2018-2019学年广西南宁市第三中学高一下学期期中考试物理Word版含解析

2018-2019学年广西南宁市第三中学高一下学期期中考试物理一、选择题（共10题，每题5分，共50分。

在每题给出的四个选项中，在1~6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得3分，选对但选不全的得3分，有错选的得0分。

）1．关于功的说法，下列说法正确的是A．功的大小只由力和位移的大小决定B．因为功有正功和负功，所以功是矢量C．力对物体不做功，说明物体一定无位移D．合力的功等于各分力功的代数和2．如图所示，A、B两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，A卫星的速度大小是B卫星速度大小的2倍，下列说法正确的是A．轨道半径12ABrr=B．向心加速度161ABaa=C．周期14ABTT=D．角速度21ABωω=3．同步卫星的发射需将卫星发射至近地圆轨道1，经过多次变轨，将卫星送入同步轨道3，原理如图所示。

轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A．卫星在轨道3上稳定运行的速度大于第一宇宙速度B．卫星在轨道3上经过P点的线速度等于轨道2经过P点的线速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上从Q点到P点的过程中速度减小4．如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车匀速行驶的速度为v，当拉船的绳与水平方向夹角为60时，船的速度为A．v B．2vC．12v D5．如图所示，两根长度相同的细绳连接着两个相同的小球，在光滑水平面上绕竖直轴O 匀速圆周转动，两根绳子保持在一条直线上，则两根绳子中的弹力1F 和2F 之比为（ ）A ．1：1B ．2：1C ．3：2D ．3：16．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道和水平面的倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R ，若质量为mA ．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B ．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C ．这时铁轨对火车的支持力等于cos mgθD ．火车在弯道行驶时受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力7． 南宁三中物理兴趣小组红红同学用手将一个质量为1kg 的物体由静止开始竖直向上匀加速提高1m ，这时物体的速度大小是2m/s ，不考虑空气阻力的影响，g 取102/m s ，下列说法中正确的是A ．手对物体做功2JB ．合外力对物体做功12JC ．合外力对物体做功2JD ．物体克服重力做功10J8．天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GWl50914是两个黑洞并合的事件。

该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞，绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小。

若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是A ．甲、乙两个黑洞运行的线速度v 大小之比为29:36B ．甲、乙两个黑洞运行的角速度ω大小之比为36:29C ．随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期T 也在减小D ．甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等9．2019年1月3日，“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。

为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式。

已知：月球半径为R ，表面重力加速度大小为g ，引力常量为G ，下列说法正确的是A ．为了减小与地面的撞击力，“嫦娥四号”着陆前的一小段时间内处于失重状态B ．“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态C ．“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为2T = D ．月球的密度为34gRGρπ=10．2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。

此次发射是2019年度北斗导航卫星首次发射，拉开今年北斗高密度组网序幕。

A 、C 为同步卫星，B 为赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动的近地卫星， P 为赤道上的一处监测站，某时刻卫星A 、B 正好处于监测站P 的正上方，如图所示。

已知地球自转周期为T 1，B 的周期为T 2，则下列说法不正确．．．的是 A ． A 、C 质量一定相等，A 加速可追上同一轨道上的C B ． A 、B 与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 C ．监测站P 的向心加速度大于卫星B 的重力加速度 D ． 再经过时间1212TT T T ，A 、B 又正好处于监测站P 正上方二、填空题（每空2分，共14分）11．（8分）南宁三中物理兴趣小组的占占同学在探究平抛运动的规律实验时，使小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长10cm ，当地的重力加速度为g ＝10m/s 2。

（最后结果均保留两位有效数字）（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，由于人为原因造成底片污染而未知小球被拍摄的位置4，请你根据所学知识推算出位置4的坐标为 ；（2）频闪照相机闪光的时间间隔为___________s ； （3）小球平抛的初速度大小为___________m/s ；（4）小球在位置4时的竖直方向的速度为___________m/s 。

12．（6分）南宁三中物理兴趣小组的阳阳同学为了测玩具电动机的转速，设计如图（甲）所示的装置。

钢质L 字形型直角架竖直杆穿过带孔轻质薄硬板，然后与电动机转子相固连，水平横梁末端与轻细绳上端栓接，绳下端栓连一小钢球，测量仪器只有直尺。

实验前细绳竖直，小球静止，薄板在小球下方，用直尺测出水平横梁的长度d=4．00cm 。

现接通电源，电动机带动小球在水平面上做匀速圆周运动，待小球稳定转动时，缓慢上移簿板，恰触碰到小球时，停止移动薄板，用铅笔在竖直杆上记下薄板的位置，在薄板上记录下触碰点，最后测量出薄板到横梁之间的距离h=20.00cm，触碰点到竖直杆的距离r=20.00cm，如图（乙）所示。

（1）为了实验更精确，上移薄板时要求薄板始终保持________（2）重力加速度用g表示，利用测得的物理量，写出转速n的表达n=__________（用d，2 ，最后结果取三h，r，g表示），用测得的数据计算得n=_________r/s（计算时取πg位有效数字）三、解答题（共3小题，共36分。

请写出必要的文字说明）13．（10分）南宁三中西西同学以03/v m s 的初速度将一个小球水平抛出，落地速度大小5/m s ，不考虑空气阻力的影响，g 取210/m s ，求： （1）小球在空中的运动时间t ； （2）小球从抛出点的离地高度h ；（3）小球从抛出点到落地点的位移L （结果可以用根式表示）。

14．（12分）宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L 的轻绳，一端固定在过O 点的水平转轴上，另一端固定一质量为m 的小球，使整个装置绕O 点在竖直面内转动。

在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v ，同时记录传感器上绳子的拉力大小F ，即可作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R ，引力常量为G ，不考虑行星自转影响。

（1）结合实验和图象所给信息，写出小球在最高点处F 与v 的关系式； （2）请求出该行星的第一宇宙速度（用b ，L ，R 表示）； （3）请求出该行星的密度（用b ，L ，R ，G 表示）。

15．（14分）天文学家燕燕发现有一颗类似于地球的宜居行星，经观测得知该行星的自转周期为T，半径为R，该行星的同步卫星A的圆轨道半径为2R。

卫星B的圆轨道在该行星的赤道的正上方运行，其运行方向和该行星的自转方向相同，求：（1）卫星B做匀速圆周运动的周期；（2）卫星A和卫星B连续地不能直接通讯的最长时间间隔（信号传输时间可忽略）。

高一段考理科物理试题参考答案1．D 解析：功的大小只由力和位移还有它们的夹角共同决定，故A 错；功是标量，正负不表示大小，表示能量转化的方向，表示这个力是动力还是阻力，故B 错误；力不做功，有可能力和位移的垂直，故C 错；功是标量，合力功等于各力做功代数和，故D 对。

2． B 解析：根据22GMm v m r r =，得2GM r v =，可得14A B r r =，故A 错误；根据2GMmma r =，得2GM a r =，故22161A B B A a r a r ==，故B 正确；根据2224GMm m r r T π=，得T =故18A B T T ==，C 错误；根据22GMm m r r ω=，得ω=3381A B B A r r ωω==，故D 错误。

3．D 解析：卫星稳定运行时线速度都小于7．9km/s ，故A 错；卫星从轨道2到轨道3时需点火加速，故在P 点时轨道2的速度小于轨道3的速度，故B 错；同一位置，引力相同，故加速度相同，C 错；从近地点到远地点，离心运动，故卫星做减速运动，故D 对。

4．B 解析：如图所示，cos60v v =船，故2v v =船5．C 解析：对外小球，222F m l ω=，对内小球212F F m l ω-=可得1232=F F ，故C 正确。

6．B 解析：A 、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时需要的向心力增大，而重力与支持力的合力不变，所以合力小于需要的向心力，外轨就要对火车产生一个向里的力来提供向心力，所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压，故A 错误，B 正确；C 、当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，则cos mgN θ=，由于外轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向下两个分力，由于竖直向下的分力的作用，使支持力变大，故C 、D 错误。

故选B 。

7．CD 解析：由22v ah =，得22/a m s =故2=F ma N =合，对物体F mg ma -=，得12F N =，故12F W Fh J ==，10G W mgh J =-=-，2=W F h J =合合，故CD 正确，AB 错误。

故选CD 。

8．AC 解析：两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，那么，由万有引力做向心力，向心力指向另一个黑洞可知：甲、乙两个黑洞运行的角速度ω相同，故B 错误。

由万有引力做向心力可知：甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等，故有向心加速度可知：甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为29：36，故D 错误。

由万有引力做向心力可得：222=Gm m m r m r Lωω=甲乙甲甲乙乙，得2936=r m r m =甲乙乙甲，所以甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比222936=v r m v r m ωω==甲甲乙乙乙甲，故A 正确。