1、- 1 -安徽省淮北市第一中学 2017-2018 学年高一物理下学期期中试题一、单项逸择题(共 8 题,32 分)1.对于万有引力定律的表达式 ,下面说法中正确的是21rmGFA.公式中 G 为引力常量,它不是由实验测得的,而是人为规定的B.当两物体表面距离 r 趋近于零时,万有引力趋近于无穷大C. 与 受到彼此的引力总是大小相等的,而与 、 是否相等无关1m2 12D. 与 受到彼此的引力总是大小相等、方向相反的,是一对平衡力2.关于环绕地球运转的人造地球卫星,有如下几种说法,其中正确的是A.轨道半径越大,线速度越小,角速度越小 B.轨道半径越大,线速度越大,角速度越大C.轨道半径越大,线
2、速度越大,周期越长 D.轨道半径越小,线速度越小,周期越长3.在越野赛车时,一辆赛车在水平公路上减速转弯,从俯视图中可以看到,赛车沿圆周由 P向 Q 行驶,下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式,你认为正确的是4.雨伞半径 R, 高出地面 h,雨伞以角速度 旋转时,雨滴从伞边缘飞出,忽略空气阻力,则以下说法中正确的是A.雨滴沿飞出的点的半径方向飞出,做平抛运动B.雨滴沿飞出的点的切线方向飞出,做平抛运动C.雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆D.雨滴落地后在地面形成一个比伞半径小的圆5.下列关于向心加速度的说法中,正确的是A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.向心加速度的方向可
3、能与速度方向不垂直C.向心加速度的方向保持不变 D.向心加速度的方向与速度平行6.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星” ,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至因为万有引力的作用而吸引到一起.如图所示,某双星系统中 A、B两颗天体绕 0 点做匀速圆周运动,它们的轨道半径之比 =l:2,则两颗天体BAr:的- 2 -A.质量之比 =2:1BAm:B.角速度之比的 =1:2C.线速度大小之比 =2:1BAv:D.向心力大小之比 =2:1F7.设地球的半径为 ,质量为 m 的卫星在距地面 高处做匀速圆周运动,地面的重力加速0R0R度为 ,则以下说法错误的是0gA.卫星的线速度为 B.卫
4、星的角速度为20g08gC.卫星的加速度为 D.卫星的周期0 0R8.两颗人造卫星 A、B 绕地球做圆周运动,周期之比为 =1:8,则轨道半径之比和运动BAT:速率之比分别为A. =4:1, =1:2 B. =4:1, =2:1 R:v: BAR:BAv:C. =1:4, =1:2 D. =1:4, =2:1 BABA二、双项选择题(4 题,共 16 分)9.如图所示,在高 H 处有小球 A,速度 水平抛出,与此同时,地面上有个小球 B 以速度1v竖直上抛,两球在空中相遇,则2vA.从它们抛出的到相遇所需的时间是 1vHB.从它们抛出的到相遇所需的时间是 2C.两球抛出的时的水平距离为 1vD
5、.两球抛出的时的水平距离为 2H10.质量为 m 的物块,沿着半径为 R 的半径形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为 v,若物体与球壳之间的摩擦因数为 ,则物体在最低点时,下列说法正确的是A.受到向心力为 mg+ B.受到有摩擦力为 R2 Rvm2- 3 -C.受到有摩擦力为 (mg+ ) D.受到的合力方向斜向左上方Rvm211.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
6、向心加速度D.b、c 的线速度大小相等,且小于 a 的线速度12.已知引力常量 G,月球中心到地球中心的距离 R,月球绕地球运行的周期 T,仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有A.地球的质量 B.月球的质量C.地球的半径 D.月球绕地球运行速度的大小三、填空与实验题(第 13 小题 6 分,第 14 小题 8 分,共 14 分)13.某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体 R(R 视为质点),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合,在 R 从坐标原点以速度=3cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿 x 轴正方向做初
7、速度为零的匀加速直0v线运动.(1)同学们测出某时刻 R 的坐标为(4cm,6cm),此时 R 的速度大小为_cm/s.R 的加速度大小为_cm/s(填选项字号).(2)R 在上升过程中运动轨迹的示意图是图中的_(填选项序号).14.某物理实验小组采用如图 15 所示的装置研究平抛运动.(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_(填选项前的字母).- 4 -A.保证小球飞出时的速度既不太大也不太小B.保证小球飞出时的初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置由静止释放,并从斜槽末端水平
8、飞出.改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹,该同学设想小球先后三次做平抛运动,将水平板依次放在图中 1、2、3 的位置,且 1 与 2 的间距等于 2 与 3 的间距.若三次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为不知,忽略空气阻力的影响,则下面分析正确的是_(填选项前的字母).A. B. 2312xx2312123x(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图所示,图中小格在水平方向与竖直方向上的长度均为 L, 、 和 是轨迹1P23图线上的 3 个点, 和 之间、 和 之间的水平距高相等,重力加速
9、度为 g,可求出小1P223P球从 运动到 所用的时间为_,小球抛出时的水平速度为_.1四、计算题:(4 题,共 38 分)15.(8 分)在冬天,高为 h=1.25m 的平台上,覆盖一层薄冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘 x=24m 处以一定的初速度向平台边缘滑动,如图所示,当他滑离平台即将着地的瞬间,其速度方向与水平地面夹角为 =45,取重力加速度 g=10m/s,求(1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大.(4 分)(2)若平台上的薄冰面与雪楠间的动摩擦因数为 =0.05,则滑雪者的初速度是多大.(4 分)- 5 -16.(9 分)如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道特
10、技表演,竖直圆的半径R=40m;若摩托车运动的速率恒为 v=20m/s,人和车的总质量 m=200kg(摩托车车身的长不计),取 g=10m/s,求: (1)摩托车通过最高点 A 时对轨道压力.(3 分)(2)摩托车通过最低点 B 时对轨道压力.(3 分)(3)当摩托车的速度恰好竖直上时对轨道压力.(3 分)17.(10 分)已知地球与火星的质量之比 =10:1,半径之比 =2:1,现用一火球 M: 火球 R:段绳子水平拖动放在火星表面固定木板上的箱子,设箱子与木板间摩擦因数为 0.5,水平拉力 F=10N,箱子的质量为 m=1kg,地球表面重力加速度 g 取 10m/s.求:(1)火星表面的
11、重力加速度 g 是多少。(5 分)(2)箱子获得的加速度是多少.(5 分)18.(11 分)科学家认为在太阳系中除地球外最有可能出现生命的是土卫六泰坦。为了研究土卫六,假设我们发射一个质量为 m 的探测器,使探测器进入土卫六引力区时,能够绕土卫六做匀速圆周运动,此时探测器距离土卫六表面的高度为 h,以后探测器可以经过一系列的制动到达土卫六表面附近,然后开始以初速度 垂直土卫六地面勻减速下落,直到悬停,0v所用的时间为 t,假设轨迹为直线。土卫六的半径为 R,土卫六表面的重力加速度为 g,引力常量为 G,求:(1)探测器绕土卫六做圆周运动的周期; (3 分)(2)土卫六的第一宇宙速度及平均密度;
12、 (4 分)(3)探测器下落时发动机的平均推力 F。(4 分)- 6 -淮北一中 2018-2019 学年高一下学期期中物理试题一、单项选择题(共 8 题,32 分)1.【答案】C2.【答案】A3.【答案】D4.【答案】B5.【答案】A6. 【答案】 A7.【答案】C8.【答案】D二、双项选择题(4 题,共 16 分)9.【答案】BD10.【答案】CD11.【答案】BD12.【答案】AD三、填空与实验题(第 13 小题 6 分,第 14 小题 8 分,共 14 分)1313(1)5 , 2 (2)D解析 (1)小圆柱体 R 沿 y 轴正方向做匀速运动,有 y v0t,则 t s2 s, Ryv
13、0 63沿 x 轴正方向做初速度为 0 的匀加速运动,有 x at2,解得 a cm/s22 12 2xt2 2422- 7 -cm/s2,此时 R 的速度大小 v cm/s5 cm/s.32 42(2)因合外力方向沿 x 轴正方向,由合外力指向曲线弯曲的内侧可判断出轨迹示意图是 D.1414(1)B (2)C (3) 32Lg gL2解析 (1)实验中要保证抛出的小球的初速度沿水平方向,斜槽末端的切线必须是水平的,选项 B 正确(2)由于小球在竖直方向上做自由落体运动,竖直方向的速度越来越大,则从 1 到 2 的时间大于从 2 到 3 的时间,在水平方向上做匀速运动,由 x v0t,得 x2
14、 x1x3 x2,选项 C正确(3)由图中 P1和 P2之间、 P2和 P3之间的水平距离相等,可得从 P1到 P2、从 P2到 P3的时间相等,设相等的时间间隔为 T,则 5L3 L gT2,解得 T ,由 3L v0T,解得 v03 .2Lg gL2四、计算题:(4 题,共 38 分)15. 【答案】 ( ) ;( ) 【解析】 ( )把滑雪爱好者着地时的速度 分解为如右图所示的 、 两个分量由 得:则 , 着地点到平台边缘的水平距离: ( )滑雪者在平台上滑动时,受到滑动摩擦力作用而减速,由运动学公式:得: ,即滑雪者的初速度为 16.【答案】 ( ) ( ) ( ) 【解析】 ( )摩
15、托车通过最高点 对轨道压力: ,代入数据: ( )摩托车通过最低点 对轨道压力: ,- 8 -( )摩托车速度恰好竖直向上时对轨道压力 17. 【答案】 (1) (2) RGM【解析】 (1)星球表面的万有引力等于重力mgRMG2解得: 2Rg( )地球与火星的质量之比为 ,半径之比 火星表面重力加速度 箱子和木板间的动摩擦因素为 ,根据牛顿第二定律:地面上有: 火星上有: 18、答案:(1) (2) (3)F=m( +g)2)(gRhTRGg43tv0解析:(1)土卫六表面的物体,重力等于万有引力,有 gM02对于探测器有 )(4)(22hTmhMG联立解得 2gRT(2)探测器运行所需向心力由万有引力提供,有 RvmMG22得土卫六的第一宇宙速度 gRv由(1)可知 M= GgR2且 = V- 9 -联立得土卫六的平均密度 。RGgM432(3)根据匀变速直线运动规律,探测器下落时的加速度为 tva0根据牛顿第二定律有F-mg=ma解得 F=m( +g)。tv0