广西南宁上林县中学高一下学期入学考试物理试题 含答案

上林县中学高一下学期入学考试
物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：
___________
评卷人得分
一、单选题（每小题3分，共45分）
1．一质点做曲线运动，它的轨迹由M到N（如图所示曲线），关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向，下图中可能正确的是（）
A．B．
C．D．
2．关于两个运动的合运动，下列说法中正确的是( ) A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
C．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D．两个分运动的时间和它们合运动的时间不相等
3．如图所示，公园的“魔法旋转圆盘”绕过圆心的竖直轴在水
平面内匀速转动，一小孩站在圆某处的P点（非圆心）相对圆盘静止。

下列说法正确的是（）
A．小孩在P点相对圆盘静止，因此他不受摩擦力作用B．若使圆盘以较小的转速（不为零）转动，则小孩在P点受到的摩擦力为零
C．若小孩随圆盘一起做变速圆周运动，则其所受摩擦力方向不指向圆心
D．若小孩在距离圆心更近的另一点相对圆盘静止，则小孩受到的摩擦力增大
4．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块从A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀减速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的
A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定5．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈，都能套中地面上同一目标．设大人和小孩的抛出点离地面的高度之比H1：H2=2：l，则v1：v2等于（）
A ．1：2
B ．2：l
C ．1：2
D ．2：1 6．以v 0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是（ ）
A ．即时速度的大小是
5v 0 B ．运动时间是02v g
C ．竖直分速度大小等于水平分速度大小
D ．运动的位移是2022v g
7．2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的
嫦娥四号探测器成功发射，
“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”．已知月球的质量为M 、半径为R ，探测器的质量为m ，引力常量为G ，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r 的匀速圆周运动时，探测器的（ ）
A 23
4πr GM B ．动能为2GMm R
C ．角速度为
D ．向心加速度为2GM R
8．已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（ ）
A ．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8
B ．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4
C ．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9
D ．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81：4 9．以下说法中正确的是（ ）
A ．利用洗衣机能把衣服甩干，是因为衣服中的水受到离心力而做离心运动
B ．开普勒总结出了行星运行的规律，发现万有引力定律
C ．所有绕地球做匀速圆周运动的卫星的圆心一定和地心重合
D ．绕地球做圆周运动周期是24h 的卫星一定是同步卫星 10．很多国家发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1运行，然后在Q 点点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后在P 点再次点火，将卫星送入同步圆形轨道3运行，如
图所示。

已知轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点．若
只考虑地球对卫星的引力作用，则卫星分别在1、2、3轨道
上正常运行时，下列说法正确的是（）
A．若卫星在1、2、3轨道上正常运行时的周期分别为T1、
T2、T3，则有T1＞T2＞T3
B．卫星沿轨道2由Q点运动到P点时引力做负功
C．根据公式v=ωr可知，卫星在轨道3上的运行速度大于在
轨道1上的运行速度
D GM
可知，卫星在轨道2上任意位置的速度都小于r
在轨道1上的运行速度
11．关于地球同步卫星，下列说法错误的是（）
A．它可能在长沙的上方
B．它运行方向必须与地球自转方向相同
C．它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合
D．每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的
12．关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下列说法中正确的
是( )
A．它的运行速度为7.9km/s
B．已知它的质量为1.42t，若将它的质量增为2.84t，其同步
轨道半径变为原来的2倍
C．它可以绕过北京的正上方，所以我国能够利用它进行电视转播
D．它距地面的高度约是地球半径的5倍，所以它的向心加
速度约是地面处的重力加速度的1
36
13．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（）A．滑动摩擦力总是做负功
B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C．静摩擦力对物体一定做负功
D．静摩擦力对物体总是做正功
14．如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下列说法正确的是()
A．摩擦力对物体做负功B．摩擦力对物体做正功C．支持力对物体做正功D．合外力对物体做正功15．某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()
A．v2＝k1v1B．v2＝1
2
k
k
v1C．v2＝2
1
k
k
v1D．v2＝k2v1
评卷人得分
二、多选题（每小题四分，全对得4分，不全对2分，有
错0分，共16分）
16．—艘小船在静水中的速度大小为12m/s，—条河（河岸平直）宽为120m，河水流速大小为6m/s，下列说法正确的是（）
A．小船在这条河中运动的最大速率是20m/s
B．小船渡河的最短时间为10s
C．若用最短时间渡河，小船将到达对面河岸下游60m处D．小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间为20s 17．如图，a、b、c是地球大气层外，圆形轨道上运行的三颗人造卫星，b、c离地面的高度大于a离地面的高度，a、b 的质量相等且大于c的质量．下列说法中正确的是
A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．a的向心力大于b和c的向心力
D．若要c、b实现对接，可让卫星c加速
18．如图所示，水平转台上放着A、B、C三物，质量分别为2m、m、m，离转轴距离分别为R、R、2R，与转台动摩
擦因数相同，转台旋转时，下列说法正确的是（ ）
A ．若三物均未滑动，C 物向心加速度最大
B ．若三物均未滑动，B 物受摩擦力最小
C ．转速增加，A 物比B 物先滑动
D ．转速增加，C 物比B 物先滑动
19．某宇航员在X 星球表面附近，用一根细线悬挂一个质量为m 的小球，如图所示，当小球从与悬点在同一水平面上静止释放，小球过最低点时测得绳子拉力大小为F 。

已知X 星球半径为R ，引力常量为G ，不考虑星球自转，则（ ）
A ．X 2FR m
B ．X 星球的密度4F RmG ρπ=
C ．环绕X 星球的轨道半径为2R 的卫星的周期为32mR T F =
D ．环绕X 星球表面的重力加速度为3F m 评卷人
得分 三、填空题（每小题4分，共12分）
20．如图甲所示，竖直放置、两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一能在水中以0.3 m/s的速度匀速上浮的红蜡块。

当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37︒，则：（sin370.6
︒=）
︒=；cos370.8
（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为
___________m/s。

（2）如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的__________。

A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定21．某型号汽车发动机的额定功率为4
⨯，某段时间在水
610W
平路面上匀速行驶时的速度为30m/s，发动机的实际功率正好等于额定功率。

则汽车在该水平路面上行驶时受到的阻力是________N；在同样的阻力下，如果汽车以15m/s匀速行驶，则发动机实际输出的功率是________W。

22．如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧，OA与竖直方向的夹角为α．一小球以速度0v从桌面边缘P水平抛出，恰好从A 点沿圆弧的切线方向进入凹槽．小球从P到A的运动时间为
____________；直线PA与竖直方向的夹角β=_________．
评卷人得分
四、解答题
23（13分）．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部和管壁上部的压力都为零，求：
(1)小球A在最高点的速度大小；
(2)小球B在最高点的速度大小；
(3)A、B两球落地点间的距离。

24（12分）．我国预计在2020年左右发射“嫦娥六号”卫星。

以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球中心与地球中心间距离r，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的周期为T；（2）若宇航员随“嫦娥六号”登陆月球后，站在月球表面以初速度v0水平抛出一个小球，小球飞行一段时间t 后恰好垂直地撞在倾角为θ=37°的的斜坡上，已知月球半径为R0，月球质量分布均匀，引力常量为G，试求月球的密度？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
25（12分）．如图所示,倾角为37°的斜面长L=1.9m,在固定斜面底端正上方的O点将一小球以速度0v=3m/s水平抛出,与此同时释放在斜面顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
求：
（1）抛出点O离斜面底端的高度;
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数u
参考答案
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．图中的速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向．故A错误．
B．图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际．故B 正确．
C．图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲．故C错误．
D．图中的加速度方向指向轨迹的内侧，是正确的；而速度方向不是沿切线方向．故D错误．
故选B．
【点睛】
本题关键是知道曲线运动的物体的速度方向沿切线方向，加速度的方向直线曲线的凹向，此题考查了对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力，也可根据牛顿定律理解加速度的方向．
2．B
【解析】
【详解】
AB．两个分运动是直线运动，其合运动不一定是直线运动，比如：平抛运动；两个匀速直线运动的分运动，其合运动一定是匀速直线运动，故选项B正确，A 错误；
C．互成角度的两个初速度的合初速度为v，两个加速度的合加速度为a，由物体做曲线运动的条件可知当v与a共线时为匀变速直线运动，当v与a不共线时，为匀变速曲线运动，故选项C错误；
D．分运动和合运动具有等时性，故选项D错误．
3．C
【解析】
【详解】
AB ．以小孩为研究对象，受到：重力、支持力和静摩擦力，受力如图所示
小孩相对圆盘静止，与圆盘一起做匀速圆周运动，所需要的向心力在水平面内指向圆心，重力G 与支持力F N 在竖直方向上，G 与F N 二力平衡，不可能提供向心力，因此小孩作圆周运动的向心力由静摩擦力f 提供。

故AB 错误； C ．小孩随圆盘一起做变速圆周运动时，向心力只是小孩受到的摩擦力的沿着半径方向的一个分量，所以其所受摩擦力方向不指向圆心，故C 正确； D ．根据牛顿第二定律得
()2
2f m n R π=
转速n 增大时，f 增大，故D 错误。

故选C 。

【点睛】
本题关键对做圆周运动的物体进行受力分析，明确做匀速圆周运动的物体需要向心力，向心力是效果力，它由物体所受的合外力提供。

4．C 【解析】 【详解】
当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，轨迹的凹向大致指向合力的方向。

蜡块的合速度方向斜向右上方，合加速度方向水平向左，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向加速度的方向，即向左。

A. 不可能做直线运动，故A 错误；
B. 曲线Q 。

轨迹的凹向指向右或右下，故B 错误；
C. 曲线R 。

轨迹的凹向指向左或左上，故C 正确；
D. 无法确定。

故D 错误。

5．C
【分析】 【详解】 根据2
12
H gt =
得 2t H
g
=
则初速度
2x g
v x
t H
=
= 因为水平位移相等，高度之比为2：1，可知初速度之比1：2． 故选C ． 6．C 【解析】
本题考查的是平抛运动相关的一些计算问题．以初速度v 0水平抛出一物体，当其竖直位移与水平位移相等，有：
，有
，答案B 正确；C 错误；
平抛运动水平方向匀速直线运动，竖直方向速度，合速度
，答案A 正确；水平位移：，由于水平位移和
竖直位移相等，所以合位移为答案D 对；
点评：平抛运动中水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，各分运动具有等时性和独立性，根据运动的合成与分解解决平抛类问题 7．A 【解析】 【详解】
由万有引力提供向心力可得222
224GMm v m r m r m ma r T r
πω==== ，可得
3
2r T GM π
= ，故A 正确；解得GM v r = ，由于2122k GMm E mv r == ，故B 错误；解得3
GM
r
ω= ，故C 错误；解得2GM a r = ，故D 错误．综上分析，答案为A 8．C 【解析】 【详解】
试题分析：依据
得ρ地/ρ月=M 地R 月3/M 月R 地3=81/64,故A 错.
依据g=GM/R 2得g 地/g 月=M 地R 月2/M 月R 地2=81/16,故B 错. 依据
得T 地/T 月=8/9,所以C 正确.
依据得
=9
2
所以D 错． 考点：万有引力定律及其应用． 9．C 【解析】 【详解】
A. 利用洗衣机能把衣服甩干，是因为衣服中的水受到的力小于水做圆周运动所需要的向心力，而做离心运动，故A 错误；
B. 开普勒总结出了行星运行的规律，牛顿发现了万有引力定律，故B 错误；
C. 所有绕地球做匀速圆周运动的卫星都是受到的万有引力提供向心力，万有引力方向指向地心，所以匀速圆周运动的圆心一定和地心重合，故C 正确；
D. 地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道即与赤道平面重合、运行周期与地球自转一周的时间相等即为一天，但绕地球转动周期是24h 的卫星不一定是同步卫星，还必须在赤道平面，故D 错误． 10．B 【解析】
【分析】 【详解】
A ．由开普勒第三定律可得，可知轨道长半轴越大，周期越大，所以周期关系应为123T T T <<，故A 错误；
B ．卫星由Q 点运动到P 点，地球引力做负功，势能增加，动能减少，总机械能不变，故B 正确；
C ．根据
2
2
GMm v m r r
= 可得
v =
可知卫星的轨道半径越大，线速度越小，所以卫星在轨道3上的速度小于在轨道1上的速度，故C 错误；
D ．由轨道1运动到轨道2需要外力做正功，即在轨道2上的机械能大于在轨道1上的机械能，在Q 点时重力势能相等，所以在Q 点轨道2上的卫星动能大于轨道1上卫星的动能，即在Q 点卫星在轨道2上的速度大于在轨道1上的运行速度，故D 错误。

故选B 。

11．A 【解析】 【分析】
考查同步卫星特点，根据线速度，角速度，周期的特点解答。

【详解】
B ．由于同步卫星相对地面静止，因此绕地球转动的方向一定与地球自转的方向相同，B 正确；
AC ．由于卫星做圆周运动的圆心一定在地心上，且同步卫星转动方向与地球自转方向相同，因此同步卫星一定在赤道的正上方，而不可能在长沙上方，且运动周期也一定为24h ，A 错误；C 正确；
D ．同步卫星的运动周期是确定的，因此它轨道半径及到地面的距离是确定的，D 正确。

故错误答案选A 。

12．D 【解析】
同步卫星的轨道半径是固定的，与质量大小无关，A 错误；7.9 km/s 是人造卫星的最小发射速度，同时也是卫星的最大环绕速度，卫星的轨道半径越大，其线速度越小．同步卫星距地面很高，故其运行速度小于7.9 km/s ，B 错误；同步卫星只能在赤道的正上方，C 错误；由2
n Mm
G
ma r =可得，同步卫星的加速度()222113636
6n M M M a G
G G g r R R ====，D 正确． 【点睛】同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期． 13．B 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．滑动摩擦力还可以做正功，不做功，故A 错误、B 正确；
CD ．静摩擦力对物体也既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功，故CD 错误． 故选B 。

14．B 【解析】 【详解】
AB.根据平衡可知摩擦力沿斜面方向向上，与位移方向相同，所以摩擦力做正功，A 错误B 正确。

C.支持力始终与物体位移方向垂直，不做功，C 错误。

D.合外力做功等于物体动能的改变量，由于匀速运动，动能不变，合外力做功为零，D 错误。

15．B 【解析】
解：设汽车的功率为P ，质量为m ，则有：P=K 1mgV 1=K 2mgV 2，所以v 2=v 1
故选：B ．
【点评】解决本题的关键知道以额定功率行驶，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大． 16．BC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．当小船速度与水流速度同向时，小船速度最快为18m/s ，故A 错误；
B ．当小船速度与河岸垂直时，渡河时间最短，为
min 120
=s 10s 12
d t v =
=船 故B 正确；
C ．小船沿河岸方向上的位移为
min 610m 60m L v t =⨯水==
故C 正确；
D ．当合速度方向垂直于河岸时，小船渡河位移最小，合速度为
22
22+612m/s 65m/s v v v ==+=水船
因此所需渡河时间
45s 65
d t v =
== 故D 错误。

故选BC 。

17．BC 【解析】
【详解】
人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m 、轨道半径为r 、地球质量
为M ．根据万有引力提供向心力，有：22
224πGmM r v m ma m r T r ===
A 项：v =
，由图可以知道，r a <r b =r c ，所以b 、c 的线速度大小相等，且小于a 的线速度，故A 错误； B 项：2
GM
a r =
，，由图可以知道，r a <r a =r c ，所以b 、c 的向心加速度大小相等，且小于a 的向心加速度，故B 正确； C 项：2
GmM
F r
=
，a 、b 的质量相等且大于c 的质量，所以b 的向心力大于a 和c 的向心力，故C 正确；
D 项：由于c 、b 在同一轨道上，所以两卫星不可能对接，故D 错误． 18．ABD 【解析】 【分析】 【详解】
AB.物体未滑动，摩擦力提供圆周运动的向心力
2==F m r f ma ω=
由题知22a b c m m m ==，12
a b c r r r ==
解得2a c b a a ==，2a c b f f f ==，故AB 正确； CD.摩擦力提供圆周运动的向心力
2f m r mg ωμ==
由题知22a b c m m m ==，12
a b c r r r ==
解得a b c ωωω=<，故物体C 最先滑动，物体AB 同时滑动，故C 错误，D 正确。

故选ABD 。

【解析】 【详解】
AD ．从释放到最低点，设绳长为L ，根据动能定理得：2
12
mgL mv =
，在最低点，根据牛顿第二定律得：2
v F mg m L -=，联立解得：3F g m =，第一宇宙速度为近
地卫星环绕速度：2
2Mm v G mg m R R ==，解得：v ==
，A 错误D 正确。

B ．根据2Mm G mg R =，且质量3
43M V R πρρ==，联立解得：4F mGR
ρπ=，B 正确。

C ．根据万有引力提供向心力：22
242(2)Mm G m R R T π=⋅，解得：T =，C 错误。

20．0.4 B 【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1]据平行四边形定则可知，玻璃管水平方向的移动速度为
120.3 m/s 0.4 m/s tan 370.75
v v ︒
=
== （2）[2]红蜡块在竖直方向做匀速运动，在水平方向做匀加速运动，则红蜡块所受的合外力方向水平向右，合速度方向与合外力方向不共线，红蜡块做曲线运动；因为合外力的方向指向轨迹的凹侧，可知红蜡块实际运动的轨迹是图中的曲线Q ，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

21．3210⨯ 4310⨯ 【解析】 【详解】
[1]当牵引力等于阻力时，汽车做匀速直线运动，根据：
P=Fv=fv
得
4
361021030
f ⨯==⨯N [2]当汽车速度为：v '=15m/s ，则发动机的实际功率：
P Fv fv ''=== 2000×15W=4310⨯W
22．0tan v g
α；arctan (2cot )α 【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]．根据题意，小球从P 点抛出后做平抛运动，小球运动到A 点时将速度分解，有
tan y x v gt v v α=
= 则小球运动到A 点的时间为： 0tan v t g α=
从P 点到A 点的位移关系有：
00222tan 2cot 1tan 2
v t v gt gt βαα==== 所以PA 与竖直方向的夹角为：
arctan(2cot )βα=．
【考点定位】平抛运动
【方法技巧】
先分解小球到达A 点的速度，通过0tan y x v gt v v α=
=计算小球运动到A 点的时间，再分解平抛运动位移，根据00222tan 2cot 1tan 2
v t v gt gt βαα====，找出角度关系．
23．（1）A v =（2）B v =（3）=2L R
【解析】
【分析】
【详解】
(1)对A 球，在最高点时对管壁上部的压力为3mg ，即管壁对小球向下的压力为3mg ，合力提供向心力有
23A v mg mg m R
+= 解得
A v ==
(2)对B 球，在最高点时对管壁下部和管壁上部的压力都为零，故有
2B v mg m R
= 解得
B v =
(3)两球离开轨道后均做平抛运动，设落地时间为t ，则有
2122
R gt = 得
t = A 、B 两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差，对A 球
A A s v t =
对B 球
B B s v t =
A 、
B 两球落地点间的距离
=A B L s s -
联立解得=2L R 。

24．（1
）T =
（2）00v Gt R ρπ= 【解析】
【详解】
（1）设地球的质量为M ，月球的轨道半径为r ，则根据万有引力提供向心力：2224Mm r
G m r T π=
在地球表面有：
2Mm m g G R '
'=
由以上两式得T =。

（2）设月球表面的重力加速度为g 月 ，设MN 的长度为L ，由斜面平抛运动规律得：
tan v g t
θ=月 解得：0
tan v g t θ=月 。

在月球表面有：2Mm m g G R '
'=
由以上两式得：
3
04
3M R ρπ=月 解得月球的密度0
v Gt R ρπ=。

25．(1)h ＝1.7 m ．(2)μ＝0.125
【解析】
【详解】
(1)小球垂直击中斜面 0
4tan y v v θ==m/s
小球抛出到击中斜面所用的时间0.4s y v t g == 小球竖直下落的高度 210.82
h gt ==m 水平位移 0 1.2x v t ==m 则小球抛出点距斜面底端的高度tan 1.7H h x θ=+=m
(2) 滑块在斜面上下滑的位移'0.4cos x x l θ=-=m 滑块在斜面上下滑的加速度sin cos a g g θμθ=- 滑块在斜面上下滑的时间0.4t =s 根据运动学公式 21'2x at =解得： 0.125μ=。