1、12018-2019 学年下学期高一期中考试测试卷物 理 注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡
2、 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求，第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得 0 分。1牛顿是最有影响的科学家，他是经典力学基础牛顿运动定律的建立者，是过去一千多年中最杰出的科学巨人之一。下列说法中正确的是( )A牛顿利用“冲淡”重力实验证明自由落
3、体运动是匀变速直线运动B为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，并将其作为基本单位C牛顿利用扭秤最先测出了引力常量 D牛顿发现万有引力定律，认为物体之间普遍存在万有引力2如图所示为摩托车比赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与摩托车看作一个整体，下列说法正确的是( )A发生侧滑是因为运动员受到离心力的作用B为了避免转弯时发生侧滑，运动员应加速离开弯道C发生侧滑是因为运动员受到的合力小于所需的向心力D运动员转弯所需的向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供3如图所示，玻璃小球沿半径为 R 的光滑半球形碗的内壁做匀速圆周运动，玻
4、璃小球的质量为 m，做匀速圆周运动的角速度为 。忽略空气阻力，则玻璃小球离碗底的高度为( )A 2gRB 2 C 2gDg4把行星的运动近似看作匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为 T2 ， m 为行星质量，r3k则可推得( )A行星所受太阳的引力为 F k B行星所受太阳的引力都相同mr2C行星所受太阳的引力为 F k D质量越大的行星所受太阳的引力一定越4 2mr2大5两颗人造卫星绕地球逆时针运动，卫星 1、卫星 2 分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于 A、 B 两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示，下列说法中正确的是( )A两卫星在图示位置的
5、速度 v2 v1B卫星 2 在 A 处的加速度较大C两颗卫星在 A 或 B 点处可能相遇D两卫星永远不可能相遇6 A 为静止于地球赤道上的物体、 B 为近地卫星、 C 为地球同步卫星，地球表面的重力加速度为 g，关于它们运行线速度 v、角速度 、周期 T 和加速度 a 的比较正确的是( )A A B C B B C vAC TC TB TA D aA aB aC7质量为 M 的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为 m 的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动， A、 C 为圆周的最高点和最低点， B、 D 与圆心 O 在同一水平线上。小滑块运动时，物体 M保持静止，关于物体 M 对地面的压力 N
6、和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是( )A滑块运动到 A 点时， N Mg，摩擦力方向向左B滑块运动到 B 点时， N Mg，摩擦力方向向右C滑块运动到 C 点时， N( M m)g， M 于地面无摩擦力D滑块运动到 D 点时， N Mg，摩擦力方向向左8若宇航员在月球表面附近自高 h 处以初速度 v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为 R，万有引力常量为 G。则下列说法正确的是( )A月球表面的重力加速度 20vgL月B月球的质量20hRvmGL月C月球的自转周期 0TvD月球的平均密度2039如图为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径 R90 m 的大
7、圆弧和 r40 m 的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心 O、 O距离 L100 m。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的 2.25 倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g10 m/s 2，3.14)，则赛车( )A在绕过小圆弧弯道后加速B在大圆弧弯道上的速率为 45 m/sC在直道上的加速度大小为 5.63 m/s2D通过小圆弧弯道的时间为 5.58 s10“神舟九号”飞船与“天宫一号”成功对接，在飞船完成任务后返回地面，要在 A 点从圆形轨道进入椭圆轨道， B 为轨道上的
8、一点，如图所示，关于“神舟九号”的运动，下列说法此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2中正确的有( )A在轨道上经过 A 的速度小于经过 B 的速度B在轨道上经过 A 的速度小于在轨道上经过 A 的速度C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过 A 的加速度小于在轨道上经过 A 的加速度11如图所示，同步卫星与地心的距离为 r，运行速率为 v1，向心加速度为 a1；近地卫星的运行周期 T1，地球赤道上的物体 P 随地球自转的向心加速度为 a2，地球自转周期 T2，第一宇宙速度为 v2，地球半径为 R，某时刻同步卫星、近地卫星在赤道上物体 P 正上方并连成一条线，
9、则下列说法正确的是( )A12arB12vRC312TrD同步卫星、近地卫星再次同时出现在 P 点正上方至少需要12T时间12如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为 30，圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离 L 处有一小物体与圆盘保持相对静止。已知能使小物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为 。物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，该星球的半径为 R，引力常量为 G，下列说法正确的是( )A这个行星的质量24RLMGB这个行星的同步卫星的周期是C这个行星的第一宇宙速度 12vLRD离行星表面距离为 2R 的地方的重
10、力加速度为 2 L二、非选择题（本题共 5 小题，共 52 分。按题目要求做答，解答题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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13. (6 分)有两颗人造地球卫星，它们的质量之比是 2 : 1，运行速度之比是 3 : 1。则它们的周期之比 T1 : T2_；轨道半径之比 r1 : r2_；所受向心力之比 F1 : F2_。14(8 分)如图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。(1)以下是实验过程中的一些做法，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
11、选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 O 为坐标原点，测量它们的水平坐标 x 和竖直坐标 y，下列 y x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_。(3)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹， O 为平抛的起点，在轨迹上任取三点 A、 B、 C，测得 A、 B 两点竖直坐标 y1为 5.0 cm、 y2为45.0 cm， A、 B 两点水平间距 x 为 40.0 cm。则平抛小球的初速度 v0为_m/s，若 C 点的竖直坐标 y3为 60.0 cm，则小球在 C 点的速度 vC
12、为_m/s。(结果保留两位有效数字， g 取 10 m/s2)15(10 分)如图，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，已知人和摩托车的总质量为 m，人以 12vg的速度过轨道最高点 B，并以 213v的的速度过最低点 A。求在 A、 B 两点轨道对摩托车的压力大小。16. (12 分)跳台滑雪是一种极为壮观的运动，它是在依山势建造的跳台上进行的运动。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得较大速度后从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，已知某运动员从倾角 37的坡顶 A 点以速度 v020 m/s 沿水平方向飞出
13、，到山坡上的 B 点着陆，山坡可以看成一个斜面(不计空气阻力，取 g10 m/s 2，sin 370.6，cos 370.8)。求：(1)运动员在空中飞行的时间 t；(2)AB 间的距离 s。317. (16 分)如图所示，质量分别为 m 和 M 的两个星球 A 和 B 在引力作用下都绕 O 点做匀速圆周运动，星球 A 和 B 两者中心之间的距离为 L。已知 A、 B 的中心和 O 点始终共线， A 和 B 分别在 O点的两侧。引力常量为 G。(1)求两星球做圆周运动的周期。(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球 A 和 B，月球绕其轨道中心运行的周期记为 T1
14、。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期为 T2。已知地球和月球的质量分别为 5.981024 kg 和 7.351022 kg。求 T2与 T1两者的平方之比。(结果保留 3 位小数)2018-2019 学 年 下 学 期 高 一 期 中 考 试 测 试 卷物 理 答 案一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求，第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得 0 分。1【答案】D【解析】伽利略利用“冲淡”重力实验证明自由落体运动是匀变速直线
15、运动，选项 A 错误；为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，但是“牛顿”是力的导出单位，选项 B 错误； 卡文迪许利用扭秤最先测出了引力常量 ，选项 C 错误；牛顿发现万有引力定律，认为物体之间普遍存在万有引力，选项 D 正确。2【答案】C【解析】发生侧滑原因是运动员的速度过大，所需要的向心力过大，运动员受到的合力小于所需要的向心力，为了避免转弯时发生侧滑，运动员应减速离开弯道，故 C 正确，A、B 错误；运动员转弯所需的向心力由赛道对车轮的静摩擦力提供，故 D 错误。3【答案】A【解析】设支持力与竖直方向上的夹角为 ，小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做圆周运动的半径为 ，根据力图可
16、知： ，解得 向 2，所以 ，故 A 正确， B 、C、D 错误。 2 24【答案】C【解析】行星所受太阳的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，由公式 F ，又mv2rv ，结合 T2 可得 F k ，故 C 正确，A 错误；不同行星所受太阳的引力由太阳、行星2 rT r3k 4 2mr2的质量和行星与太阳间的距离决定，故 B、D 错误。5【答案】D【解析】 v2为椭圆轨道的远地点，速度比较小， v1表示做匀速圆周运动的速度， v1 v2，故 A错误；两个轨道上的卫星运动到 A 点时，所受的万有引力产生加速度 ，加速度相同，故 B 正 2确；椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三
17、定律知，两颗卫星的运动周期相等，则不会相遇，故 D 正确，C 错误。6【答案】B【解析】卫星 C 与 A 具有相等的角速度，即 AC；根据万有引力提供向心力，有，得 ，近地卫星 B 轨道半径小于同步卫星 C 的轨道半径，BC，故有2 2 3BAC，故 A 错误；A 的半径小于 C 的半径，根据 vr 知 vAvC，故有2 2 vBvCvA，故 B 正确；卫星 C 为同步卫星，周期与 A 物体周期相等，T CT A；，根据万有引力提供向心力 ，得 ，近地卫星 B 轨道半径小于同步卫星 C 的轨道半径，所以2 422 23TBaC，故有 aBa Ca A，故 D 错误。7【答案】D【解析】小滑块在
18、 A 点时，滑块对 M 的作用力在竖直方向上，系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用，故 A 错误；小滑块在 B 点时，需要的向心力向右，所以 M 对滑块有向右的支持力的作用，对 M 受力分析可知，地面要对物体有向右的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体 M 对地面的压力 N Mg，故 B 错误；小滑块在 C 点时，滑块的向心力向上，所以小滑块对物体 M 的压力要大于小滑块的重力，故 M 受到的滑块的压力大于 mg，那么 M 对地面的压力就要大于（ M m） g，故 C 错误；小滑块在 D 点时，需要的向心力向左，所以M 对滑块有向左的支持力的作用，对
19、M 受力分析可知，地面要对物体有向左的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体 M 对地面的压力 N Mg，故 D 正确。8【答案】A【解析】平抛运动的时间 再根据 h gt2 得：，故 A 正确；由 ， 0 12 月 2202 2 可得： 故 B 错误。根据题目条件不能求解月球自转的周期，选项 C 错误；月月 2 22022球的平均密度 ，故 D 错误。 月433 302229【答案】AB【解析】因赛车在圆弧弯道上做匀速圆周运动，由向心力公式有 F m ，则在大小圆弧弯道v2R上的运动速率分别为 v 大 45 m/s， v 小FRm 2.25mgRm 30 m/s，
20、可知赛车在绕过小圆弧弯道后做加速运动，则Frm 2.25mgrmA、B 项正确；由几何关系得直道长度为 d 50 m，由运动学公L2 （ R r） 2 3式 v v 2 ad，得赛车在直道上的加速度大小为 a6.50 m/s 2，则 C 项错误；分析2大 2小可得小圆弧所对应的圆心角为 ，则赛车在小圆弧弯道上运动时间 t 2.79 s，则 D 项错23 2 r3v小误。10【答案】ABC【解析】“神舟九号”飞船在轨道上经过远地点 A 的速度小于经过近地点 B 的速度，选项 A正确；飞船从圆形轨道进入椭圆轨道，需要在 A 点减速，选项 B 正确；由开普勒第三定律 k 可知，轨道半长轴越长周期越长
21、，轨道上的周期小于轨道上的运动周期，选项 C 正确；r3T2a 可知， rA不变，所以在轨道上经过 A 的加速度等于在轨道上经过 A 的加速度，选项 D 错GMr2误。11【答案】AD【解析】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a1 2r，a 2 2R 得： ，故 A 正确；对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，12 由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到： ，解得 ，解得： ，2 2 12 故 B 错误；地球自转的周期 T2等于同步卫星的周期，则 可得 可得2 422 23， 选 项 C 错 误 ； 同 步 卫 星 、 近 地 卫 星 再 次 同
22、 时 出 现 在 P 点 正 上 方 时 满 足 ： ，解12 33 2122 2得 ，选项 D 正确。 122112【答案】AC【解析】物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：，所以 。绕该行星表面做匀速圆周运动3030 2 23030 42的物体受到的万有引力提供向心力，则： ，可得 ，故 A 正确；2 2 2 422不知道同步卫星的高度，所以不能求出同步卫星的周期，故 B 错误；这个行星的第一宇宙速度，故 C 正确；离行星表面距离为 2R 的地方的重力加速度为1 2，故
23、D 错误。 (2 )2 9 492二、非选择题（本题共 5 小题，共 52 分。按题目要求做答，解答题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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13. (6 分)【答案】 1:271:9162:1【解析】卫星做圆周运动万有引力提供向心力： ，解得： ，轨道半径之比2 2 2；根据万有引力提供向心力： ，解得： ，它们的周期之比12 (21)2 19 2 422 423；万有引力为 ，所受向心力之比 。12 (12)3 127 21212(21)2 162114(8 分)【答案】(1)ac (2)c (3)2.0 4.0【
24、解析】（1）为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，故 a 正确为了保证每次小球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，故 b 错误，c 正确为了作出小球的运动轨迹，描绘的点用平滑曲线连接，故 d 错误故选 ac（2）根据y gt2，xv 0t 得， ，可知 y 与 x2成线性关系，故选 c（3）根据平抛运动的处理方12 2022法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以 y1 gt12 y 2 gt22 水平12 12方向的速度，即平抛小球的初速度为：v 0 联立代入数据解得：v 02.0m/s 若 C点的竖直坐标 y3为 60.0cm，则小球在
25、C 点的对应速度 vC：据公式可得：v y22gh，代入数据解得：，所以 C 点的速度为： 23 2100.6 23/。 20 2 22 (23)2 4.0/15(10 分)。【解析】在 B 点，由重力和轨道对摩托车的压力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，其中 21 1 2计算得出:F Bmg。 在 A 点，由重力和轨道对摩托车的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得: 22又根据题意 ；2 31 6计算得出: F A7mg即在 A、B 两点轨道对摩托车的压力大小分别为 7mg 和 mg。16. (12 分) 【解析】（1）人在空中做平抛运动，水平方向有：xv 0t竖直方向有： h1
26、2gt2由几何关系得： xtan联立解得：t3s，x60m （2）设 AB 间的距离为 s，则有： 20375.8xsmco 17. (16 分)【解析】(1) A 和 B 绕 O 点做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则 A 和 B 的向心力相等，且 A、 B 的中心和 O 点始终共线，说明 A 和 B 组成双星系统且有相同的角速度和周期。设 A、 B 做圆周运动的半径分别为 r、 R，则有m 2r M 2R， r R L联立解得 R L， r LmM m MM m对 A，根据牛顿第二定律和万有引力定律得 m 2 L，GMmL2 (2T) MM m解得 T2 。L3G（ M m）(2)由题意，可以将地月系统看成双星系统，由(1)得 T12 ，L3G（ M m）若认为月球绕地心做圆周运动，则根据牛顿第二定律和万有引力定律得 m 2LGMmL2 (2T2)解得 T22 ，L3GM所以 T2与 T1的平方之比为 1.012。T2T21 M mM 5.981024 7.3510225.981024
