内蒙古包头市第四中学2017-2018学年高一物理上学期期中试题
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内蒙古包头市第四中学2017-2018学年高一物理上学期期中试题
一、选择题（本大题共15小题，每小题4分，共60分，1-10为单选，11-15为多选题，选对得4分，漏选得2分，不选、错选得0分）
1、下列关于运动和力的叙述中，正确的是( )
A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的
B．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
C．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同
2、下列说法正确的是( )
A．牛顿根据扭秤实验测出了万有引力常量G
B．我国发射的同步卫星可以定位在首都北京的正上方
C．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定不大于7.9km/s
D．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度小于在远日点的速度
3、 做匀速圆周运动的A、B两物体，A的质量是B的二倍，A的轨道半径是B的一半，在A转过45°角的时间内，B转过了60°角，则A物体的向心力与B的向心力之比为( )
A．1：4 B．9：16
C．4：9 D．2：3
4、汽车以一定速率通过拱桥时 ，下列说法中正确的是( )
A．在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力
B．在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力
C．在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力
D．汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力为零
5、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( )
①当以速度v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
②当以速度v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
③当速度大于v时，轮缘挤压外轨
④当速度小于v时，轮缘挤压外轨
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
6、由于地球自转，使得放在四中教室地面上的桌椅等物体随地面一起绕地轴做匀速圆周运动。
- 2 - 对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是( )
A．向心力指向地球球心 B．速度等于第一宇宙速度
C．向心加速度等于重力加速度 D．周期与地球自转的周期相等
7、时钟正常工作时，时针、分针、秒针都在作匀速转动，那么( )
A．时针的周期为1小时，分针的周期为1分钟，秒针的周期是1秒。
B．时针尖端的转速最小，分针次之，秒针尖端的转速最大。
C．秒针每隔1分钟与分针相遇一次。
D．秒针的角速度是分针的60倍，分针的角速度是时针的60倍。
8、两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )
A.RA:RB=1:4,VA:VB=1:2; B.RA:RB=4:1,VA:VB=2:1;
C.RA:RB=4:1,VA:VB=1:2; D.RA:RB=1:4,VA:VB=2:1.
9、假设某星球和地球都是球体，该星球的质量是地球质量的2倍，该星球的半径是地球半径的3倍，那么该星球表面的重力加速度与地球表面处的重力加速度之比为( )
A．92 B．18 C.32 D．6
10、如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法正确的是( )
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，且大于a的向心加速度
C．a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将变大
D．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等到同一轨道上的c
11、关于平抛运动，下列说法正确的是( )
A．平抛运动是匀变速运动
B．平抛运动是非匀变速运动
C．可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D. 落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关
12、 在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是( )
A．前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B．后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向 - 3 - C．4 s末物体坐标为(4 m,4 m)
D．4 s末物体坐标为(6 m,2 m)
13.假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动，当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍仍作圆周运动，则( )
A．根据公式vr，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B．根据公式rvmF2，可知卫星所需的向心力将减少到原来的21
C．根据公式2rMmGF，可知卫星所需的向心力将减少到原来的41
D．根据B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减少到原来的22
14、对地球同步卫星，下列说法正确的是( )
A.只能定点在赤道的正上方，质量不同的同步卫星轨道半径都相同
B.运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止
C.轨道半径都相同，以第一宇宙速度运行
D.可在我国的北京上空运行
15、宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统。它们以相互间的万有引力彼此提供向心力，从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动。若已知它们的运动周期为T，两星到某一共同圆心的距离分别为R1和R2。那么，双星系统中两颗恒星的质量关系是( )
A.这两颗恒星的质量必定相等
B.这两颗恒星的质量之和为231224(RR)GT
C.这两颗恒星的质量之比为1221mmRR∶∶
D.必有一颗恒星的质量为2211224R(RR)GT
二、实验题（每空2分，共10分）
16、 三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察并听到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明______________________。
- 4 -
（2）乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_________________________。
（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L，则由图可求得拍摄时每______ s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为______ m/s。（用字母g和L表示）
三、解答题（共30分，应写出必要的文字说明、方程式。）
17、(6分)在5m高处以10m/s的初速度水平抛出—个质量为12 kg的物体， 空气阻力不计，g取10m／s2：，试求：
(1)物体落地的速度的大小；
(2)物体从抛出到落地发生的位移大小．
18、（6分） 如图所示，小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动。已知小球质量m=0.40kg，线速度大小v=1.0m/s，细线长L=0.25m。求：
（1）小球的角速度大小ω；
（2）细线对小球的拉力大小F。
（3）若细线最大能承受6.4N的拉力，求小球运行的最大线速度。
19、(12分)如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q处，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
(1)该星球表面的重力加速度； - 5 - (2)该星球的密度；
(3)该星球的第一宇宙速度；
20、(6分)我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后，为进一步探测月球的详细情况，又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星．假设该卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动，且轨道都在同一平面内．已知卫星绕月球运行的周期T0，地球表面处的重力加速度g，地球半径R0，月心与地心间的距离r0，引力常量G，试求：
(1)月球的平均密度ρ；
(2)月球绕地球运动的周期T.
- 6 - 答案
每题4分
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
15
答案 B C B C A D B D A C AC AD CD AB
BC
16、(每空2分，共10分)
（1）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
（2）P球击中Q球。
平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
（3）T＝Lg v0＝2gL
17、(6分)（1）210m/s
（2）55m
18、(6分)（1）4rad/s （2）1.6N （3）2m/s
19、(12分) (1)2v0tan αt (2)3v0tan α2πRtG (3)2v0Rtan αt
解析：(1)由平抛运动规律得，tan α＝12gt2v0t， 则g＝2v0tan αt。
(2)在星球表面有：GmMR2＝mg 所以M＝gR2G。该星球的密度：ρ＝MV＝3v0tan α2πRtG。
(3)由GMmR2＝mv2R， 可得v＝GMR，又GM＝gR2，所以v＝2v0Rtan αt。
20、(6分) 解：（1 ）设月球的半径为R ，月球质量为M ，卫星质量为m
由于在月球表面飞行
∴， 得
（2）设地球质量为M0，月球质量为M，月球绕地球运转周期为T
