北京市昌平区昌平二中2018_2019学年高一物理下学期期中试题

1、北京市昌平区昌平二中 2018-2019 学年高一物理下学期期中试题 (含解析)第一部分 ( 选择题共 50 分 )一、单项选择题。本题共10 小题，每小分题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3 分，选错或不答的得 0 分。1 .被人们称为 “能称出地球质量的人” 是测出引力常量的物理学家( )A. 伽里略B. 卡文迪许C. 牛顿 D. 开普勒【答案】 B【解析】【详解】当卡文迪许通过扭秤实验测量出引力常量后可计算地球的质量，故他被人们称为“ 能称出地球质量的人”A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B. B 项与上述分析结论相符，故B 正确；C.

2、C项与上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；2. 下列物理量中属于标量的是( )A. 线速度B. 角速度C. 周期D. 向心加速度【答案】C【解析】【详解】A. 线速度是矢量，故 A 错误；B. 角速度是矢量，故B 错误；C.周期是标量，故C正确；D.向心加速度是矢量，故 D错误.3. 下列说法正确的是( )A. 匀速圆周运动是线速度不变的运动B. 匀速圆周运动是加速度不变的运动C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 平抛运动的初速度越大，下落时间就越长【答案】C【解析】【详解】A.匀速圆周运动尽管线速度大小不变，但方向发生了改变，故 A错误；B.匀速圆周运动尽管加

3、速度大小不变，但方向发生了改变，故B错误；C.平抛运动只受重力，加速度大小不变，轨迹是曲线，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故C正确；D.平抛运动下落时间只与高度有关，与初速度无关，故 D错误.4.如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，圆盘上的小物块随圆盘一起运动，对小物块进行受力分析，下列说法正确的是（）A.受重力和支持力B.受重力、支持力、摩擦力C.受重力、支持力、向心力D.受重力、支持力、摩擦力、向心力【答案】B【解析】【详解】小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示I 。重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力.A.A项与

4、上述分析结论不相符，故A错误;B. B项与上述分析结论相符，故 B正确；C.C项与上述分析结论不相符，故C错误;D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；5.如图所示，北京和广州的地理纬度分别约为40。和23。，若在北京地面上的物体随地球自转的周期和线速度分别为 Ti和vi,广州地面上的物体随地球自转的周期和线速度分别为A. TiT2,VivT2 和 V2,则()B. TT2,Vi V2C. Ti T2,Vi V2D. T T2,Vi v【答案】C【解析】【详解】在北京和广州地面上的物体转动的周期都等于地球自转的周期，所以Ti=T2,由图知广州的转动半径大于北京的轨道半径，根据2 v 一 rT可

5、知，V2Vi.A. Ti T2 ,Vi V2与上述计算结果Ti T2, Vi V2不相符，故A错误；B. Ti T2,Vi V2与上述计算结果Ti T2,Vi V2 不相符，故B错误；c. Ti 丁2,% V2 与上述计算结果 十 丁2,吊 V2 相符，故C正确；不相符，故D错误.D. Ti T2, ViV2与上述计算结果T|T2, ViV26.如图所示，质量为 m的小物块，沿半径为 R的半圆形轨道滑下，当小物块通过最低点B时速度大小为v,则此时物块对轨道的压力大小为()2A. mg+mv-R2B. mg- mv-RC. mg2D. mv-R21【解析】【详解】当小物块通过最低点B时，由向心力

6、公式得Fn mg2mvR解得:2mvFn mg -2A. mg_m-与上述计算结果fnRNmg2mvR相符，故A正确;B. mg mv-与上述计算结果fnR2mvmg不相符,故B错误;C. mg与上述计算结果fn2mg mv-不相符，故C错误;22D. mv_与上述计算结果 fn mg mv-不相符，故D错误.RR7 .在距地面200km的轨道上，宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A.飞船的速度一定大于第一宇宙速度8 .在飞船中，用弹簧秤测一个物体的重力，读数为零C.在飞船中，可以用天平测物体的质量D.因飞船处于完全失重状态，飞船中一切物体的质量都为零【答案】B【解析】【详

7、解】A.由2GMm v 2 m, (h R)2 (R h)得GM GM v R h R所以飞船的速度小于第一宇宙速度，故A错误；B.在飞船中的物体处于完全失重状态，所以用弹簧秤测一个物体的重力，读数为零，故B正确；C.在飞船中物体处于完全失重状态，不可以用天平测物体的质量，故C错误；D.质量是物体的固有属性，飞船处于完全失重状态，飞船中一切物体的质量不会改变，故D错误.8 .如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动. 若小球运动 到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹

8、Pa做离心运动C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动【详解】A.在水平面上，细绳的拉力提供 m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确.BD当拉力减小时，将沿 Pb轨道做离心运动，故 BD错误；C.当拉力增大时，将沿 Pc轨道做近心运动，故 C错误.9 .已知海王星和地球的质量比M m=16:1 ,它的半径比 R r=4:1 ,则海王星和地球表面的重力加速度之比（）A. 1:2B. 2:1C. 4:1D. 1:1【答案】D【解析】【详解】在星球表面附近，万有引力等于重力.由公式得：GMm0r- m0g1

9、联立解得,GMm0m0 g rA. 1:2与上述计算结果史1不相符，故A错误;gB. 2:1与上述计算结果史1不相符，故D错误;gC. 4:1与上述计算结果D. 1:1与上述计算结果史1不相符，故C错误;gg11相符，故D正确.g2gi Mr dd mR2 110 .某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动.每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出. 改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛，将水平挡板依次放在1, 2, 3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移

10、依次为X1，X2,X3,忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（）B. X2 X1 X X2D.无法判断下落的速度越来越快，则下落相等位X2 X1 X3 X2 .A. X2 X1 X3 X2C. x2 X1 x3 x2【答案】C【解析】【详解】因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以A. X2 X1 X3 X2与上述计算结果X2 X1 X3 X2不相符，故A错误;B. X2XiX3X2与上述计算结果X2 XiX3 X2不相符，故B错误;CD. x Xi X3 X2与上述计算结果X2XiX3X2不相符，故C正确，D错误.不定项选择题，本题共5小题，每

11、小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得 4分，选错或不答得 0分。11.在同一高处有两个小球同时开始运动，一个水平抛出，另一个自由落下，不计空气阻力.在它们运动过程中的每一时刻，有（）A.加速度相同B.加速度不同C.距抛出点竖直方向的高度相同D.距抛出点竖直方向的高度不同【答案】AC【解析】【详解】AB.自由落体运动的加速度为g,平抛运动在水平面上时匀速直线运动，在竖直方向上是自由落体运动，即加速度为g,所以在它们运动过程中的每一时刻，加速度都相等，故A正确，B错误；CD.自由落体下落高度和位移相等12h 2gt平抛运动的下落高度为

12、12h 2gt所以距抛点竖直方向的高度相同，故C正确，D错误.12.已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M地（引力常量G为已知）（）A.月球绕地球运动的周期 T1及月球到地球中心的距离 RB.地球绕太阳运行周期 T2及地球到太阳中心的距离 RC.人造卫星在地面附近的运行速度V3和运行周期T3D.地球绕太阳运行的速度 V4及地球到太阳中心的距离 R【答案】AC【解析】【详解】月球绕地球做圆周运动， 地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力，列式如下：-mM2、24 2R3G=mR（）可得：地球质量M R-,故A正确；地球绕太阳做圆周运动， 太R1TGT2阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心

13、力，列式如下:imM2 、2 .G-2- = mR2（）可知，mR2T2为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故 B错；人造地球卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：mM2、24组地3G=mR地(-),可得地球质量M 2工，根据卫星线速度的定义可知_2 R地 丁,234 R 一 一，可得地球质量，故GT；C正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下:-mMG 丁R42V4m可R4知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故D错误.13.关于地球同步卫星，下列说法正确的是()A.离地面的

14、高度一定B.轨道平面不一定在赤道平面内C.线速度小于7.9km/sD.2向心加速度大于 9.8 m/sR地T3GT32【答案】ACD【详解】A.万有引力提供向心力,列出等式:2GMm 4 27 - m十 R h2丁 2R h T其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期 相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值，故 A正确；B.它若在除赤道所在平面外的任意点， 假设实现了 “同步”，那它的运动轨道所在平面与受 到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，故地球同步卫星，一定在赤道平面上，故B错误；C.第一宇宙速度是最大的运行

15、速度，任何地球卫星的速度都小于第一宇宙速度，则地球同步卫星的运行速度小于 7.9km/s ,故C正确；D.地球同步卫星的周期等于地球赤道上物体随地球自转的周期，根据a=c/r可知，地球同步卫星加速度大于地球赤道上物体随地球自转的向心加速度9.8m/s 2,故D正确.14 .把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（）A.周期越小B.线速度越小C.角速度越小D.加速度越小【答案】BCD【解析】设行星的质量为m,公转半径为 r,太阳的质量为M,根据万有引力提供向心力得:22Mm 4 r vG -2-= m=m =mr2 T2 r2r= ma ,解得:T=2ttr越大，T越大.故

16、A错误.r越大，v越小.故B正确.3越小.故C正确.a=GMr越大,a越小.故D正确.故选BCD15 .经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表（AU是天文学中的长度单位，大约是地球到太阳的平均距离）.“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为 T1和它们在近日点的加速度分别为a和a2.则下列说法正确的是（）远日点近日点神舟星3.575AU2.794AU杨利隹星1.649AUA. Ti T2B. Ti T2C. a1 a2d.阚 a2【答案】BC【解析】【详解】通过表格数据的比较，“神舟星”据太阳的距离比

17、 “杨利伟星”更远，也就是“神舟星”轨道的半长轴R更大，据开普勒第三定律：T2“神舟星”的周期较大，所以Ti 丁2 ；又据GMar可知，两星在近日点的向心加速度比较中，由于“杨利伟星”据太阳的距离较小， 所以“杨利伟星”的向心加速度较大，所以 a1a2 .A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B. B项与上述分析结论相符，故 B正确；C.C项与上述分析结论相符，故C正确；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；第二部分（非选择题，共50分）三.填空题。本题共 3小题，每空2分，共10分。16.若已知某星球的质量为 M半径为R引力常量为G则该星球的第一宇宙速度为 ；若已知某星球的半径为 R,星

18、球表面的重力加速度为 g,则该星球的第一宇宙速度为【答案】（1）.停（2）.gR【解析】【详解】1航天器在星球表面附近做匀速圆周运动的线速度，就是第一宇宙速度.其做圆周运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式R .2G吗皿R R解得第一宇宙速度2在星球表面附近重力等于万有引力，所以mgMmG铲由式解得17.如图所示小球做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为e ,线长为L,小球质量为 m2 mv mg tan Lsin解得：小球运动的线速度大小为v , gLsin tan18 .公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看作圆周运动，如图所示.设桥面的圆弧半径为R重力加速度为g,质量为m的汽车在

19、拱形桥上以速度 v通过桥的最高点时，车 对桥的压力刚好为零,则车速v大小为.【答案】,gR【解析】2 mvR【详解】1通过桥的最高点时，车对桥的压力刚好为零，重力提供向心力，所以mg解得：v四.实验题。每问 2分，共12分。.其主要实验步骤如下:19 .用如图所示的装置 “研究平抛物体的运动(a)将弧形斜槽固定在桌面上，让其末端伸出桌面边缘处.(b)用图钉将白纸钉在薄木板上，用支架将木板竖直固定.(c)将小球从斜槽上释放，在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑的曲线连接起来，即为小球平抛运动的轨迹(1)在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小

20、球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的 .A.秒表B. 天平 C. 重锤线 D. 测力计(2)在该实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择 A实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木球D.塑料小球(3)在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差 ?A斜槽轨道末端切线必须水平B.斜槽轨道必须光滑C.每次要平衡摩擦力D.小球每次应从斜槽同一高度静止释放(4)在该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点 Q并用重锤线过 O作竖直线，标系的y轴.图1为甲、乙两位同学关于坐标原点及 x轴、y轴的确定，其中做法正确的 (选填“甲”或“乙”)(5)在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点及坐标轴后

21、，描绘出小球在同时刻所通过的三个位置 A B、G相邻的两个位置间的水平距离均为x,测得x=10.00cm, A B间的竖 直距离yi=4.78cm,A C间的竖直距离 y2=19.36cm.如图2所示.(重力加速度 g取9.80 m/s2)根据以上直接测量的物理量导出小球做平抛运动的初速度的公式为V0=(用题中所给字母表示.代入数据得到小球的初速度值为 m/s.【答案】(1). C (2). A (3). AD (4).乙 (5). X g(6). V2 2y11.0m/s【详解】(1) 1在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球

22、抛出是在竖直面内运动，故应选C.(2) 2为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球，故A正确，BCD昔误；故选 A.(3) 3实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平，以保证做平抛运动，故A正确；每次实验小球必须从斜槽的同一位置由静止释放，所用斜槽不必光滑， 也不需要平衡摩擦力， 只要到达底端的速度相同即可，故BC错误；每次实验中小球必须由静止释放，初始位置必须相同，故D正确.故应选AD.(4) 4坐标系的原点应该放在小球的球心，所以乙同学做法正确(5) 56 竖直方向，根据匀变速直线运动的推论：水平方向:由式解得:y= (y2-yi) -y=gTx=VoTVox

23、V22Vi代入数据可得：V0=1.Om/s ;五、论述计算题。本题共 3小题，共28分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。20.用长为l =0.9m的轻绳系质量为 m=0.2kg ,使其在竖直平面内做圆周运动，已知重力加速度为 g=10m/s2.求：(1)当小球在最高点的速度为6m/s,绳对小球的拉力大小?(2)小球过最高点的最小速度多大?【答案】(1) 6N; (2) 3m/s【解析】【详解】(1)当小球在最高点的速度为6m/s时，由向心力公式得:Ft mg2mvl解得绳对小球的拉力大小2mvFtmg 6N(2)小球过最高点，重力提供向心力时，小球的速度最小由向心力公式得：2mgmvl解得最小速度v gl 3m/s21.