云南省楚雄州永仁一中20172018学年高一下学期期中考试物理试题及Word版含答案

云南省楚雄州永仁县一中2018年下学期期中考试
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
分卷I
一、单选题(共12小题,每小题5.0分,共60分)
1.A，B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转
速为30 r/min，B的转速为15 r/min.则两球的向心加速度之比为( )
A． 1∶1B． 2∶1C． 4∶1D． 8∶1
2.从高度为h处以水平速度v0抛出一个物体，要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大，
则h与v0的取值应为下列四组中的哪一组( )
A．h＝30 m，v0＝10 m/sB．h＝30 m，v0＝30 m/s
C．h＝50 m，v 0＝30 m/sD．h＝50 m，v0＝10 m/s
3.“月—地检验”的结果说明( )
A．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力
B．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力
C．地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关，即G＝mg
D．月球所受地球的引力只与月球质量有关
4.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则( )
A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
5.如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，悬线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球( ) A．竖直方向速度大小为v cosθ
B．竖直方向速度大小为v sinθ
C．竖直方向速度大小为v tanθ
D．相对于地面速度大小为v
6.在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力及摩擦力F f的图是( )
A．B．C．D．
7.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直．当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是( )
A．当转盘匀速转动时．P受摩擦力方向为c
B．当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力
C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a
D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为b
8.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A．水平方向的分运动是匀速直线运动．
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动．
C．竖直方向的分运动是自由落体运动．
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动．
9.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G.关于宇宙四星系统，下列说法错误的是( )
A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B．四颗星的轨道半径均为
C．四颗星表面的重力加速度均为
D．四颗星的周期均为2πa
10.小华同学遥控小船做过河实验，并绘制了四幅小船过河的航线图如图所示．图中实线为河岸，河水的流动速度不变，方向如图水平向右，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，小船相对于静水的速度不变．则（）
A．航线是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短
B．航线是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短
C．航线是正确的，船头保持图中的方向，小船过河位移最短
D．航线是不正确的，如果船头保持图中的方向，船的轨迹应该是曲线
11.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点
A，B，C.下列说法中正确的是( )
A．A、B的角速度相同
B．A、C的角速度相同
C．B、C的线速度相同
D．B、C的角速度相同
12.决定一个平抛运动总时间的因素是（）
A．抛出时的初速度
B．抛出时的竖直高度
C．抛出时的竖直高度和初速度
D．物体的质量
二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
13.(多选)两颗靠得很近的天体组合为双星，它们以两者连线上的某点为圆心，做匀速圆周运
动，以下说法中正确的是( )
A．它们所受的向心力大小相等
B．它们做圆周运动的线速度大小相等
C．它们的轨道半径与它们的质量成反比
D．它们的周期与轨道半径成正比
14.(多选)关于绕太阳运动的行星的运动，下列说法正确的是( )
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C．水星轨道的半长轴最短，公转周期最小
D．海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大
15.（多选）物体在平抛运动的过程中，在相等的时间内，下列物理量相等的是( ) A．速度的增量B．加速度C．位移D．平均速度
16.（多选）在物体做曲线运动时，下列现象可能出现的有( )
A．平均速度不等于零，平均速率不等于零
B．平均速度不等于零，平均速率等于零
C．平均速度等于零，平均速率不等于零
D．平均速度等于零，平均速率等于零
分卷II
三、计算题
17.质量为1.4×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，某一弯路的半径为28 m，g＝10 m/s2.试求：
(1)为保证行车安全，汽车在该弯路上行驶的最大速度v m；
(2)汽车以36 km/h的速度刚驶上弯路时受到的摩擦力大小F f；
18.某仪器在地面上受到的重力为160 N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a＝0.5g的加速度竖直上升到某高度时仪器所受的支持力为90 N，取地球表面处重力加速度g＝10 m/s2，地球半径R＝6 400 km.求：
(1)此处的重力加速度的大小g′；
(2)此处离地面的高度H；
(3)在此高度处运行的卫星速度v的大小．
19.已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，某行星的同步卫星轨道半径约为该行星半径的3倍，该行星的自转周期约为地球自转周期的一半，那么该行星的平均密度与地球平均密度之比约为多少？
20.做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：
(1)线速度的大小；
(2)角速度的大小；
(3)周期的大小．
答案解析
1.【答案】D
【解析】由题意知A，B两小球的角速度之比ωA∶ωB＝nA∶nB＝2∶1，所以两小球的向心加速度之比aA∶aB＝ωRA∶ωRB＝8∶1，D正确．
2.【答案】D
【解析】要使落地速度与水平方向夹角较大，应使tanθ＝＝中θ较大，应使自由下落的高度h较大，同时使水平速度v0较小，故选项D正确．
3.【答案】A
【解析】
4.【答案】D
【解析】垒球击出后做平抛运动，在空中运动时间为t，由h＝gt2得t＝，故t仅由高度h决定，选项D正确；水平位移x＝v0t＝v0，故水平位移x由初速度v0和高度h共同决定，选项C错误；落地速度v＝＝，故落地速度v由初速度v0和高度h共同决定，选项A错误；设v与水平方向的夹角为θ，则tanθ＝，故落地时瞬时速度的方向由高度h和初速度v0共同决定，选项B错误．
5.【答案】B
【解析】光盘的速度是水平向右的，将该速度沿绳和垂直于绳的方向分解，如图所示，
沿绳方向的分量v′＝v sinθ，这就是桌面以上绳子变长的速度，也等于铁球上升的速度，B 正确；由题意可知铁球在水平方向上速度与光盘相同，竖直方向速度为v sinθ，可得铁球相对于地面速度大小为v，D错误．
6.【答案】A
【解析】滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，故滑动摩擦力的方向沿圆周的切线方向，B，D错误；小滑块做匀速圆周运动，其合外力提供向心力，故A正确，C错误．
7.【答案】A
【解析】圆盘匀速转动时，重力和支持力平衡，合外力(摩擦力)提供圆周运动向心力，故摩擦力方向指向圆心O点，A正确，B错误；当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，故C错误；当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c 方向指向圆心的向心力，还有指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，故D错误．
8.【答案】C
【解析】由于A，B两球同时从同一高度开始下落，并且同时到达地面，故在竖直方向两球遵循相同的运动规律，即速度加速度总是相同．由于B球做自由落体运动，故A球在平抛过程的竖直方向也做自由落体运动，故C正确,D错误．
而A球在水平方向的运动没有可以参照的物体，故无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律．故A，B无法判定．
故选C．
9.【答案】B
【解析】其中一颗星体在其他三颗星体的万有引力作用下，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由几何知识可得轨道半径均为a，故A正确，B 错误；在星体表面，根据万有引力等于重力：G＝m′g，得g＝，故C正确；由万有引力定律和向心力公式得＋＝m，T＝2πa，故D正确．
10.【答案】B
【解析】根据平行四边形定则知，合速度的方向正好垂直河岸，过河的位移最小，故A错误．船静水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游．且过河时间最短．故B正确．由于存在流水速度，因此不可能出现此现象，故C错误；船头的指向为船静水速的方向，船静水速与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向．故D错误．
11.【答案】D
【解析】同一皮带轮上的线速度大小相同，同一轮上的角速度相同，所以D对；由v＝ωr可知C错；A，B的线速度大小相同，因半径不同，角速度不同，A错，B也错，所以本题选择
D.
12.【答案】B
【解析】平抛运动的时间由高度决定，根据求出运动的时间．B正确.
13.【答案】AC
【解析】在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力大小相等，故A正确；
在双星问题中它们的角速度相等，根据v＝ωr得它们做圆周运动的线速度与轨道半径成正比，故B错误；
双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力，即G＝m1r1ω2＝m2r1ω2.
所以它们的轨道半径与它们的质量成反比，故C正确；
双星各自做匀速圆周运动的周期相同，故D错误．
14.【答案】BCD
【解析】由开普勒第三定律可知，＝k(常量)．则行星轨道的半长轴越长，公转周期越大，选项B正确．水星轨道的半长轴最短，其公转周期最小，选项C正确．海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大，选项D正确．公转轨道半长轴的大小与自转周期无关，选项A 错误．
15.【答案】AB
【解析】据题意，物体在平抛运动中，由于只受到重力，则物体的加速度与重力一样，保持不变，故B选项正确；物体速度的增量为：Δv＝g·Δt，重力加速度不变，在相等时间内速度变化量不变，故A选项正确；在相等时间内物体的位移和平均速度的方向都不相同，故C、D选项错误．
16.【答案】AC
【解析】物体在曲线运动中位移可能为0，但路程一定不为0.平均速度是位移与时间的比，平均速率是路程与时间的比，因此选项A、C正确，B、D错误.
17.【答案】(1)14 m/s (2)5 000 N
【解析】(1)汽车在该弯路上以最大速度v m行驶时，由最大静摩擦力提供向心力
μmg＝
v m＝＝14 m/s
(2)汽车速度为36 km/h＝10 m/s<v m，此时由静止摩擦力提供向心力
F f＝＝5 000 N.
18.【答案】(1)0.625 m/s2(2)1.92×107m (3)3.95 km/s
【解析】(1)由在地表仪器重160 N，可知仪器质量m＝16 kg①
根据牛顿第二定律，有F－mg′＝ma②
代入数据，得g′＝0.625 m/s2③
(2)设此时飞船离地高度为H，地球质量为M，该高度处重力加速度
g′＝G④
地表重力加速度g＝G⑤
联立各式得H＝3R＝1.92×107m⑥
(3)设该高度有人造卫星速度为v，其向心力由万有引力来提供，有
G＝m⑦
联立⑤⑦式得v＝＝3.95 km/s
19.【答案】108∶343
【解析】由万有引力定律，对地球同步卫星有G＝m2(7R)，对行星的同步卫星有G＝m′2(3R′)，又M地＝πR3ρ，M行＝πR′3ρ′，
联立以上各式得＝＝.
20.【答案】(1)10 m/s (2)0.5 rad/s (3)4π s
【解析】(1)依据线速度的定义式v＝可得
v＝＝m/s＝10 m/s.
(2)依据v＝ωr可得
ω＝＝rad/s＝0.5 rad/s.
(3)T＝＝s＝4π s.。