湖南省衡阳县第一中学2020┄2021学年高一下学期期中考试物理试题

衡阳县一中202１年上学期高一半期考试物理试题
分值：100分 时量：9０分钟 命题人：任浩亮
一、选择题(本题共12小题,每小题４分，共48分.１—8题为单项选择题，只有
一个选项正确；9—１2题为多项选择题,全部选对的得４分，选不全的得2
分,有选错或不答的得０分）
1.匀速圆周运动属于 ﻩﻩ ( Ｄ )
ﻩA ．匀速运动
B.匀加速运动 Ｃ．加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动
2．如图所示，船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸,若AB 与河岸成37˚
角,水流速度为4 m /ｓ，则船从A 点开出的最小速度为 ( B )
A ．2 m/s
B ．２.4 m/s
C ．３ m ／s D.3．5 m/s
３.在地面上方某一高处,以初速度v 0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平
方向成θ角时,石子的水平位移的大小是（不计空气阻力）( Ｃ )
A.g v θsin 20 ﻩﻩＢ.g v θcos 20ﻩ C.g v θtan 20ﻩ ﻩＤ.θ
tan 20g v 4.一小球被细绳拴着,在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,向心加速度为a ，那么下列说
法错误的是( Ｃ )
A ．小球运动的角速度ω=错误!
Ｂ.小球在时间t 内通过的路程为ｓ=ｔa Ｒ
C ．小球做匀速圆周运动的周期T ＝错误!
D ．小球在时间t 内可能发生的最大位移为2R
５.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r 1、r 2、
ｒ3.若甲轮的角速度为ω１,则丙轮的角速度为（ A )
A ．错误!
B .错误!
C .r 3ω1r ２
D .错误! ６．如图所示,在光滑的水平面上有两个质量相同的球A 和球Ｂ，A 、Ｂ之间以及B 球与固
定点Ｏ之间分别用两段轻绳相连并以相同的角速度绕着O 点做匀速圆
周运动，如果OB=2AB,则绳ＯB 与绳B Ａ的张力之比为( C )
A.2∶1 B ．3∶2 C ．5∶3 D.５∶2
７．我国成功发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”.设该卫星的运行轨道是圆形的，
且贴近月球表面．已知月球的质量约为地球质量的错误!，月球的半径约为地球半径的错误!，
地球上的第一宇宙速度约为７.９ k ｍ/s ，则该探月卫星绕月运行的速率约为 ( B ）
A .0.4 km ／s
B .1.8 ｋm /s
C .1１ ｋm /s
D ．3６
km /s
8.如图所示，用恒力Ｆ拉着质量为ｍ的物体沿水平面从A 移到B 的过程中,下列说法正确的
是( D ）
A .有摩擦力时比无摩擦力时F 做的功多
B .有摩擦力时比无摩擦力时Ｆ做的功少
C ．物体加速运动时F 做的功比减速运动时Ｆ做的功多
Ｄ．物体无论是加速、减速还是匀速,力F 做的功一样多
９．如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m ，水的阻力恒为F f ,当轻绳与水平面的夹角为
θ时，船的速度为v ，此时人的拉力大小为F ，则此时( AC )
A ．人拉绳行走的速度为v cos θ
Ｂ.人拉绳行走的速度为v/c ｏs θ
C .船的加速度为错误!
D ．船的加速度为＼f(F －F ｆ,m)
１０．如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r 处的
P 点不动．关于小强的受力,下列说法正确的是ﻩ( ＢC )
Ａ.小强在P 点不动，因此不受摩擦力作用
B ．若使圆盘以较小的转速转动时,小强在P 点受到摩擦力作用
C.小强随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力
D ．如果小强随圆盘一起做变速圆周运动,那么其所受摩擦力指向圆心
１1.水平光滑直轨道a ｂ与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切，一小球以初速度v ０沿
直轨道向右运动,如图所示,小球进入半圆形轨道后刚好能通过c 点,然后小球做平抛运动落在
直轨道上的d 点,则下列说法正确的是 (ﻩAC Ｄ）
A ．小球到达ｃ点的速度为错误!
Ｂ．小球到达c 点时对轨道的压力为mg
Ｃ．小球在直轨道上的落点d 与ｂ点距离为2R
Ｄ.小球从ｃ点落到ｄ点所需时间为2 错误!
12.木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星。

观察测出:木星绕太阳做圆周运动的半径为
r 1、周期为Ｔ1；木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r ２、周期为T 2.已知万有引
力常量为G,则根据题中给定条件,下列说法正确的是( AB )
Ａ．能求出木星的质量 B ．能求出太阳与木星间的万有引力
C.能求出木星与卫星间的万有引力 Ｄ.可以断定2232213
1T r T r
二、填空题（本题共２小题，每空２分，共16分）
13．①在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做
平抛运动的轨迹。

为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_＿＿A ＣE_______。

ﻩA.通过调节使斜槽的末端保持水平
Ｂ．每次释放小球的位置必须不同 A 20 40 x /cm
20 40 y /cm
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
ﻩE．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
ﻩF．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
ﻩ②作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有＿＿_＿_＿____＿＿____和＿____＿____＿___＿_＿__＿＿。

其初速度的表达式为v0=______＿＿＿_。

ﻩ③某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置,根据上图所示,求出物体做平抛运动的初速度为(C ）
ﻩA．1．0 m/ｓＢ.10 m／s C.2．0 m/ｓD．2０m/s
14．如图所示,长为Ｌ的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球。

给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这
样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ。

则
①小球受到的 2 ＿（填“2”或“3”)个力的作用，这几个
力的合力大小为_ mｇｔanθ_____ （用题中提供的已知量表示）。

glθθ＿
②小球运动的线速度大小为sin tan
三、计算题（本题共3小题，共36分，其中１6题14分，17题１２分，１8题1０分。

要求解答应写出原始公式、必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。

）
１5．如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差ｈ＝0.８m，ｇ＝10 m/s ２,sin53°＝０.8,cos53°=０.6,则：
(１)小球水平抛出的初速度v0是多大？
(2）斜面顶端与平台边缘的水平距离ｘ是多少？
(3)若斜面顶端高H=２0.８ m ，则小球离开平台后经多长时间t 到达斜面底端?
（1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s
解析 （1)由题意可知，小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起,
所以ｖy =v 0t ａn 53°,ｖ错误!＝２ｇh ，
则v y =4 m ／ｓ,v ０＝3 m/s.
（2）由v y =g ｔ1得t 1＝０.4 s,x ＝v 0t １=3×０.4 m=1.2 m
(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a =g sin ５3°,初速度ｖ＝5 ｍ／s.则
＼f(Ｈ,ｓin 53°)＝vt 2+12ａt 错误!,解得ｔ2＝２ s(或ｔ2=-错误! s 不合题意舍去)，所以ｔ＝t 1+t 2=２．4 s ．
16．我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动多年,科学家对月球的探索越来越深入。

(１）若已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,月球绕地球运动的周期为T ,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面高度为ｈ的某处以速度v 0水平抛出一个小球，小球飞出的水平距离为x 。

已知月球半径为R 月,引力常量为G ,试求出月球的质量Ｍ月。

解：(１）地球表面重力加速度2
GM g R = 月球绕地向心加速度2
224M r G T r
π=
由以上两式,得22324gR T r π
= （2)在月球表面平抛0x v t =
212
h g t '= 其中,月球表面重力加速度2
GM g R ''='， 由以上三式得2202
2hv R M Gx ''= １7.如图所示，细绳一端系着质量m=０.1 ｋg 的小物块A,置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O 与质量M=0．5 k ｇ的物块B 相连，Ｂ静止于水平地面上．当A 以Ｏ为圆心做半径r ＝０.2 m 的匀速圆周运动时,地面对B 的支持力ＦＮ＝3.0 N ,求物块A 的速度和角速度的大小.(ｇ=10 m /s 2)
２ m ／ｓ 1０ rad/s
解析 设细绳的拉力为Ｆ,对Ａ:F =m ＼f(v 2,r ） 对B ：F +F Ｎ＝Ｍg
解得A 的速度大小 v ＝２ ｍ/s Ａ的角速度大小为ω=错误!=1０ r ａd/s。