2020-2021学年安徽省蚌埠二中高一下学期期中物理复习卷(有解析)

2020-2021学年安徽省蚌埠二中高一下学期期中物理复习卷
一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）
1.08年北京奥运会上，22岁的大连小将张文秀在女子链球比赛中收获了第二块铜牌，尽管只是铜
牌，但是这已经是一个突破--填补了链球奥运会无奖牌的空白．链球在空中飞行过程中，若不计空气阻力，它的运动是()
A. 加速度大小和方向均不变的匀变速曲线运动
B. 加速度大小和方向均改变的非匀变速曲线
C. 加速度大小不变、方向改变的非匀变速曲线运动
D. 加速度大小改变、方向不变的非匀变速曲线运动
2.2018年12月12日，嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近。

通过轨道控制，
顺利进人距月球表面高为h的环月圆轨道运行，运行周期为T.探测器上的相机对月球进行前期
拍照，已知相机一次拍摄的月球表面面积是月球总表面积1
4
，引力常量为G.则月球的密度为()
A. 24π
GT2B. 3π
GT2
C. 24πℎ
GT2
D. 3πℎ
GT2
3.一根轻绳两端各系一个小球A、B，两球质量分别为m和M，轻绳跨在半
径为R的光滑半圆柱体上，两球刚好位于半圆柱体某一水平直径的两端。

将两球从静止释放，发现A球上升到与圆心的连线跟水平成30°角时脱离
圆柱面，取π=3，求M与m的比值()
A. 1
B. 3
C. 6
D. 9
4.如图所示，小球a、b的质量分别是m和2m，a从倾角为30°的光滑固
定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速度v0平抛，比较a、b
落地的运动过程有()
A. 所用的时间相同
B. a、b都做匀变速运动
C. 落地前的速度相同
D. a、b所受合力相同
5.根据现代广义相对论，黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体，黑洞的引力很
大，使得视界内的逃逸速度大于光速．若某刚好成为黑洞的天体半径R约为30km，已知光速c= 3×108m/s，逃逸速度是第一宇宙速度的√2倍，则该黑洞表面的重力加速度约为()
A. 1.5×1012m/s2
B. 3.0×1012m/s2
C. 1.5×1014m/s2
D. 3.0×1014m/s2
6.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对
桶壁静止．则()
A. 物体受到4个力的作用
B. 物体所受向心力是物体所受的重力提供的
C. 物体所受向心力是物体所受的弹力提供的
D. 物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的
7.如图所示，一热气球在匀加速竖直向上运动的同时随着水平气流向右匀速运
动，若设竖直向上为y轴正方向，水平向右为x轴正方向，则热气球实际运动
的轨迹可能是()
A.
B.
C.
D.
8.若小朋友失手将一个挂有重物的氢气球放飞，氢气球下系的一小重物重力为G，重物只在重力
作用和绳的拉力作用下沿图中的虚线方向加速运动，不考虑重物所受的空气阻力和风力的影响，则图中的气球和重物G在运动中所处的位置可能的是图中的()
A. B.
C. D.
9.我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次
出舱．若飞船先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点343km处点火加速，
由椭圆轨道1变成高度为343km的圆轨道2，在圆轨道2上飞船的
运行周期约为90min.下列判断正确的是()
A. 飞船变轨前后的机械能相等
B. 飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C. 飞船在此圆轨道上运动的角速度等于同步卫星运动的角速度
D. 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点P时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
10.如图所示，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于
球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，
已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用
力恰为0.5mg，则()
A. 该盒子做匀速圆周运动的周期一定不大于2π√2R
3g
B. 该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π√2R
g
C. 盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2.5mg
D. 盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2.5mg
11.如图所示，下列有关运动的说法正确的是：()
A. 图甲是一个玩具陀螺。

a、b、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，a、b、c三点的线速度大小相等
B. 图乙中皮带轮上b点的加速度大小等于a点的加速度大小
C. 图丙中用铁锤水平打击弹簧片后，B球和A球同时着地
D. 图丁中甲、乙两人在光滑的冰面上“拔河”，若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得胜利。

E. 图戊中系统静止且接触面均光滑，b所系绳子沿竖直方向，则a、b间没有弹力
12.欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30
颗轨道卫星构成，每个轨道平面上有10颗卫星，从而实现高精度的导航定位。

现假设“伽利略”
系统中每颗卫星均围绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置如图所示。

相邻卫星之间的距离相等，卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置，卫星均按顺时针运行。

地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，不计卫星间的相互作用力。

则下列判断正确的是()
A. 这10颗卫星的加速度大小相等，大小均为均为R
r
g
B. 要使卫星1追上并靠近卫星2通过向后喷气即可实现
C. 卫星1由位置A运动到B所需要的时间为2πr
5R √r R
D. 卫星1由位置A运动到B的过程中万有引力做的功为零
三、填空题（本大题共2小题，共8.0分）
13.竖直放置的光滑圆轨道半径为R，一质量为m的小球在最低点以一定的初速
度冲上轨道，若确保小球不脱离轨道，则小球的初速度的取值范围是______
14.我国发射的某两颗人造地球卫星a、b均绕地球做匀速圆周运动，b卫星在较高的圆轨道上运行，
如图．则a绕地球运行时的线速度______b的线速度，a的运行周期______b的运行周期．(待选项：大于、等于、小于)
四、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
15.在“研究平抛运动”的实验中：
(1)下列做法正确的是______
A、实验前通过调节装置使斜槽的末端切线保持水平
B、斜槽必须是光滑的
C、同一实验每次释放小球必须从同一位置由静止释放
D、用折线将记录的小球运动点迹连接起来，就得到小钢球的运动轨迹
(2)某同学以轨迹上的A点为坐标原点，建立坐标系，测出B、C两个点的坐标如图所示，则小钢球
离开斜槽末端的速度大小为______m/s；B点的竖直方向速度为______m/s
(3)用天平测出了小钢球的质量为200g，小钢球运动到B点时重力的功率为______W(g=10m/s2)
五、简答题（本大题共1小题，共8.0分）
16.有一匀强磁场，磁感应强度为1.0T，沿水平方向由南指向北。

如果有一速度为5.0×105m/s的
质子沿竖直向下的方向进入磁场，求质子所受洛伦兹力的大小。

质子进入磁场时将向哪个方向偏转？
六、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
17.在月球表面，宇航员以初速度为v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点，已知
月球半径为R，求：
(1)月球表面的重力加速度g月；
(2)若在月球上发射一颗近月卫星，该卫星绕月球做圆周运动的周期是多少？
18.如图所示，水平桌面左端有一顶端高为h的光滑圆弧形轨道，圆弧的底端与桌面在同一水平面
上．桌面右侧有一竖直放置的光滑掘弧轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的，MN为其竖直直径．P点到桌面的竖直距离也为−质量m=0.4kg的物块A自圆弧形轨道的顶端释放，到达圆弧轨道底端恰与一停在圆弧底端水平桌面上质量也为m的物块B发生弹性正碰(碰撞过没有机械能的损失)，碰后物块B的位移随时间变化的关系式为x=6t−2t2(关系式中所有物理量均为标准单位)，物块B飞离桌面后恰由P点沿切线落入圆轨道．(重力加速度g取10m/s2)
(1)求BP间的水平距离X总
(2)判断物块B能否沿圆轨道到达M点
(3)求物块A由静止释放的高度h．
19.荷兰私人火星移民计划“火星一号”于2013年4月22日在纽约宣布火星宇航员筛选工作正式
启动．计划2023年运送两男两女前往火星，使他们有去无回成为这一星球的永久居民，此后每隔两年运送更多人前往火星．截止2013年5月10日中国有一万多人报名．已知火星半径是地
，试求：
球半径的一半，火星质量是地球质量的1
9
(1)某运动员在地球表面最多可举起质量为120kg的杠铃，那么在火星上他最多可以举起多大质量的
杠铃？
(2)若某人在地面上竖直跳起，最高可跳起1.2m，那么该人在火星表面上最高可跳多高？(假设起跳
时的初速度一样)
(3)地球的第一宇宙速度是7.9km/s，则火星的第一宇宙速度是多少？
20.如图所示，一倾角为60°的光滑斜面固定于水平地面上，Q为斜面顶
点，P为斜面上一点同一竖直平面内有固定点O，O、P连线垂直于
l长度为L的轻绳一端
斜面，OP=l，P、Q间距离长度为x PQ=√3
12
系于O点，另一端系质量为m的小球A，质量为M=4m的滑块B
在一锁定装置作用静止于斜面上的P点。

现将A球拉至与O点等高的水平位置，拉直轻绳，以竖直向下的初速度v0释放，A与B发生碰撞前一间，锁定装置解除，A、B均视为质点，碰撞过程中无能量损失，重力加速度为g
(1)求小球A通过最低点C点时，绳对小球拉力的大小；
(2)求小球A与滑块B碰撞后瞬间，小球A和滑块B的速度v A和v B：
(3)若A、B碰后，滑块B能沿斜面上滑越过Q点，且小球A在运动过程中始终不脱离圆轨道，求初
速度v0的取值范围
【答案与解析】
1.答案：A
解析：解：铅球由运动员手中推出后在空中飞行的过程中，由于不计空气阻力，所以只受到重力作用，因此合力恒定，则加速度也恒定．即加速度的大小与方向均不变．加之重力的方向与初速度方向不共线，所以铅球做曲线运动，故A正确；BCD错误．
故选：A．
由于地球周围的一切物体都要受到重力的作用，所以铅球在飞行过程中，能够确定其一定只受到重力的作用．从而根据曲线运动的条件可确定其运动轨迹，及运动的性质．
通过物体的受力的情况来确定物体的运动性质，同时还可以由运动的情况来确定物体的受力特点．构建运动与力的关系的中间桥梁是牛顿第二定律．
2.答案：A
解析：解：因相机一次拍摄的球冠面积是总面积的1
4
，故有
2πR・R(1−sinθ)=1
4
⋅4πR2
解得：sinθ=1
2
因sinθ=R
R+ℎ
所以ℎ=R
根据万有引力定律有：
G
Mm
(R+ℎ)2
=m(R+ℎ)
4π2
T2
ρ=
24π
GT2
故A正确BCD错误。

故选：A。

根据几何关系可确定卫星离地高度，再根据万有引力充当向心力即可确定月球的质量，从而求出月球的密度。

本题考查万有引力定律的应用的基本应用，但本题的难点在于应用球冠面积公式的应用以及几何关系确定卫星的半径。

3.答案：B
解析：解：A球刚要脱离圆柱面，重力指向圆心的分力提供向心力。

设此时速度为v，根据系统机械
能守恒有：Mg×π
6R−mg×1
2
R=1
2
(M+m)v2，
根据牛顿第二定律有：mgsin30°=mv2
R
联立解得：M
m
=3，
故B正确，ACD错误。

故选：B。

两球组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，根据系统机械能守恒定律列式求解．
解决本题的关键知道单个物体由于有拉力做功，机械能不守恒，对于系统而言，只有重力做功，机械能守恒。

4.答案：B
解析：解：B、a球向下做匀加速直线运动，b球做平抛运动，加速度不变，做匀变速曲线运动，故B正确．
A、a球的加速度a=gsin30°=1
2g，设高度为h，则下滑的距离x=2ℎ，根据2ℎ=1
2
at a2得：t
a
=√4ℎ
a
=
√8ℎ
g
，
b球做平抛运动，运动的时间t b=√2ℎ
g
，可知a、b的运动时间不同，故A错误．
C、根据动能定理得，对a，mgℎ=1
2mv a2，解得v a=√2gℎ，对b，根据动能定理得：2mgℎ=1
2
⋅2mv b2−
1 2⋅2mv02，解得：v
b
=√v02+2gℎ，可知落地前a、b的速度不同，故C错误．
D、a所受的合力为mgsin30°=1
2
mg，b所受的合力为2mg，可知合力不同，故D错误．
故选：B．
a球做匀加速直线运动，b球做平抛运动，根据牛顿第二定律求出a球的加速度，结合位移时间公式求出a球运动的时间，根据平抛运动的高度求出b球运动的时间，从而比较大小．
根据动能定理得出两球到达底端的速度，从而比较大小．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合牛顿第二定律、运动学公式和动能定理综合求解，难度不大．
5.答案：A
解析：
第一宇宙速度是在星球表面绕星球做匀速圆周运动的速度，根据万有引力提供向心力列式求解黑洞表面的重力加速度。

本题主要考查了万有引力提供向心力公式的直接应用，知道在星球表面重力等于万有引力，明确第一宇宙速度是在星球表面绕星球做匀速圆周运动的速度，难度不大，属于基础题。

解：黑洞的第一宇宙速度v=
√2
，
根据万有引力提供向心力得：
m v2
R
=mg
解得：g=v2
R =(3×108)2
2×30×103
=1.5×102m/s2
故选A。

6.答案：C
解析：解：物体受重力、静摩擦力和筒壁的弹力三个力作用，靠弹力提供向心力，重
力和静摩擦力平衡。

故C正确，A、B、D错误
故选：C。

物体随圆筒一起做圆周运动，靠弹力提供向心力，竖直方向上重力和静摩擦力平衡．
本题中要使静摩擦力与重力平衡，角速度要大于某一个临界值，即重力不能大于最大静摩擦力！
7.答案：B
解析：解：热气球实际参与了两方面的运动，一是竖直方向上的匀加速运动，二是水平向右的匀速运动，根据运动的合成与分解知识可知，合加速度竖直向上，合速度斜向右上方，
根据曲线运动的规律可知，合力指向轨迹的内侧，则轨迹向上弯曲，故B正确，ACD错误。

故选：B。

热气球既参与了竖直方向上的匀加速直线运动，又参与了水平方向上的匀速直线员，根据运动的合成与分解知识作答。

此题考查了运动的合成与分解知识，明确热气球参与的两个分运动，根据运动的合成与分解知识得到气球的实际运动。

8.答案：C
解析：解：重物只在重力和绳的拉力作用下做加速运动，故合力与速度共线；
A、合力只能在竖直方向或为0，不会沿图中的虚线方向加速运动，故A错误；
B、合力不可能与速度方向相同，不会沿图中的虚线方向加速运动，故B错误；
C、合力可能与速度方向相同，可能做加速直线运动，故C正确；。