山西省2016-2017学年高一下学期模块结业考试二物理---精校解析Word版

www.ks5u.com阳高一中2016-2017学年度第二学期高一模块结业考试物理试卷（二）一、单项选择（每小题4分，共28分）1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是 （ ）A. 丹麦天文学家第谷发现了行星运动三定律B. 牛顿发现了万有引力定律测出了引力常量C. 在研究行星运动规律时，开普勒的第三行星运动定律中的k值与地球质量有关D. 1798年英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验测量出了万有引力常量【答案】D【解析】试题分析：开普勒发现了行星运动三定律，选项A错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，选项B错误；在研究行星运动规律时，开普勒的第三行星运动定律中的k值与太阳的质量有关，而与地球质量无关，选项C错误；1798年英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验测量出了万有引力常量，选项D正确；故选D考点：物理学史【名师点睛】本题主要考查了学生对物理学史的掌握情况，对于该部分知识要加强记忆，不断积累，尤其是课本上涉及到的物理学家的名字及其伟大的贡献都应该掌握2.如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为，此时小车的速度为0，则此时货物的速度为（）A. 0 B. 0sin C. 0cos D. 【答案】A【解析】车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有v0cos=v绳，而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度则有v货cos=v绳；由于两绳子相互垂直，所以=，则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度故选A点睛：解决本题的关键知道车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根据平行四边形定则对物体进行合运动和分运动的确定3.如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（）A. 线速度之比是1：1：1B. 角速度之比是1：1：1C. 向心加速度之比是4：2：1D. 转动周期之比是1：1：2【答案】C【解析】A、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：vA=vB；同轴传动时，角速度相等，故：B=C；根据题意，有rA:rB：rC=1:2:1；根据v=r，由于B=C，故vB：vC=rB：rC=2:1；故vA:vB：vC=2:2:1，故A错误；B、根据v=r，由于vA=vB，故A：B=rB：rA=2:1；故A：B：C=rB：rA=2:1:1，故B错误；C、向心加速度之比为，故C正确。D、转动周期之比为，故D正确。故选CD。【点睛】皮带传动、摩擦传动、齿轮传动时，边缘点的线速度相等；同轴转动和共轴转动时，角速度相等；然后结合v=r列式求解4. 如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的（ ）A. 向心力大小一定相同 B. 运动线速度大小相同C. 运动角速度大小相同 D. 向心加速度大小相同【答案】C【解析】试题分析: 小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为对小球涭力分析有在竖直方向有：Tcos-mg=0在水平方向有：由得：因为小球在同一平面内做圆周运动，则由题意知，小球圆周运动半径r=htan，其中h为运动平面到悬点的距离向心力mgtan，不同，则向心力不同，故A错误运动的线速度，知转动半径不同，线速度不同A错误；运动的角速度，角速度与夹角无关，故C正确；向心加速度a=gtan，向心加速度不同，故D错误故选C考点：匀速圆周运动；向心力；牛顿第二定律5.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动【答案】A【解析】【详解】在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确。当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动，故BD错误；当拉力增大时，将沿pc轨道做近心运动，故C错误。故选A。【点睛】本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹，当向心力突然消失或变小时，物体会做离心运动，运动轨迹可是直线也可以是曲线，要根据受力情况分析6.冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知冥王星绕O点运动的（ ）A. 轨道半径约为卡戎的1/7B. 角速度大小约为卡戎的1/7C. 线度大小约为卡戎的7倍D. 向心力小约为卡戎的7倍【答案】A【解析】【详解】冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统。所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的。它们之间的万有引力提供各自的向心力得：m2r=M2R，质量比约为7：1，所以冥王星绕O点运动的轨道半径约为卡戎的1/7故A正确。冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的。故B错误；根据线速度v=r得冥王星线速度大小约为卡戎的1/7，故C错误它们之间的万有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故D错误；故选A。【点睛】由于双星和它们围绕运动的中心点总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同7.地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，周期为T1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）的运转周期为T2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2；地球同步卫星的运转周期为T3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3，则（ ）A. T1=T3T2 B. 1=32C. v1v2v3 D. a1a2a3【答案】B【解析】试题分析：同步卫星与地球自转同步，所以T1=T3，1=3，根据v=r和a=2r知v1v3，a1a3同步卫星与人造卫星，都是万有引力提供向心力，知a=，=，v=，T=2由于r3r2，由牛顿第二定律，可知a2a3；v2v3；w2w3；T2T3综上知a2a3a1；v2v3v1；23=1；T2T3=T1，故B正确，ACD错误；故选：B二、多项选择（每小题4分，多选或错选不给分，少选得2分，共20分）8. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）A. 做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变B. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心C. 做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动D. 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动【答案】C【解析】试题分析：做曲线运动的物体，受到的合外力方向不一定不断改变，例如做平抛运动的物体合外力总是竖直向下，选项A错误；只要物体做匀速圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心，选项B错误；做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动，选项C正确；物体只要受到永远垂直于初速度方向的大小不变的力作用，就一定能做匀速圆周运动，选项D错误；故选C考点：曲线运动9.一半径为R的球形行星绕其自转轴匀速转动，若质量为m的物体在该星球两极时的重力为G0，在赤道上的重力为，则（）A. 该星球自转的角速度大小为B. 环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为C. 环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为D. 放置于此星球表面纬度为60°处的物体，向心加速度大小为【答案】ACD【解析】在两极，万有引力等于重力，有：GG0，在赤道，有：G+mR2，联立两式解得=，故A正确。根据Gm得，v=，又GG0，解得v=，故B错误，C正确。处于星球表面纬度为60°处的物体，绕地轴转动的半径r=Rcos60°R，则向心加速度a=r2R，故D正确。故选ACD。点睛：解决本题的关键知道在两极和赤道处万有引力和重力的关系，掌握万有引力定律的两个重要理论，并能灵活运用10.一小船在静水中的速度为4m/s，要度过宽度为120m，水流速度为5m/s的河流，下列说法正确的是（）A. 因为船速小于水速，所以船不能渡过此河B. 因为船速小于水速，所以船不能行使到正对岸C. 船渡河的最短时间为24sD. 船渡河的最小位移为150m【答案】BD【解析】A、因为船速小于水速，那么船不能垂直渡河，但能渡过河，当合速度的方向与静水速的方向垂直，渡河位移最短，设此时合速度的方向与河岸的夹角为，则渡河的最小位移，故A错误、BD正确；C、当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，故C错误。点睛：解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，以及知道静水速与河岸垂直时，渡河时间最短若静水速大于水流速，合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最短；若静水速小于水流速，则合速度方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短。11.如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有()A. 小球通过最高点的最小速度为vB. 小球通过最高点的最小速度为0C. 小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力D. 小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力【答案】BC【解析】在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0，A错误B正确；小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，C正确；小球在水平线ab以上管道中运动时，当速度非常大时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力。当速度比较小时，内侧管壁有作用力，D错误【点睛】小球在竖直光滑圆形管道内做圆周运动，在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，从而可以确定在最高点的最小速度小球做圆周运动是，沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力12.如图所示，a、b、c是地球大气层外圆开轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等且小于c的质量，则说法正确的是( )A. a所需向心力最小B. b、c的周期相同且大于a的周期C. b、c向心力加速度大小相等，且大于a的向心加速度D. b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度【答案】BD【解析】根据万有引力提供向心力得A，和质量相等且小于的质量，可知所需向心力最小故A错误；B，所以、的周期相同，大于的周期故B正确；C，、的向心加速度相等，小于的向心加速度，故C错误；D，、的线速度大小相等，小于的线速度，故D正确故选：BD二、填空题（每空4分，共16分）13. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有_.a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放