1.9m，在斜面底端正上方的 O 点将一小球以速 度 V0 =3m/s 水平抛出，与此同时释放在斜面顶端的滑块，经过一段时间后小球恰好能以垂直 斜面的方向击中滑块（小球和滑块均可视为质点，取 g =10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8） （1）小球从抛出至到达斜面所用时间； （2）抛出点 O 离斜面底端的高度； （3）滑块与斜面间的动摩擦因数。 25.（18 分）如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘 L = 3.2m 处放着一质量为 m = 0.1kg 的小 铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ= 0.2。现用水平向右推力 F = 1.0N 作 用于铁球，作用一段时间后撤去。铁球继续运动，到达水平桌面边缘 A 点飞出，恰好落到竖 直圆弧轨道 BCD 的 B 端沿切线进入圆弧轨道，且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点 D。已知∠ BOC=37°，A、B、C、D 四点在同一竖直平面内，水平桌面离 B 端的竖直高度 H =0.45m，圆 弧轨道半径 R = 0.5m，C 点为圆弧轨道的最低点，求：（取 g = 10m/s2，sin37°=0.6，cos37° =0.8） （1）铁球运动到圆弧轨道最高点 D 点时的速度大小 vD； （2）铁球运动到 B 点时的速度大小 vB 以及此时轨道对铁球的支持力大小 FB； （3）水平推力 F 作用的时间 t。 14-21 B D C C B AD BC ABD 第 II 卷（非选择题 174 分) 22.（1）ACE （2） ； ； （3）0.10；2.0；1.5 23.解：（1）卫星贴近该星球表面做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，万有引力等于 重力，有 ，解得 （2）在该星球表面，万有引力等于重力，有 ，解得 密度 （3）在距该星球球心 2R 处，万有引力等于重力，有 ，解得 答：(1)该星球的第一宇亩速度的大小为 ； (2)该星球的密度为 ； (3)在距球心 2R 处的重力加速度的大小为 。 24.解：(1)设小球击中滑块时的速度为 v，竖直速度 vy 为如图， 由几何关系得 设小球下落的时间为 t，小球竖直方向 vy=gt 计算得出：t=0.4s (2)竖直位移为 y，水平位移为 x，由平抛规律得 g hh 12 − 12 hh gs −∆ 12 21 2 hh ghh − + R vmmg 2 = gRv = mgR MmG = 2 G gRM 2 = GR g R M V M ππ ρ 4 3 3 4 3 === ( ) 'mg R MmG = 22 gg 4 1=' gR GR g π4 3 g4 1 s/mtan 437 0 =°= vv y x=v0t=1.2m 设抛出点到斜面最低点的距离为 h，由几何关系得 由以上各式得 h=1.7m (3)在时间 t 内,滑块的位移为 s，由几何关系得: 设滑块的加速度为 a，由运动学公式得： 对滑块，由牛顿第二定律得： 由以上各式得 答:(1)小球从抛出到达斜面所用时间为 0.4s； (2)抛出点 O 离斜面底端的高度 1.7m； (3)滑块与斜面间的动摩擦因数为 0.125。 25.解：(1)小球恰好通过 D 点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得： ，可得： (2) 小球从 A 点到 B 点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有： ，解得：vy=3m/s 小球沿切线进入圆弧轨道，则： 小球在 B 点的向心力由支持力和重力在半径方向的分力的合力提供，则有： (3) 小球从 A 点到 B 点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得： vA=vBcos37=4m/s 小球在水平面上做加速运动时： ，可得：a1=8m/s2 小球做减速运动时： ，可得：a2=2m/s2 由运动学的公式可知最大速度： vm=a1t；vm−vA=a2t2 m.802 1 2 == gty °+= 37tanxyh °−= 37cos xLs 2 2 1 ats = mamgmg =°−° 3737 cossin µ 1250.=µ R mvmg D 2 = s/m5=Dv ghv y 22 = s/msin 537 =°= y B vv N.cos 8537 2 =°−= BB B FmgFR vm ，解得 1mamgF =− µ 2mamg =µ 又： 联立可得：t=0.6s 答：(1)铁球运动到圆弧轨道最高点 D 点时的速度大小为 ； (2)铁球运动到 B 点时的速度大小是 vB =5m/s，受到的支持力大小 FC =5.8N； (3)水平推力 F 作用的时间 t =0.6s 222 tvvtvL Amm ++= s/m5