山西高一高中物理期中考试带答案解析

山西高一高中物理期中考试
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.关于曲线运动，有下列说法：①曲线运动一定是变速运动；②曲线运动可以是匀速运动；③在平衡力作用下，物体可以做曲线运动；④在恒力作用下，物体可以做曲线运动。

其中正确的是( ) A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④
2.“神舟”六号宇宙飞船的轨道是距地球表面近地点高度约为250km ，远地点高度约为347km 的椭圆轨道。

关于“神舟”六号在该轨道上运行的有关说法，正确的是( ) A ．飞船运行的速度总大于第一宇宙速度
B ．飞船在近地点的速度一定大于在远地点的速度
C ．地球对飞船的引力只改变飞船运行速度的大小
D ．地球对飞船的引力只改变飞船运行速度的方向
3.一人站在高处平抛一小球，不计空气阻力，下图中能表示出速度矢量演变过程的是（ ）
A. B. C. D.
4.A 、B 两物体都做匀速圆周运动，A 的质量是B 的质量的一半，A 的轨道半径是B 轨道半径的一半，当A 转过60°角的时间内，B 转过了45°角，则A 物体的向心力与B 的向心力之比为 （ ） A ．1：4 B ．2：3 C ．4：9 D ．9：16
5.宇航员在月球上做自由落体实验，他将某物体由距月球表面h 高处释放，经时间t 后落到月球表面，设月球半径为R 。

要使飞船完全脱离月球引力，至少具有的发射速度为（ ） A ．
B ．
C ．
D ．
6.飞船记录显示地球赤道上有一个物体随地球自转而做圆周运动，所受的向心力为F 1，向心加速度为a 1，线速度为v 1，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所受的向心力为F 2，向心加速度为a 2，线速度为v 2，角速度为；地球同步卫星所受的向心力为F 3，向心加速度为a 3，线速度为v 3，角速度为；地球表面和的重
力加速度为g ，第一宇宙速度为v ，假设三者质量相等，则（ ） A ．F 1＝F 2＞F 3 B ．a 1＝a 2＝g ＞a 3 C ．v 1＝v 2＝v ＞v 3 D ．＝＜
7.如图所示，轮A 、B 同轴转动，轮C 、B 间通过皮带传动，皮带不打滑。

已知A 、B 、C 三轮半径之比R a ：R b ：R c ：=3：1：2。

由关于三轮边缘上三点a 、b 、c 的线速度之比、角速度之比、向心加速度之比，正确的是（ ）
A ．1：1：3 2：2：1 1：2：6
B ．3：1：1 2：2：1 6：2：1
C ．1：3：1 2：2：1 2：6：1
D ．3：1：1 2：1：2 6：2：1
8.如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R 的匀速圆周运动转过半圈的过程中，关于轻绳对小
球做功的情况，下列叙述正确的是（）
A．轻绳对小球没有力的作用，所以轻绳对小球没有做功
B．轻绳对小球有拉力作用，但小球没有发生位移，所以轻绳对小球没有做功
C．轻绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中，位移为水平方向的2R，所以轻绳对小球做了功D．以上说法均不对
9.如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b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．，
10.由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法正确的是（）
A．飞机做的是匀速直线运动
B．飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力
C．飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力
D．飞机上的乘客对座椅的压力为零
11.要使两物体间的万有引力变为原来的4倍，可采用的方法是（）
A．使两物体的质量各增大为原来的两倍，其他条件不变
B．使两物体间的距离变为原来的一半，其他条件不变
C．使两物体质量及它们之间的距离都扩大为原来的两倍
D．使其中一个物体的质量变为原来的4倍，其他条件不变
12.如图所示，P、Q是质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀的球体，P、Q两个质点随地球自转做匀速圆周运动，则
A．P、Q受地球引力大小相等
B．P、Q做圆周运动的向心力大小相等
C．P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D．P、Q做圆周运动的周期相等
13.如图所示，质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动。

下列说法正确的是：（）
A．如果物体向右做加速直线运动，F对物体做正功
B．如果物体向右做减速直线运动，F对物体做负功
C．如果物体向左做减速直线运动，F对物体做正功
D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
14.关于做功，下列说法中错误的是（）
A．静摩擦力总是不做功
B．滑动摩擦力可以不做功
C．力对物体不做功，物体一定静止
D．行星绕太阳运动时，太阳对行星的引力始终不做功
二、填空题
1.一汽车沿半径为R的圆形跑道行驶，跑道的路面是水平的，路面作用于车轮的横向摩擦力的最大值是车重的一半，要使汽车不致于冲出圆跑道，车速最大不能超过_________。

2.已知地球的质量为，地球半径为，地球表面的重力加速度，地球自转周期为，电磁波信号传播的速度约为。

卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送，如果
有两个用户在地面上用卫星电话通话，甲发出信号到乙收到信号的最短时间为。

（结果保留两位有效数字）3.如图所示，半径为R的圆筒绕竖直中心轴OO/转动，小物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为μ。

现要使A不下落，圆筒转动的角速度ω至少为。

三、计算题
1.将一物体水平抛出，当抛出1s后，它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向的夹角为60°，重力加速度取。

求：
（1）物体平抛的初速度。

（2）开始时距地面的高度。

（3）平抛物体的水平射程。

2.在某星球上，宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重力为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期为T。

根据上述数据，试求该星球的质量。

3.如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的正下方有
一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为。

A、B均可视为质点，空气阻力
不计，重力加速度取，求：
（1）A球落地时间及其抛出的水平距离。

（2）A球落地时，A、B相距多远。

山西高一高中物理期中考试答案及解析
一、选择题
1.关于曲线运动，有下列说法：①曲线运动一定是变速运动；②曲线运动可以是匀速运动；③在平衡力作用下，物体可以做曲线运动；④在恒力作用下，物体可以做曲线运动。

其中正确的是()
A．①③B．①④C．②③D．②④
【答案】B
【解析】曲线运动的速度方向是轨迹该点切线，所以曲线运动一定是变速运动，正确；曲线运动可以是匀速运动，错误；在平衡力作用下，物体要保持原状，没有合外力，所以不可能是曲线运动，错误；在恒力作用下，物体可以做曲线运动，例如平抛，所以答案为B
【考点】曲线运动条件
点评：本题考查了曲线运动的条件，通过曲线运动的特点判断曲线运动的条件。

2.“神舟”六号宇宙飞船的轨道是距地球表面近地点高度约为250km，远地点高度约为347km的椭圆轨道。

关于“神舟”六号在该轨道上运行的有关说法，正确的是()
A．飞船运行的速度总大于第一宇宙速度
B．飞船在近地点的速度一定大于在远地点的速度
C．地球对飞船的引力只改变飞船运行速度的大小
D．地球对飞船的引力只改变飞船运行速度的方向
【答案】B
【解析】根据万有引力提供向心力可知当r=R地时，速度才为第一宇宙速度，因此神六的
速度小于第一宇宙速度，A错。

根据开普勒第二定律，近地点速度要大于远地点速度，所以B对。

由于万有引力
使得飞船做匀速圆周运动，所以地球对飞船的引力只改变飞船运行速度的方向，但是神六不是匀速圆周运动，因此CD说法均错误
【考点】万有引力提供向心力
点评：本题考察了万有引力提供向心力，在普通问题上，都是万有引力使得卫星做匀速圆周运动，因此可以作为圆周运动问题处理，对于椭圆运动，可以尝试用开普勒运动定律解决。

3.一人站在高处平抛一小球，不计空气阻力，下图中能表示出速度矢量演变过程的是（）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由于平抛运动为加速度为g的恒定加速度的运动，所以，说明速度变化量方向为竖直向下，所以
答案为C
【考点】加速度
点评：本题考查了平抛运动加速度的方向，需要借助数学上关于向量方向的表示方法。

通过加速度定义从而判断速度该变量的方向。

4.A、B两物体都做匀速圆周运动，A的质量是B的质量的一半，A的轨道半径是B轨道半径的一半，当A转过60°角的时间内，B转过了45°角，则A物体的向心力与B的向心力之比为（）
A．1：4 B．2：3 C．4：9 D．9：16
【答案】C
【解析】当A转过60°角的时间内，B转过45°角，A的角速度是B角速度的4/3，
，C正确。

【考点】向心力
点评：本题考查了圆周运动向心力的求解，通过向心力公式，找出正确的物理量代入公式即可判断。

5.宇航员在月球上做自由落体实验，他将某物体由距月球表面h 高处释放，经时间t 后落到月球表面，设月球半径为R 。

要使飞船完全脱离月球引力，至少具有的发射速度为（ ） A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】A
【解析】根据自由落体公式
，说明星球表面的加速度为
，根据万有引力提供向心力，
可知
，至少具有的发射速度为r=R 时，且
，代入上式联立化简则
，
答案为A
【考点】万有引力提供向心力
点评：本题考察了万有引力提供向心力，在普通问题上，都是万有引力使得卫星做匀速圆周运动，因此可以作为圆周运动问题处理。

6.飞船记录显示地球赤道上有一个物体随地球自转而做圆周运动，所受的向心力为F 1，向心加速度为a 1，线速度为v 1，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所受的向心力为F 2，向心加速度为a 2，线速度为v 2，角速度为；地球同步卫星所受的向心力为F 3，向心加速度为a 3，线速度为v 3，角速度为；地球表面和的重
力加速度为g ，第一宇宙速度为v ，假设三者质量相等，则（ ） A ．F 1＝F 2＞F 3 B ．a 1＝a 2＝g ＞a 3 C ．v 1＝v 2＝v ＞v 3 D ．＝＜
【答案】D
【解析】近地卫星以及同步卫星都是在轨卫星，因此根据万有引力提供向心力
可知
，
，
，
所以
，所以B 错。

，。

对于地球赤道上物体，不
是由万有引力提供向心力，所以不满足上面的公式，但是同步卫星、地球自转周期均为24h ，因此，所以
D 对。

，所以
，所以C 错。

在地球上物体所受向心力
，由于角速度很小，肯定小于地球对
近地卫星的万有引力，所以A 错
【考点】万有引力在轨卫星和不在轨问题
点评：本题考查了万有引力在轨卫星和不在轨问题，这是一类非常有迷惑性的问题。

要弄清向心力的来源，才能选择正确的公式。

7.如图所示，轮A 、B 同轴转动，轮C 、B 间通过皮带传动，皮带不打滑。

已知A 、B 、C 三轮半径之比R a ：R b ：R c ：=3：1：2。

由关于三轮边缘上三点a 、b 、c 的线速度之比、角速度之比、向心加速度之比，正确的是（ ）
A ．1：1：3 2：2：1 1：2：6
B ．3：1：1 2：2：1 6：2：1
C ．1：3：1 2：2：1 2：6：1
D ．3：1：1 2：1：2 6：2：1 【答案】B
【解析】设abc 三个轮子半径分别为3，1,2。

设c 点线速度为6（b 点线速度也为6），则c 点角速度为3，b 点角速度为6（a 点角速度为6），所以a 的线速度为18.因此abc 线速度之比为3:1:1，排除AC 。

角速度之比为2:2:1，排除D ，加速度，所以最终答案为B 【考点】线速度、角速度、向心加速度
点评：本题考查了线速度、角速度、向心加速度的计算方法。

在判断过程中要注意线速度、角速度相等的条件。

8.如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R 的匀速圆周运动转过半圈的过程中，关于轻绳对小
球做功的情况，下列叙述正确的是（）
A．轻绳对小球没有力的作用，所以轻绳对小球没有做功
B．轻绳对小球有拉力作用，但小球没有发生位移，所以轻绳对小球没有做功
C．轻绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中，位移为水平方向的2R，所以轻绳对小球做了功D．以上说法均不对
【答案】D
【解析】从表面上看似乎选项Ｃ说得有道理，但事实上由于绳对小球的拉力是方向不断变化的变力，而变力做功与否的判断应该这样来进行：在小球转过半圆周的过程中任取一小段圆弧，经考察发现小球在通过这一小段圆弧时所受拉力方向与这一小段位移垂直，因此可以断定在小球通过每一小段圆弧时绳均不对小球做功，由此可知此例应选D.
【考点】做功
点评：本题考查了物体做圆周运动的受力分析，通过物体受力分析研究各个力做功，与速度时刻垂直的力是不会做功的。

9.如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b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】A
【解析】由平抛规律知。

竖直方向，所以，水平位移相同，，A对。

【考点】平抛运动
点评：本题考查了一般的平抛运动的分析方法，通过分解研究竖直方向和水平方向的运动规律。

10.由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法正确的是（）
A．飞机做的是匀速直线运动
B．飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力
C．飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力
D．飞机上的乘客对座椅的压力为零
【答案】C
【解析】飞机保持飞行速度大小和距离海面的高度均不变，则飞机做是匀速圆周运动，飞机上的乘客受重力和座椅支持力的作用，合力为乘客做匀速圆周运动的向心力，方向向下，故地球的引力大于支力。

所以C正确。

【考点】万有引力
点评：本题考查了万有引力的综合应用。

通常万有引力提供向心力时，物体会做匀速圆周运动，物体处于完全失重状态。

11.要使两物体间的万有引力变为原来的4倍，可采用的方法是（）
A．使两物体的质量各增大为原来的两倍，其他条件不变
B．使两物体间的距离变为原来的一半，其他条件不变
C．使两物体质量及它们之间的距离都扩大为原来的两倍
D．使其中一个物体的质量变为原来的4倍，其他条件不变
【答案】ABD
【解析】根据万有引力公式，所以使两物体的质量各增大为原来的两倍，其他条件不变；使两物体间的
距离变为原来的一半，其他条件不变；使其中一个物体的质量变为原来的4倍，其他条件不变，ABD正确；使两物体质量及它们之间的距离都扩大为原来的两倍，根据公式看，万有引力不变，C错
【考点】万有引力公式
点评：本题考查了万有引力公式的简单计算，在知道万有引力公式的基础上，本题容易解决。

12.如图所示，P、Q是质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀的球体，P、Q两个质点随地球自转做匀速圆周运动，则
A．P、Q受地球引力大小相等
B．P、Q做圆周运动的向心力大小相等
C．P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D．P、Q做圆周运动的周期相等
【答案】ACD
【解析】在P、Q两处，两点的角速度相同，但是由于圆周运动半径，所以两处的线速度不同，根据，显然向心力。

而根据公式，两者万有引力相同，所以最终答案为ACD
【考点】万有引力公式
点评：本题考查了万有引力公式的简单计算，在知道万有引力公式的基础上，本题容易解决。

13.如图所示，质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动。

下列说法正确的是：（）A．如果物体向右做加速直线运动，F对物体做正功
B．如果物体向右做减速直线运动，F对物体做负功
C．如果物体向左做减速直线运动，F对物体做正功
D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
【答案】AD
【解析】物体在粗糙水平面上运动，它必将受到滑动摩擦力，其方向和物体相对水平面的运动方向相反。

当物体做加速运动时，其力F方向必与物体运动方向夹锐角（含方向相同），这样才能使加速度方向与物体运动的方向相同。

此时，力F与物体位移的方向夹锐角，所以，力F对物体做正功， A对。

当物体做减速运动时，力F的方向可以与物体的运动方向夹锐角也可以夹钝角（含方向相反），只要物体所受合力与物体运动方向相反即可，可见，物体做减速运动时，力F可能对物体做正功，也可能对物体做负功， B C错。

当物体做匀速运动时，力F的方向必与滑动摩擦力的方向相反，即与物体位移方向相同，所以，力F做正功，D对。

【考点】做功
点评：本题考查了对某个力做功的理解，某个力做功跟三个要素有关，力、位移、以及两者之间的夹角，其中位移指的是对地的位移。

14.关于做功，下列说法中错误的是（）
A．静摩擦力总是不做功
B．滑动摩擦力可以不做功
C．力对物体不做功，物体一定静止
D．行星绕太阳运动时，太阳对行星的引力始终不做功
【答案】ACD
【解析】将物体放到转动的传送带上，但是用手按住物体不让他运动，则物体受到滑动摩擦力，由于位移为零，所以滑动摩擦力可以不做功，B对。

两个物体叠放在一起，向右一起加速，因此上面的物体有向右的静摩擦力，且有对地位移，因此静摩擦力在做功，A错。

荡秋千时，绳子的力指向圆心，对物体不做功，C错。

行星绕太阳运动时，轨迹可能是椭圆，则太阳对行星的引力做功，D错。

【考点】做功
点评：本题考查了对某个力做功的理解，某个力做功跟三个要素有关，力、位移、以及两者之间的夹角，其中位移指的是对地的位移。

二、填空题
1.一汽车沿半径为R的圆形跑道行驶，跑道的路面是水平的，路面作用于车轮的横向摩擦力的最大值是车重的一半，要使汽车不致于冲出圆跑道，车速最大不能超过_________。

【答案】
【解析】在路面上静摩擦力指向圆心提供向心力，因此，，因此代入可得
【考点】向心力
点评：本题考查了向心力求法。

在分析时要注意分析向心力的来源。

通过向心力公式求解。

2.已知地球的质量为，地球半径为，地球表面的重力加速度，地球自转周期为，电磁波信号传播的速度约为。

卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送，如果
有两个用户在地面上用卫星电话通话，甲发出信号到乙收到信号的最短时间为。

（结果保留两位有效数字）【答案】0.12s
【解析】根据万有引力提供向心力可知，，
则同步卫星的轨道半径为，因此同步卫星到地面的最近距离为，从发出
信号至对方接收到信号所需最短时间
【考点】万有引力提供向心力
点评：本题考查了万有引力公式的常见的推导过程，通过万有引力提供向心力推导线速度、角速度、周期等。

在知道万有引力公式的基础上，本题容易解决。

3.如图所示，半径为R的圆筒绕竖直中心轴OO/转动，小物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为μ。

现要使A不下落，圆筒转动的角速度ω至少为。

【答案】
【解析】A物体不下落，说明静摩擦力等于重力，A随着转动过程中，支持力提供向心力，即，且
联立则解得
【考点】向心力
点评：本题考查了向心力的来源。

通过受力分析建立等式，分析向心力来源通过向心力公式列式求解。

三、计算题
1.将一物体水平抛出，当抛出1s后，它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向的夹角为60°，重力加速度取。

求：
（1）物体平抛的初速度。

（2）开始时距地面的高度。

（3）平抛物体的水平射程。

【答案】（1）（2）h=15m （3）
【解析】（1）物体做平抛运动，则抛出1s后，，根据速度分解即
求得：
（2）落地时，；
联系上式则：
（3）根据平抛运动规律则
代入数据得
【考点】平抛运动
点评：本题考察了平抛运动的解决方法，一般的平抛运动都是要通过分解列式求解，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动。

2.在某星球上，宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重力为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期为T。

根据上述数据，试求该星球的质量。

【答案】
【解析】万有引力提供向心力：
解得：
【考点】万有引力提供向心力
点评：本题考查了比较常见的通过万有引力提供向心力的常规计算。

通过万有引力提供向心力计算中心天体的质量。

3.如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的正下方有
一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为。

A、B均可视为质点，空气阻力
不计，重力加速度取，求：
（1）A球落地时间及其抛出的水平距离。

（2）A球落地时，A、B相距多远。

【答案】（1）3s，30m （2）20m
【解析】（1）对A有根据平抛运动规律则
代入数据解得：，
（2）对B，B物体做匀减速直线运动，
从开始滑至速度为零所需时间
B的位移
A球落地时，A、B间距离为20m
【考点】平抛运动、匀变速直线运动规律
点评：本题考查了平抛运动与匀变速直线运动规律，通过分解解决平抛运动规律，利用时间相等建立等式求解。