吉林省四平四中2018_2019学年高一物理下学期期中试题.docx

此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2018-2019学年下学期高一期中考试物 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 B C D4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，则可推得()A行星所受太阳的引力为Fk B行星所受太阳的引力都相同C行星所受太阳的引力为Fk D质量越大的行星所受太阳的引力一定越大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速度v2v1B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6A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()AABC BBCvACTCTBTA DaAaBaC7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，NMg，摩擦力方向向左B滑块运动到B点时，NMg，摩擦力方向向右C滑块运动到C点时，N(Mm)g，M于地面无摩擦力D滑块运动到D点时，NMg，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 B月球的质量C月球的自转周期 D月球的平均密度9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/s2，3.14)，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为轨道上的一点，如图所示，关于“神舟九号”的运动，下列说法中正确的有()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，则下列说法正确的是()ABCD同步卫星、近地卫星再次同时出现在P点正上方至少需要时间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(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B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D离行星表面距离为2R的地方的重力加速度为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yx2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，人以的速度过轨道最高点B，并以的的速度过最低点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，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/s2，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。17. (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。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，根据力图可知：，解得，所以，故A正确， B、C、D错误。4【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v，结合T2可得Fk，故C正确，A错误；不同行星所受太阳的引力由太阳、行星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，v1v2，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正确；椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律知，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BAC，故A错误；A的半径小于C的半径，根据vr知vAvC，故有vBvCvA，故B正确；卫星C为同步卫星，周期与A物体周期相等，TCTA；，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TBTC，故有TBTCTA，故C错误；卫星C与A具有相等的角速度，A的半径小于C的半径，根据a2r知aAaC，故有aBaCaA，故D错误。7【答案】D【解析】小滑块在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NMg，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（Mm）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NMg，故D正确。8【答案】A【解析】平抛运动的时间再根据hgt2得： ，故A正确；由，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；月球的平均密度，故D错误。9【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Fm，则在大小圆弧弯道上的运动速率分别为v大45 m/s，v小30 m/s，可知赛车在绕过小圆弧弯道后做加速运动，则A、B项正确；由几何关系得直道长度为d50 m，由运动学公式vv2ad，得赛车在直道上的加速度大小为a6.50 m/s2，则C项错误；分析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t2.79 s，则D项错误。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，轨道上的周期小于轨道上的运动周期，选项C正确；a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a12r，a22R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，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：，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，选项C错误；同步卫星、近地卫星再次同时出现在P点正上方时满足：，解得，选项D正确。12【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的物体受到的万有引力提供向心力，则：，可得，故A正确；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，故D错误。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】 【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；根据万有引力提供向心力：，解得：，它们的周期之比；万有引力为，所受向心力之比。14(8分)【答案】(1)ac (2)c (3)2.0 4.0【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ygt2，xv0t得，