江苏省扬州市江都区大桥中学2019-2020学年高一物理下学期学情调研试题.doc

江苏省扬州市江都区大桥中学2019-2020学年高一物理下学期学情调研试题

江苏省扬州市江都区大桥中学2019-2020学年高一物理下学期学情调研试题

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江苏省扬州市江都区大桥中学2019-2020学年高一物理下学期学情调研试题（一）（含解析）
一、单项选择题。 共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1.第一个比较精确测量出万有引力恒量的科学家是（ ）
A. 哥白尼 B. 开普勒 C. 牛顿 D. 卡文迪许
【答案】D
【解析】
【详解】牛顿发现万有引力定律之后，并没有测出引力常量，是卡文迪许测出了引力常量．故D正确，ABC错误。
故选D。
2.关于物体做圆周运动的说法正确的是
A. 匀速圆周运动是匀速运动
B. 物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动
C. 向心加速度越大，物体的角速度变化越快
D. 匀速圆周运动中向心加速度是一恒量
【答案】B
【解析】
A、匀速圆周运动是曲线运动，速度方向是切线方向，时刻改变，故线速度是变化的，所以是变速运动，故A错误；B、匀速圆周运动的合外力提供向心力，方向始终指向圆心，是个变力，所以物体在恒力作用下，不可能做匀速圆周运动，故B正确；C、向心加速度表示线速度方向变化快慢的物理量，向心加速度大，线速度方向变化快，不是角速度变化快，故C错误；D、匀速圆周运动的加速度指向圆心，时刻改变，是变加速运动，故D错误；故选B．
【点睛】匀速圆周运动中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的，因此向心加速度大小不变，但是方向时刻变化．
3.质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）
A. 线速度越大，周期一定越小 B. 角速度越大，周期一定越小
C. 转速越小，周期一定越小 D. 圆周半径越小，周期一定越小
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据

可知线速度大，周期不一定小，还跟半径有关，故A错误；
B．根据

可知角速度越大，周期越小，故B正确；
C．转速n越小，质点做圆周运动的频率f越小，由

可知周期越大，故C错误；
D．根据

可知半径小，周期不一定小，还跟线速度有关，故D错误。
故选B。
4.如图所示,在绕中心轴转动的圆筒内壁上,有一物体随着圆筒一起转动而未滑动.在圆筒的角速度增大的过程中,下列说法中正确的是（ ）

A. 物体所受弹力逐渐增大,摩擦力大小一定不变
B. 物体所受弹力不变,摩擦力大小减小了
C. 物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零
D. 物体所受弹力逐渐增大,摩擦力也一定逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．物体受重力、弹力和静摩擦力大小，指向圆心的合力提供向心力，可知弹力提供向心力，角速度增大，根据，可知弹力逐渐增大。摩擦力在竖直方向上的分力等于重力，摩擦力沿运动方向上的分力产生切向加速度，若切向加速度不变，则切向方向上的分力不变，若切向加速度改变，则切向方向的分力改变，则摩擦力的大小可能不变，可能改变。故ABD错误。
C．因为摩擦力在竖直方向和圆周运动的切线方向都有分力，可知摩擦力与竖直方向的夹角不为零。故C正确。
5.如图所示，a、b、c是在地球大气层外同一平面内的圆形轨道上绕逆时针方向运动的3颗卫星，下列说法正确的是（ ）

A. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
C. a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大
D. c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据人造卫星的万有引力等于向心力

线速度

根据题意
ra＜rb=rc
所以b、c的线速度大小相等，小于a的线速度，故A错误；
B．根据人造卫星的万有引力等于向心力

向心加速度

根据题意
ra＜rb=rc
所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B错误；
C．卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，根据公式线速度

则线速度增大，故C正确；
D．c加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，b减速，万有引力大于所需向心力，卫星做近心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇，故D错误。
故选C。
6.某物体受到两个相互垂直的力F1、F2作用，若物体克服力F1做了8J的功，F2对物体做了6J的功，则F1、F2对该物体做的总功为（　　）
A. －2J B. 2J C. 10J D. 14J
【答案】A
【解析】
【详解】由题知，物体克服力F1做功8J，则F1做功为W1=-8J，力F2对物体做功W2=6J，则F1、F2对该物体做的总功等于两个力做功之和，则有
W=W1+W2=-8J+6J=-2J
故A正确，BCD错误。
故选A。
7.关于功率以下说法中正确的是（　　）
A. 据 可知，机器做功越多，其功率就越大
B. 据 可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C. 据 可知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D. 根据 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A. P=W/t表明，功率不仅与物体做功的多少有关同时还与做功所用的时间有关，选项A不合题意
B. P=Fv在该式中，当功率一定时，在一定阶段汽车的牵引力与速度成反比，选项B不合题意；
C.据P＝W/t知，知道时间t内机器所做功，就可以求得这段时间内做功的平均功率， C选项不合题意；
D.据 P=Fv可知，当功率恒定时，牵引力与速度成反比，选项D符合题意．
8.下列关于重力做功及重力势能的说法中，正确的是（　　）
A. 两物体A、B，A的高度是B的2倍，那么A的重力势能也是B的2倍
B. 如果考虑空气阻力，物体从某一高度下落到达地面，物体重力势能的减少要比无阻力自由下落时重力势能减少得少
C. 重力做功的多少，与参考平面的选取有关
D. 相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能变化的问题
【答案】D
【解析】
详解】A．根据重力势能大小

可知重力势能大小与质量及高度有关，由于质量大小不明确，故不能说明物体A的重力势能的数值一定是物体B的2倍，故A错误；
B．从同一高度落下的物体到达地面，由于下落的高度相同，故无论是否受空气阻力，重力势能的减少量是相同的，故B错误；
C．根据重力做功公式

可知W与物体初末位置的高度差有关，与参考平面的选取无关，故C错误；
D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的高度h，根据

可知物体具有不同数值的重力势能，根据重力做功公式

可知重力势能的变化与零势能的选取无关，即并不影响研究有关重力势能变化的问题，故D正确。
故选D。
二、多项选择题。共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分．
9.如图所示，A、B 是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为RA=2RB，则两轮边缘上点的（　　）

A. 线速度之比vA：vB=1：2 B. 周期之比TA：TB=1：2
C. 角速度之比ωA：ωB=1：2 D. 向心加速度之比aA：aB=1:2
【答案】CD
【解析】
【详解】A．两轮边缘的线速度相等，即vA=vB，故A错误；
B．根据

因RA=2RB，则TA：TB=2：1，故B错误；
C．根据

可得，故C正确；
D．根据

因RA=2RB，则aA：aB=1：2，故D正确。
故选CD。
10.如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道上做圆周运动，圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则通过最高点时（　　）

A. 小球对圆环压力大小等于mg B. 小球的重力mg提供向心力
C. 小球的线速度大小等于 D. 小球的向心加速度等于2g
【答案】BC
【解析】
【详解】A．因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则圆环对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力也为零，故A错误；
B．小球受到的重力mg提供向心力，即有重力mg等于向心力，故B正确；
CD．根据牛顿第二定律得

解得线速度为，向心加速度a=g，故C正确，D错误。
故选BC。
11.已知下面的哪组数据，可以估算出地球的质量M(引力常量G为已知) （　　）
A. 月球绕地球运动周期T及月球到地球中心的距离r
B. 地球绕太阳运行周期T及地球到太阳中心的距离r
C. 人造卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T
D. 地球半径R及地球表面重力加速度g
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．已知月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离r，根据

解得，故可以估算出地球的质量M，故A符合题意；
B．已知地球绕太阳运行周期T及地球到太阳中心的距离r，根据

解得，故可以估算出太阳的质量M，但不能估算出地球的质量M，故B不符合题意；
C．已知人造卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T，人造卫星在地面附近匀速圆周运动，轨道半径为地球半径，设为R，根据

又根据

联立得，故可以估算出地球的质量M，故C符合题意；
D.已知地球半径R及地球表面重力加速度g，忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力，则有

解得，故可以估算出地球的质量M，故D符合题意。
故选ACD。
12.2017年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在远地点A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有 （ ）

A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A的速度
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
【答案】AC
【解析】
【详解】A．在轨道Ⅱ上从A向B运动过程中，引力做正功，动能增加，速度增大，故在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度，故A正确；
B．航天飞机要从轨道I上的A点进入轨道II，需要在A点减速做向心运动，则在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度，故B错误；
C．根据开普勒行星运动定律知，在轨道II上的半长轴小于在轨道I上的半径，故其周期小于轨道I上周期，故C正确；
D．航天飞机在轨道Ⅱ上经过A与在轨道Ⅰ上经过A时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度大小相等，故D错误。
故选AC。
13.一个物体从光滑斜面下滑，关于重力做功的功率的说法正确的是（　　）
A. 重力不变，重力做功的功率也不变
B. 重力做功的功率在下滑过程中不断增大
C. 重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积
D. 重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．物体在斜面上下滑做初速为零的加速度运动，速度为
v=at
重力的瞬时功率为
P=mgvsinθ=mgatsinθ
故重力的功率不断变大，故A错误，B正确；
CD．力做功的功率等于重力和下滑速度的沿重力方向的乘积，所以重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积，故D正确，C错误。
故选BD。
三、论述、计算题，本题3小题，共43分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。
14.一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示：
（1）当ω=4rad/s小物体所受向心力的大小？方向如何？
（2）当小物体与圆盘之间动摩擦因素为0.25，求圆盘最大的角速度？

【答案】（1）0.16N，方向指向圆心；（2）5rad/s
【解析】
【详解】（1）根据

代入数据解得，方向指向圆心
（2）当静摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度最大，则有

解得
15.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过t=0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到。已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s2。求
（1）小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离；
（2）小球在点C处的速度大小；
（3）小球经过圆弧轨道的B点时，所受轨道作用力NB的大小和方向？

【答案】（1）0.9m；（2）；（3）1N，轨道对球的作用力方向向上
【解析】
【详解】（1）根据平抛运动的规律和运动合成的可知

则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得

则B点与C点的水平距离为

（2）根据运动的合成，可得小球在点C点的速度大小

代入数据得
（3）由题知在B点的速度等于平抛的初速度，即，根据牛顿第二定律，在B点（设轨道对球的作用力方向向下）有

解得NB=-1N，负号表示轨道对球的作用力方向向上
即小球经过圆弧轨道的B点时，所受轨道作用力NB的大小为1N，方向向上。
16.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的图像，已知小车在时间内做匀加速直线运动，时间内小车牵引力的功率保持不变， 末到达最大速度，在末停止遥控让小车自由滑行，小车质量，整个运动过程中小车受到的阻力/大小不变、求:

(1)小车所受照力的大小；
(2)在内小车牵引力的功率;
(3)求出的值及小车在时间内的位移．
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)在末撤去牵引力后，小车只在阻力作用下做匀减速运动，
由图像可得减速时加速度大小为:
则:

(2)小车做匀速运动阶段即内，设牵引力为，则
由图像可知:
解得:

(3)设时间内的位移为，加速度大小为，时刻的速度大小为，
则由，得，
根据牛顿第二定律：

得，
则
，．
【点睛】本题关键分析求出物体的运动规律，然后根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解，能根据图象得出有效信息．