黑龙江省友谊县红兴隆管理局一中高一物理下学期期中试题(含解析)文

高一下学期期中考试物理（文）试题
注：卷面满分100分；时间60分钟。

单项选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。

每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．关于曲线运动的下列说法中正确的是（）
A．做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变,所以曲线运动不可能是匀变速运动
B．物体只有受到一个方向不断改变的力的作用,才可能做曲线运动
C．所有做曲线运动的物体,所受合外力的方向与速度方向肯定不在一条直线上
D．做曲线运动的物体，加速度方向与所受合外力方向始终不一致
【答案】C
【考点】物体做曲线运动的条件
【解析】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的．平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动．物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力．
2.降落伞在下落一段时间后的运动是匀速的，无风时，某跳伞运动员的着地速度为4m/s，现在由于受沿水平方向向东的3m/s风速影响，跳伞运动员着地的速度为（）
A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．1m/s
【答案】C
【考点】运动的合成和分解．
【解析】解：因风速是从正西方向吹来，则水平方向上的分速度向东，速度的v2=3m/s，
因无风时，某跳伞运动员的着地速度为v1=4m/s，
根据平行四边形定则，得
5/
v m s
===
．
解得：v=5m/s；故C正确，ABD错误．
故选：C．
3、关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（）
A．物体的速度越来越小
B．物体的速度不变
c．物体的加速度越来越小
D．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
【答案】D
【考点】平抛运动．
【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据等时性知，平抛运动的时间由高度决定．
4、将两个质量不同的物体同时从同一地点水平抛出，则（）
A．质量大的物体先着地
B．质量小的物体飞出的水平距离运
C．两物体落地时间由抛出点与着地点的高度决定
D．两物体飞出的水平一样远
【答案】C
【考点】平抛运动．
【解析】解：A、平抛运动的时间由高度决定，与物体的质量无关．故A错误，C正确．
B、水平位移由初速度和时间共同决定，与质量无关，运动的高度相同，则时间相同，由于初速度未知，无法比较水平位移．故B、D错误．
故选：C．
5、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是变速运动
C．匀速圆周运动是角速度变化的运动
D．匀速圆周运动是周期变大的运动
【答案】B
【考点】匀速圆周运动．
【解析】解：A、匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故A 错误．
B、匀速圆周运动速度的方向时刻都在变化，是变速运动，B正确．
C、匀速圆周运动是角速度和周期都不变的运动．故C、D错误．
6、做匀速圆周运动的物体与做平抛运动的物体相比，有( )
A.两者均受恒力作用
B.两者运动的加速度大小均保持不变
C.两者均做匀速曲线运动
D.上述三种说法都正确
【答案】B
【考点】匀速圆周运动；平抛运动．
【解析】解：A、匀速圆周运动受到合外力指向圆心，提供向心力，方向时刻改变，是变力，故A错误；
B、匀速圆周运动的加速度大小不变，平抛运动加速度为重力加速度，大小也不变，故B正确；
C、匀速圆周运动是变加速曲线运动，平抛运动的匀变速曲线运动，故C错误．
故选：B
7.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受的向心力是（）
A、重力
B、弹力
C、静摩擦力
D、滑动摩擦力
【答案】B
【考点】向心力；牛顿第二定律．
【解析】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心
对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图
其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力
故选B．
8．如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）
A．a、b和c三点的线速度大小相等
B．a、b和c三点的角速度相等
C．a、b的角速度比c的大
D．c的线速度比a、b 的大
【答案】B
【考点】线速度、角速度和周期、转速．
【解析】解：∵a、b、c三点共轴，∴ωa=ωb=ωc；
A、因为三点共轴，所以角速度相等．由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等．故A 不正确；
B、因为三点共轴，所以角速度相等．故B正确；
C、因为三点共轴，所以角速度相等．故C不正确；
D、因为三点共轴，所以角速度相等．由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大．故D错误．
故选B．
9、在光滑水平桌面上，用细线系一个小球，球在桌面上做匀速圆周运动，当系球的线突然断掉，关于球的运动，下述说法正确的是（）
A．向圆心运动 B．背离圆心沿半径向外运动
C．做半径逐渐变大的曲线运动 D．沿圆的切线方向做匀速运动
【答案】D
【考点】曲线运动；惯性．
【解析】解：小球的速度方同沿切线方向；而当线断后，小球的向心力消失，此时小球合外力为零，则小球将沿切线方向飞出，而一直做匀速直线运动；
故选：D．
10．如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2 ，则（）
A ．F1 = mg
B ．F1 > mg
C ．F2 = mg
D ．F2 >mg 【答案】D
【考点】向心力；牛顿第二定律．
【解析】解：A 、B ：汽车过凸形路面的最高点时，设速度为v ，半径为r ，竖直方向上合力提供向心力，由牛顿第二定律得：
2
'1
mg m r
v
F -=
得：F1′＜mg ，
根据牛顿第三定律得：F1=F1′＜mg ，故A 、B 错误．
C 、
D ：汽车过凹形路面的最高低时，设速度为v ，半径为r ，竖直方向上合力提供向心力，由牛顿第二定律得：
2
'2
mg m r
v F -=
得：F2′＞mg ，
根据牛顿第三定律得：F2=F2′＞mg ，故C 错误，D 正确． 故选：D ．
11.关于万有引力定律及其应用，下列说法正确的是（ ） A ．两物体间的万有引力是一对平衡力 B ．伽利略发现了万有引力定律
C ．利用万有引力定律可计算天体的质量
D ．两物体间的万有引力大小与物体间的距离成反比 【答案】C
【考点】万有引力定律及其应用；物理学史．
【解析】解：A 、两物体间的万有引力是作用力与反作用力，而不是一对平衡力．故A 错误． B 、牛顿发现了万有引力定律．故B 错误．
C 、研究一个天体绕另一个天体做圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式可以求出中心体的质量．所以利用万有引力定律可计算天体的质量．故C 正确．
D 、根据根据万有引力定律的内容知道万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比，故D 错误． 故选C ．
12、已知两个质点相距为r 时，它们之间的万有引力的大小为F ；当这两个质点的距离变为2r 时，万有引力的大小变为（ ） A 、2F B 、2F C 、4F
D 、4F
【答案】C
【考点】万有引力定律及其应用． 【解析】解：根据万有引力定律得：
甲、乙两个质点相距r ，它们之间的万有引力为
2
Mm
F G
r
=
若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到2r ，
则甲、乙两个质点间的万有引力
'
2
4
(2)
Mm
F G
F
r ==
故选C ．
13．行星绕太阳的运动可以看成是匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ） A ．太阳对行星的引力提供行星运动的向心力 B ．行星对太阳的引力提供行星运动的向心力 C ．行星对太阳的引力大于太阳对行星的引力 D ．行星对太阳的引力小于太阳对行星的引力 【答案】A
【考点】万有引力定律及其应用．
【解析】解：A 、行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源于太阳的引力．故A 正确，B 错误． C 、根据牛顿第三定律，太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力．故C 、D 错误． 故选A ．
14.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r ，周期为T ，引力常量为G ，则可求得( )
A.该行星的质量
B.太阳的质量
C.该行星的平均密度
D.太阳的平均密度 【答案】B
【考点】万有引力定律及其应用．
【解析】解：A 、研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：
2
2
2
4r
Mm
G m
r
T
π=，知道行星的运动轨道半径r 和周期T ，再利用万有引力常量G ，通过前面的
表达式只能算出太阳M 的质量，也就是中心体的质量，无法求出行星的质量，也就是环绕体的质量．故A 错误；
B 、通过以上分析知道可以求出太阳M 的质量，故B 正确；
C 、本题不知道行星的质量和体积，也就无法知道该行星的平均密度，故C 错误．
D 、本题不知道太阳的体积，也就不知道太阳的平均密度，故D 错误． 故选：B ．
15.两个行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为( ) A.1
B.m2r1m1r2
C.m1r2m2r1
D.r22r21
【答案】D
【考点】万有引力定律及其应用．
【解析】解：根据
2
Mm
G ma r
=得，
2
GM
a r
=
．因为两行星的轨道半径之比为r1：r2，则两行星
的向心加速度之比为
2
2
2
1
r
r．故D正确，A、B
、C错误．
故选：D．
二、双项选择题(本题共5小题，每小题3分，共15分。

每题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，多选、错选、少选均不给分)
16.有一物体在离水平地面高h处以初速度0
v
水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为x，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）
A.v
x
B.
g
h2
C.
g
v
v2
2-
D.y
v
h2
【答案】BD
【考点】平抛运动．
【解析】解：A、物体在水平方向上做匀速直线运动，则0
l
t
v=．故A错误．
B、飞机在竖直方向上做自由落体运动，根据
2
1
2
h g t
=
得，
2h
t
g
=
．故B正确．
C、平抛运动的竖直分速度
22
y
v v v
=-
，根据vy=gt得，
22
t
v v-
=
．故C错误．
D、在竖直方向上，根据2
y
h t
v
=
得，
2
y
h
t
v=．故D正确．
故选：BD．
17、.如图所示，在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的（）
A．两轮角速度相等
B．两轮边缘线速度的大小相等
C．大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度
D．同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比
【答案】BD
【考点】线速度、角速度和周期、转速．
【解析】解：A、靠皮带传动，轮子边缘上的点的线速度大小相等，根据v=rω，知半径大的角速度小．故A错误，B正确．
C、根据
2
a
r
v
=
，知线速度相等，半径大的，向心加速度小．所以大轮边缘一点的向
心加速度小于小轮边缘一点的向心加速度．故C错误．
D、同一轮子上各点的角速度相等，根据a═rω2，同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比．故D正确．
故选BD．
18.两颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，周期之比为TA∶TB = 1∶8，则轨道半径之比和运动速度之比分别为( )
A.RA∶RB = 4∶1
B.RA∶RB = 1∶4
C.VA∶VB = 1∶2
D.VA∶VB = 2∶1
【答案】BD
【考点】万有引力定律及其应用．
【解析】解：根据万有引力提供向心力
2
2
Mm
G m
r
v
r
=
，
2
22
4r
Mm
G m
r T
π
=
2
3
2
4
GM
r
T
π
=
,
GM
v
r
=
因为TA：TB=1：8
所以RA：RB=1：4
所以VA：VB=2：1
19．如图，在同一竖直面内，小球、从高度不同的两点，分别以初速度和沿水平方向抛出，经过时间和后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系式正确的是
A．＞， B．＜ C．＜D．＞
【答案】AC
【考点】平抛运动．
【解析】解：两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据
2
1
2
h g t
=
知，
2h
t
g
=
因为ha＞hb，则ta＞tb．
根据x=v0t，因为水平位移相等，ta＞tb，则va＜vb．故AC正确，BD错误．
故选：AC．
20.用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，下列说法中正确的是( )
A.小球受重力、拉力、向心力
B.小球受重力、拉力
C.小球的向心力大小为mgtanα
D.小球的向心力大小为mg/cosα
【答案】BC
【考点】向心力；物体的弹性和弹力．
【解析】解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力、绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力；根据几何关系可知：F向=mgtanθ，故AD错误，BC正确；
故选：BC．
三、填空题：（10分）
21、（4分）用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。

A、B两球同时开始运动，观察到两球________落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球________落地（填“同时”或“不同时”）。

【答案】同时；同时．
【考点】研究平抛物体的运动．
【解析】解：由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动．
故答案为：同时；同时． 22．（6分）质量为800kg 的小汽车驶过一座半径为40m 的圆形拱桥，到达桥顶时的速度为10m/s ，此时汽车对桥的压力为__________N,如果汽车以__________ m/s 的速度过桥顶时,汽车对桥的压力为零。

【答案】
【考点】向心力；牛顿第二定律． 【解析】解：（1）如图所示，汽车到达桥顶时，竖直方向受到重力G 和桥对它的支持力N 的作用．汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N ，汽车过桥时做圆周运动，重力和支持力的合力提供向心力，即：F=G-N ； 根据向心力公式：
2
F m r v
= 有：
26000N G F mg m N
r
v
=-=-=
根据牛顿第三定律可知
此时汽车对桥的压力为6000N ，方向竖直向下
（2）汽车经过桥顶恰好对桥没有压力，则N=0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有： 2
F G m r v
==
解得：v=20m/s
故答案为：6000；20
四、计算题：共3小题，每题10分
23、一个物体从20米高处以15s m /的速度水平抛出，不计空气阻力，求：（g=102
/s m ） （1）、落地所经过的时间？ （2）、落地时速度？ 【答案】2s ，25m/s 【考点】平抛运动．
【解析】解：（1）平抛运动竖直方向做自由落体运动，则有：
212h g t =
解得：22h
t s g
=
=
（2）竖直方向速度：vy=gt=10×2=20m/s 合速度：
22
2
2
025/15
20y v m s
v v =
+=
+
4tan 3
y x
v v
θ=
=
，故θ=53°
答：（1）这个物体落地的时间为2s ；
（2）这个物体落地时的速度大小为25m/s ，与水平方向夹角53°．
24、已知汽车的质量为
kg 3
102⨯，汽车与地面的最大静摩擦力等于410125.1⨯N ，当汽车驶过一段半径为40米的弯道时，速度不能超过多少？（g=102
/s m ） 【答案】速度不能超过15m/s ．
【考点】向心力
【解析】解：静摩擦力提供向心力，为：
2
f m r v
= 代入数据得：v=15m/s
答：速度不能超过15m/s ．
25、天文学家对某行星的一颗卫星进行观测，发现这颗卫星作半径为r 的圆周运动，且运行周期为T 。

请你计算该行星的质量M 。

【答案】
23
2
4M G r T
π
=
【考点】万有引力
【解析】解：根据万有引力提供向心力得：
2
2
2
4r
Mm
G m
r
T
π=
解得行星的质量为：
23
2
4M G r T
π
=
答：行星的质量为2
32
4M G r T
π
=。