九年级下学期物理试卷及答案

九年级下学期物理试卷一、单项选择题1．关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是（）A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律[答案]B[解析]:开普勒在大量研究前人常年观测天文数据的基础上,总结出了行星运动的规律.牛顿发现了万有引力定律,揭示了行星按这些规律运动的原因,选项A,C,D错误,B正确.2．跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”，如图是一位跳水队员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水，整个过程中，有几个位置头部的速度方向与入水时v的方向垂直（）A．2个B．3个C．4个D．5个[答案]D3．若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示，可能的运动轨迹是（）[答案]B4．关于万有引力，下列说法中正确的是（）A．万有引力只有在研究天体与天体之间的作用时才有价值B．由于一个苹果的质量很小，所以地球对它的万有引力几乎可以忽略C．地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力D．地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近[答案]D[解析]由万有引力定律知D对．万有引力定律不但在天体之间有价值，在天体与物体间也有价值，如重力，故A、B错；由牛顿第三定律知C错．5．从离地面h高处投出A、B、C三个小球，A球自由下落，B球以速度v水平抛出，C球以速度2v水平抛出，则它们落地时间t A、t B、t C的关系是（）A．t A＜t B＜t C B．t A＞t B＞t CC ．t A ＜t B ＝t CD ．t A ＝t B ＝t C[答案]D[解析]平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关，与水平方向的初速度大小无关，故t B ＝t C ，而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以t A ＝t B ＝t C ，D 正确．6． 下列说法正确的是（ ） A ．万有引力定律是牛顿发现的 B ．引力常量是牛顿测出的C ．开普勒行星运动定律是开普勒通过实验发现的D ．经典力学既适用于宏观世界，也适用于微观世界 [答案]A7． 如图，甲乙两颗质量相等的卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的轨道半径分别为r甲、r 乙，且r 甲< r 乙，它们的线速度大小分别为v 甲、v 乙，地球对它们的引力大小分别为F 甲、F 乙。

下列关系正确的是（ ）A ．v 甲 > v 乙B ．v 甲 = v 乙C ．F 甲 < F 乙D ．F 甲 = F 乙 [答案]A8． 两行星运行周期之比为1∶2，则它们的轨道半长轴之比为（ ）A.12B.22C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1223D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1232[答案]C[解析]由开普勒第三定律得a 31T 21＝a 32T 22，解得a 1a 2＝3T 21T 22＝⎝⎛⎭⎫1223，故C 正确．9． 2013年6月11日17时38分，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚平进行了首次太空授课．在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小（ ） A ．等于7.9 km/s B ．介于7.9 km/s 和11.2 km/s 之间 C ．小于7.9 km/s D ．介于7.9 km/s 和16.7 km/s 之间[答案]C[解析]卫星在圆形轨道上运动的速度v ＝G Mr.由于轨道半径r ＞地球半径R ，所以v ＜ G M R＝7.9 km/s ，C 正确．10．如图所示是行星m 绕恒星M 运动情况的示意图，下列说法正确的是（ ） A ．速度最大点是B 点B ．速度最小点是C 点 C ．m 从A 到B 做减速运动D ．m 从B 到A 做减速运动 [答案]C[解析]由开普勒第二定律可知，行星m 在近恒星点时运行速度最大，因此，A 、B 错误；行星由A向B 运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故C 正确；行星由B 向A 运动的过程中，速度增大，D 错误．11．科学家们推测，太阳系除八大行星之外的另一颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（ ）A ．这颗行星的公转周期与地球相等B ．这颗行星的半径等于地球的半径C ．这颗行星的密度等于地球的密度D ．这颗行星的质量 [答案]A[解析]因为只知道这颗行星的轨道半径，所以只能判断出其公转周期与地球的公转周期相等．由G Mm r 2＝m v 2r可知，行星的质量在方程两边可以消去，因此无法知道其质量及密度．12．两个相距为r 的小物体，它们之间的万有引力为F .保持质量不变，将它们间的距离增大到3r .那么它们之间万有引力的大小将变为（ ） A ．F B ．3F C.F 3 D.F 9[答案]D[解析]根据万有引力定律得：甲、乙两个质点相距r ，它们之间的万有引力为F ＝G Mmr 2；若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到3r ，则甲、乙两个质点间的万有引力F ′＝GMm (3r )2＝F9.13．我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。

假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（ ）A ．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B ．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C ．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D ．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 [答案] C[解析] 若使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后飞船加速，所需向心力变大，则飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道，不能实现对接，选项A 错误；若使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后空间站减速，所需向心力变小，则空间站将脱离原轨道而进入更低的轨道，不能实现对接，选项B 错误；要想实现对接，可使飞船在比空间试验室半径较小的轨道上加速，然后飞船将进入较高的空间试验室轨道，逐渐靠近空间实验室后，两者速度接近时实现对接，选项C 正确；若飞船在比空间试验室半径较小的轨道上减速，则飞船将进入更低的轨道，不能实现对接，选项D 错误。

14．已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，引力常量为G ，若不考虑地球自转的影响，地面上的物体所受的重力等于地球对物体的引力，由此可以求出地球的质量为（ ）A ．G gRB ．GgR 2C ．gR GD ．2gR G[答案]B二、多项选择题15．(多选)下列对于匀速圆周运动的说法中，正确的是（ ） A ．线速度不变的运动 B ．角速度不变的运动 C ．周期不变的运动 D ．转速不变的运动[答案]BCD[解析]匀速圆周运动的角速度、周期、转速不变，线速度时刻在变，故应选B 、C 、D.16．(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法中正确的是（ ）A ．它们的半径之比为2∶9B ．它们的半径之比为1∶2C ．它们的周期之比为2∶3D ．它们的周期之比为1∶3 [答案]AD[解析]由v ＝ωr ，得r ＝vω，r 甲r 乙＝v 甲ω乙v 乙ω甲＝29，A 对，B 错；由T ＝2πω，得T 甲∶T 乙＝2πω甲∶2πω乙＝13，C 错，D 对．17．(多选)一小球质量为m ，用长为L 的悬绳(不可伸长，质量不计)固定于O 点，在O 点正下方L2处钉有一颗钉子．如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（ ） A ．小球的角速度突然增大 B ．小球的线速度突然减小到零 C ．小球的向心加速度突然增大 D ．小球的向心加速度不变 [答案]AC[解析]由于悬线与钉子接触时小球在水平方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做圆周运动的半径变为原来的一半，由v ＝ωr 知，角速度变为原来的两倍，A 正确，B 错误；由a ＝v 2r知，小球的向心加速度变为原来的两倍，C 正确，D 错误．18．(多选)如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）A ．球A 的线速度必定大于球B 的线速度 B ．球A 的角速度必定小于球B 的角速度C ．球A 的运动周期必定小于球B 的运动周期D ．球A 对筒壁的压力必定大于球B 对筒壁的压力 [答案] AB[解析] 由于A 、B 球的向心力都是来自重力mg 和支持力F N 的合力F 合(即F N 在指向圆心方向上的分力)，由题图得：F 合＝mg cot θ，所以F A 向＝F B 向＝mg cot θ(两球向心力大小相等)。

比较线速度时，选用F 向＝m v 2r 分析得r 大，v 一定大，A 选项正确；比较角速度时，选用F 向＝mω2r 分析得r 大，ω一定小，B 选项正确；比较周期时，选用F 向＝m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r 分析得r 大，T 一定大，C 选项不正确；受力分析得知，A 、B 两球的支持力F N 都等于mg /sin θ，根据牛顿第三定律知D 选项不正确。

19．(多选)火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v ，则下列说法中正确的是（ ）A ．当以v 的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B ．当以v 的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C ．当速度大于v 时，轮缘挤压外轨D ．当速度小于v 时，轮缘挤压外轨 [答案]AC[解析]火车拐弯时按铁路的设计速度行驶时，向心力由火车的重力和轨道的支持力的合力提供，A对，B 错；当速度大于v 时，火车的重力和轨道的支持力的合力小于所需向心力，外轨对轮缘有向内的弹力，轮缘挤压外轨，C 对，D 错．三、填空题 20．向心力(1) 定义：做匀速圆周运动的物体产生向心加速度的原因是它受到了指向________的合力，这个力叫做向心力．(2) 向心力的大小：F n ＝ma n ＝___________＝___________＝mωv ＝___________. (3) 向心力的方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是______，方向时刻改变，故向心力是______力（选填：变、恒）．(4) 向心力的作用效果——改变线速度的____________．由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的________．[答案]1．圆心 2.m v 2r mω2r m (2πT )2r 3．沿着半径指向圆心 变 4.方向 大小四、计算题21．某转盘每分钟转45圈，在转盘离转轴0.1 m 处有一个小螺帽，求小螺帽做匀速圆周运动的周期、角速度、线速度．[答案]43 s 3π2 rad/s 3π20 m/s[解析]由周期和转速的关系可求周期T ＝1n ＝6045 s ＝43 s 1+1角速度ω＝ΔθΔt ＝2πT ＝3π2 rad/s 1+1线速度v ＝ωr ＝3π20m/s. 1+122．2013年4月26日12时13分我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，将“高分一号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道．这是我国重大科技专项高分辨率对地观测系统的首发星．设“高分一号”轨道的离地高度为h ，地球半径为R ，地面重力加速度为g ，求“高分一号”在时间t 内，绕地球运转多少圈？[答案]t 2πgR 2(R ＋h )3[解析]在地球表面忽略地球自转mg ＝GMmR 2 2在轨道上GMm (R ＋h )2＝m (R ＋h )4π2T 2 2所以T ＝2π (R ＋h )3GM＝2π (R ＋h )3gR 21 故n ＝t T ＝t2πgR 2(R ＋h )3123．如图所示，河宽d ＝120 m ，设小船在静水中的速度为v 1，河水的流速为v 2.小船从A 点出发，在渡河时，船身保持平行移动．若出发时船头指向河对岸上游的B 点，经过10 min ，小船恰好到达河正对岸的C 点；若出发时船头指向河正对岸的C 点，经过8 min ，小船到达C 点下游的D 点．求： (1)小船在静水中的速度v 1的大小； (2)河水的流速v 2的大小；(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离s CD .[答案](1)0.25 m/s (2)0.15 m/s (3)72 m[解析](1)小船从A 点出发，若船头指向河正对岸的C 点，则此时v 1方向的位移为d ，故有v 1＝dt min＝12060×8m/s ＝0.25 m/s. 1+1 (2)设AB 与河岸上游成α角，由题意可知，此时恰好到达河正对岸的C 点，故v 1沿河岸方向的分速度大小恰好等于河水的流速v 2的大小，即v 2＝v 1cos α，此时渡河时间为t ＝d v 1sin α，所以sin α＝dv 1t ＝0.8，故v 2＝v 1cos α＝0.15 m/s. 1+1+1+1(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离为s CD ＝v 2t min ＝72 m. 1+124．如图为网球场长度示意图，球网高为h ＝0.9 m ，发球线离网的距离为x ＝6.4 m ，某运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方H ＝1.25 m 高处，设击球后瞬间球的速度大小为v 0＝32 m/s ，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L ？(不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2)[答案] 能 3.2 m[解析]网球在水平方向通过网所在处历时为t 1＝xv 0＝0.2 s 1+1下落高度h 1＝12gt 21＝0.2 m 1+1因h 1<H －h ＝0.35 m ，故网球可过网 1+1 网球到落地时历时t ＝2Hg＝0.5 s 1+1 水平方向的距离s ＝v 0t ＝16 m 1+1 所求距离为L ＝s －2x ＝3.2 m 1。