云南省昆明市禄劝县第一中学2019_2020学年高一物理下学期期中试题理
云南省昆明市禄劝县第一中学2019-2020学年高一物理下学期期中试
题 理 时间：90分钟 满分：100分 一、单选题（每题3分共24分） 1.如图所示，质量为m 的可视为质点小球固定在刚性轻杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端o 做圆周运动，当小球运动到最高点的瞬时速度23gR v =
时，R 是球心到O 点的距离，则此时杆对球的作用力是（ ）
A. 0
B.mg 2的压力
C. mg 2
的拉力 D.mg 的压力 2.有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体，在距离球心O 为2R 的地方有一质量
为m 的质点，现在从M 中切球心O 和球表挖去一个小球体，且小球球心在o 、m 连
线上，如图所示，求剩下部分对m 的万有引力为（）
A. 212R GMm
B.210023R GMm
C. 210027R GMm
D.2
367R GMm 3、假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体。我国蛟龙号载人深潜器下潜至深为d 的某海域进行科学探究活动。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。该海域和地面处的重力加速度大小之比为( )
A. R d +1
B. 2)(R
d R - C. R d -1 D.2)(d R R - 4.一壁球运动员正对着墙壁击球，他将壁球以某一水平初速度击出，击球点距水平地面高度为 L ，离竖直
墙壁距离为 2L ，壁球经墙壁反弹后恰好落在击球点正下方的地面上。壁球与墙壁碰撞过程，竖直方向速度
不变，水平方向速度瞬间反向、大小不变。壁球可视为质点，重力加速度为 g ，空气阻力忽略不计，则壁
球落地前瞬间的速度大小为（ ）
A ． gL 24
B ．gL 10
C ．gL 22
D ．gL 2
5.如图所示，斜面上有a 、b 、c 、d 四个点，且ab=bc=cd ，从a 点正上方的O 点以
速度v 水平抛出一支飞镖，它正好垂直射中b 点，若从其他点以相同速度水平抛出
另两支飞镖，能分别垂直射中c 、d 两点，不计空气阻力且先后射出的飞镖在同一竖
直面内运动，则这些起抛点的连线为（ ）
A. 一条过o 点且平行于斜面的直线，相邻两起抛点等间距
B. 一条过o 点且平行于斜面的直线，相邻两起抛点不等间距
C. 一条过o 点的水平直线
D. 一条过o 点的竖直线
6．物体在直角坐标系xOy 所在平面内由O 点开始运动，其沿坐标轴方向的
两个分速度随时间变化的图像如图所示，则对该物体运动过程的描述正确
的是( )
A ．物体在0～3s 做匀变速直线运动
B ．物体在0～3s 做匀变速曲线运动
C ．物体在3～4s 做变加速直线运动
D ．物体在3～4s 做匀变速曲线运动
7.如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴'OO 的距离为r ，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g 。若硬币与圆盘一起绕'OO 轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（ ）
A. g r μ
B. 12g r μ
C. 2g r μ
D. 2g r
μ 8.如图所示，a 、b 是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R 和2R （R 为地球半径），下列说法中正确的是
A 、a 、b 的线速度大小之比是
B 、a 、b 的周期之比是
C 、a 、b 的角速度之比是
D 、a 、b 的向心加速度大小之比是9:4
二、多选题（每题4分，共16分，规则：选对且全得4分，对但不全得2分，有错选或不选得0
分）
9.如图所示，一人以恒定速度v 0通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到图示位置时，细绳与水平方向成45°角，则此时( )
A ．小车运动的速度为12
v 0 B ．小车运动的速度为2v 0 C ．小车在水平面上做加速运动 D ．小车在水平面上做减速运动
10.如图所示，从倾角为45°的斜面B 点正上方，高度h 的A 点处，静止释放一个
弹性小球，落在B 点和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一
段时间小球落在斜面上C 点．则（ ）
A.小球到B 点时的速度为gh 2
B.从A 到C 的时间为
g h 22 C..从A 到C 的时间为g
h 23 D.BC 间的高度差为5h 11．我国自主研发和部署的北斗卫星导航系统,由静止轨道卫星（离地面的高度约7106.3?
m ，相对地面静止） 、中圆地球轨道卫星（离地面的高度约7101.2? m ）及倾斜地球同步轨道卫星（离地面的高度约7106.3?m ，轨道平面与赤道平面有一定的夹角）组成，上述卫星的轨道均视为圆心为地心的圆轨道，下列说法正确的是
A ．中圆轨道卫星的周期大于静止轨道卫星的周期
B ．静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的周期均等于地球自转周期
C ．倾斜地球同步轨道卫星的运行速率大于中圆地球轨道卫星的运行速率
D ．静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的运行速率均小于第一宇宙速度
12.如图所示为发射地球同步卫星过程中的变轨示意图，卫星首先进入椭圆轨道I ，
然后在Q 点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道II ，则 （ ）
A. 卫星在同步轨道II 上的运行速度大于第一宇宙速度7．9km/s
B. 该卫星在轨道I 、II 上经过Q 点时加速度不相等
C. 在轨道I 上，卫星在P 点的速度大于在Q 点的速度
D. 卫星在Q 点通过点火加速实现由轨道I 进入轨道II
三、实验题（每空2分，共18分）
13．（ 6分）小船在宽为200m 河中渡河，水流速度是2m/s ，小船在静水中的航速是4 m/s.则：
(1)要使小船渡河耗时最少，船头应________于河岸航行，最短时间为________；
(2)要使小船航程最短，船头要偏向河岸上游，且与河岸上游间的夹角为
________,此时最短航程等于河宽。
14（12分）.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定
在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出，落在水平挡板MN 上。
由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出
一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹
点。
（1）下列实验条件必须满足的有____________。
A ．斜槽轨道光滑
B ．斜槽轨道末端水平
C ．挡板高度等间距变化
D ．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系。
a ．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q 点，钢球的________（选填“最
上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y 轴时
______（选填“需要”或者“不需要”）y 轴与重锤线平行。
b ．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如
图2所示，在轨迹上取A 、B 、C 三点，AB 和BC 的水平间距相等且
均为x ，测得AB 和BC 的竖直间距分别是y 1和y 2，则12y y ______1
3（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初
速度大小为____________（已知当地重力加速度为g ，结果用上
述字母表示）。
（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其
中可行的是____________。
A ．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B ．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，
即可得到平抛运动轨迹
C ．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛
出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
四、计算题（共42分要有必要的文字叙述，重要的方程和演算步奏，只有最后结果的不给分）
15.（8分）如图所示是某款变速自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径最大的大齿轮，半径cm r 101=，Ⅱ是半径最小的小齿轮，半径为cm r 52=，Ⅲ是半径为cm r 503=的后轮，假设某人骑该款自行车时脚踏板的最大转速为3 r/s ，且链条不打滑，车轮与路面间也不打滑，求此人骑该款自行车的最大速度？（提示：Ⅱ、Ⅲ为同轴转动）
16.（10分）如图，半圆形轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度从轨道下端滑入轨道，并恰好能过轨道最高点，已知对应的轨道半径为R,重力加速度大小为g ；求
（1）过最高点时的速度：
（2）小物块落地点到轨道下端的距离。
17.（10分）如图所示，一根不可伸长的轻质细线，一端固定于O 点，另一端栓有一质量为m 的小球，可在竖直平面内绕O 点摆动，现拉紧细线使小球位于与O 点在同一竖直面内的A 位置，细线与水平方向成30°角，从静止释放该小球，求：
（1）绳子绷紧前瞬间球的速度；
（2）此瞬间绳中拉力（此瞬间绳不会断）。
18.（14分）双星是恒星演化过程中产生的，他们离其他恒星无限远，在彼此引力作用下绕他们连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。假设某双星在演化过程中的某一阶段，他们中心相距L ，绕二者连线上某点转动的周期为T 。将两恒星都看做质量分布均匀的球体，引力常量G 已知,由这些数据和牛顿力学知识，请计算：
（1）他们质量之和；
（2）他们速率之和；
（3）若经过一段较长时间演化后，两星总质量变为原来质量和的k 倍，两星中心间的距离变成原来的n 倍，求此时圆周运动的周期变为原来的多少倍？
物理理科参考答案一、单选题
三、实验填空题
13、（1）垂直 50s （2）60°
14.（1）BD (2)a.球心 需要 b.大于 1
20y y g v -? （3）AB
四、计算题
15、解：（1）由题可知s rad s rad x /6/231ππω==
（1） s m r v v /6.01112πω=?==
（2） 由s rad r v /122
2
23πωω===
（3） s
m r v v /6333πω=?==车
（4） 16、解：（1）由于恰能过最高点即仅有接触而无挤压
22
2gt R = (3)
t v x 0= (4)
解之得x=2R (5)
17、(1)由几何关系知小球下落L 后绳开始绷紧，
由自由落体运动知识得：2
21gt
L =
（1）
gL
gt v 2==
（2） （2）绳绷紧后小球绕0点做圆周运动
绷紧时：cos30v v ⊥=??
（3） 沿径向由牛二：L v m mg T 260cos ⊥=?- （4）
解之得：T=2mg
(5)
18.（1）设两恒星的质量分别为1m 、2m ，绕定点做圆周运动的半径分别为1r 、2r ，由对方的万有引力提供向心力，所以
对1m ：122
12214r T
m L m Gm π= （1）
对2m ：222
22214r T
m L m Gm π= （2）
由几何关系：21r r L +=
（3） 解之得：322
214L T
m m π=+ （4）
（2）由112r T
v π=
（5） 222r T
v π=
（6） 解（3）、（5）、(6)式得T L v v π221=
+ （7） （3）由（4）得k(321
2
21)(4)nL T m m π=+ （8）
解(4)(8)得
k
n n T T =1 （9）
（注：（1）（2）（3）式每式2分，（8）式3分，其余各式各1分）