宁夏青铜峡市高级中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题.doc

宁夏青铜峡市高级中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题

宁夏青铜峡市高级中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题

年级：
姓名：

10

宁夏青铜峡市高级中学2020-2021学年高一物理下学期期中试题
一、选择题（共48分，单项选择题1-12题，每题3分，共36分；多选题13-15题，全选正确得4分，选不全得2分，有错选得0分，共12分。）
1.关于曲线运动，以下说法正确的是（ ）
A. 曲线运动的速度一定是变化的
B. 曲线运动的加速度一定是变化的
C. 曲线运动有可能是匀速运动
D. 曲线运动不可能是匀变速运动
2.如图所示，在同一竖直面内，两位同学分别以初速度va和vb将小球从高度不同的a、b两点沿水平方向同时抛出，两小球均落到与两抛出点水平距离相等的P点．不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．va＜vb，两球同时落地 B．va＞vb，两球同时落地
C．va＞vb，小球a先落地 D．va＜vb，小球b先落地

3.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图，则此时（　　）

A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用
B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由于摩擦的作用
C.筒壁的弹力随筒的转速增大而增大
D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大
4.地球上的P点和Q点分别放有质量相等的物体，P、Q到地心的距离相等，则放在P点的小球（）

A.线速度大 B.角速度大 C.所受重力大 D.所需向心力大
5.如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车沿斜面升高．当滑轮右侧的绳与竖直方向成角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为(　　)

A. vsinθ B. v/cosθ
C. vcosθ D. v/sinθ

6.小球以的初速度水平抛出，垂直砸在倾角为θ的斜面上时，运动轨迹如图中虚线所示。已知重力加速度为g，小球在空中飞行的时间为（　　）

A. B.
C. D.
7.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，如图所示，弯道处的轨道圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时的速度大于（　　）
A.这时铁轨对火车支持力等于
B.这时铁轨对火车支持力等于
C.这时内轨对内侧车轮轮缘有挤压
D.这时外轨对外侧车轮轮缘有挤压
8.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为r的圆周滑行的运动员，其安全速度为（重力加速度为g）（　　）
A.v≥k B.v≤ C.v≤ D.v≤
9.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ ）
A.1：4 B.2：4 C.4：9 D.9：16

10.地球表面处的重力加速度大小为g，某行星的质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的一半。一个质量为m的物体（可视为质点）距该行星表面的高度等于地球半径，则该物体与行星间的万有引力大小为（　　）
A.mg B.mg C.mg D.2mg
11.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为T0，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中（　　）
A.从P到M所用的时间等于
B.从Q到N做减速运动
C.从P到Q阶段，速率逐渐变小
D.从M到N所用时间等于
12.如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，使卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则以下说法不正确的是（　　）
A.该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
B.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s
C.在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D.在Q点，卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度
（多选题）13.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R， 小球半径为r，则下列说法中正确的是（　　）

A. 小球通过最高点时的最小速度
B. 小球通过最高点时的最小速度
C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

（多选题）14.满载A国公民的一航班在飞行途中神秘消失，A国推断航班遭到敌对国家劫持，政府立即调动大量海空军事力量进行搜救，并在第一时间紧急调动了21颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是
A. 轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小
B. 轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大
C. 轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小
D. 轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大
（多选题）15.若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（　　）
A.月球表面的重力加速度 B.月球的质量
C.月球的第一宇宙速度 D.月球的平均密度

二、实验题（共14分）

16. （4分）河宽，水流速度v1=6m/s，小船在静水中的速度v2=10m/s，若使该小船以最短时间渡河，则渡河时间为_______s ；若以最短位移渡河，渡河时间为____s。
17. （4分）如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比为：________；向心加速度之比为：___________．

18. （1）（2分）我们利用斜面小槽来研究平抛运动，下列做法不可以减小实验误差的是（　　）
A.使用密度大、体积小的钢球
B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C.实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D.使斜槽末端的切线保持水平
(2)(4分)如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=8cm。若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为______（用L、g表示），，小球在b点的速度为______m/s。（结果保留3位有效数字）（g取10 m/s2.）

三．计算题（本题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明和方程式、只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
19. （9分）从离地高20 m 处水平抛出一个石块，测得其落地时的速度大小为25m/s.若不计空气阻力，g取10 m/s2. （tan53。 =4/3 tan37。 =3/4）
求：
(1) 石块从抛出到落地的时间
(2) 石块抛出时的速度；
（3）石块落地时的速度方向。

20. （8分）杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m=0.4 kg，绳长90cm，g=10m/s2。求：
(1)最高点水不流出的最小速率；
(2)水在最高点速率v=4m/s时，水对桶底的压力。

21. （9分）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，通过传感测得轨道所受的压力为0.5 mg.则：
(1)小球在B点的速度是多少？
(2)小球落地点C距B处的水平距离是多少？

22. （12分）“中国火星探测计划”于2016年正式立项，将实现“绕、落、巡”工程目标，对火星进行着陆、巡视、探测工作。假设火星探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动，如图所示，探测器距火星表面的高度为h，运行周期为T。已知火星半径为R，引力常量为G。

(1)求火星的质量M；
(2)求火星的第一宇宙速度；
(3)假设你是宇航员，登陆火星后，要测量火星表面的重力加速度，请简要写出一种测量方案。

高一下学期物理期中考试答案
1.A 2.D 3.C 4.C 5.C 6.A 7.D 8.B 9.C

10.A 11.C 12.C 13.BC 14.BC 15.AC

16. 10s 12.5s
17. 1:2:2 1:2:4

18. (1)B
(2) 2.25m/s
[1][2]平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；
在竖直方向有 在水平方向有
联立可得 其中 [3]小球在b点竖直方向速度
则b点速度为 改后 2.25
19.（1）2s (2)15m/s (3)

【解析】20.试题分析：根据平抛运动的高度，结合速度位移公式得出竖直分速度，结合平行四边形定则求出物体落地的速度大小和方向。
(1) 石块水平抛出后，在竖直方向做自由落体运动，则有

解得：；
(2) 石块落地时竖直方向的速度为
又因为石块的速度为25m/s
所以石块抛出时的速度为；
(3)将石块落地时的速度分解为水平方向和竖直方向，设石块落地时的速度方向与水平方向成角，由平行四边形定则可知：

解得：
即石块落地时的速度方向与水平方向成530。
点晴：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，结合运动学公式灵活求解。
20. (1)3m/s； (2)
【解析】21(1)水桶运动到最高点时，设速度为v时恰好水不流出，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得

代入数据解得

(2)对水研究，在最高点时由水的重力和桶底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得

代入数据解得
由牛顿第三定律得水对桶底的压力为。
21. （1） （2）

【解析】22.试题分析：(1) 由小球在最高点对轨道的压力可以求出小球在最高点的速度；
(2) 小球离开B点做平抛运动，已知初速度和高度可以求出落地时水平方向的位移。
(1)在B点由牛顿第二定律可知：

即
解得：；
(2)小球从B点水平飞出后做平抛运动，则有：
竖直方向：
水平方向：
联立以上两式解得：。
点晴：小球在竖直面内做圆周运动最高点时合外力提供圆周运动向心力，求出小球在最高点的速度，再根据平抛运动求落地点的水平位移，掌握规律很重要。
22. （1）（2）（3）见解析；
【解析】23.
（1）设探测器的质量为m，根据牛顿第二定律

所以
（2）设火星表面上一个物体的质量为，则

所以
（3）【方案一】用弹簧测力计测出一个质量为m的钩码的重力G，则火星表面的重力加速度。
【方案二】在距火星表面高h处，由静止释放一个小钢球，测出其运动时间t，则火星表面的重力加速度。