广东省珠海市第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题

高一年级第二学期（物理）期中试题一、单项选择题（共11 小题，每小题 4 分，共44 分）1.在物理学发展过程中，有许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A.第谷通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律。

B.卡文迪许发现万有引力定律，被人们称为“能称出地球质量的人”。

C.伽利略利用“理想斜面”实验得出“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”。

D.牛顿从理论和实验两个角度，证明了轻重物体下落一样快，从而推翻了亚里士多德的“质量越大下落越快”的错误观点。

2、如图，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是( )A．货箱向上运动的速度大于vB．缆绳中的拉力F T等于(m0＋m)gC．货箱向上运动的速度等于v cosθD．货物对货箱底部的压力等于mg3、用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω。

线的张力为F，则F 随ω2变化的图象是下图T T中的( )4、如图所示，一质量为M 的人站在台秤上，一根长为R的悬线一端系一个质量为m 的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是( )A．小球运动到最高点时，小球的速度为零B．当小球运动到最高点时，台秤的示数最小，且为MgC．小球在a、b、c三个位置时，台秤的示数相同D．小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态5、小明同学在研究平抛运动时，将小球以速度v 沿与水平方向成θ＝30°角斜向上抛出，结果球以刚好能垂直打在竖直墙面上，球反弹的瞬间速度方向水平，且速度大小为碰撞前瞬时速度的，如图所示。

若不考虑空气阻力的影响，当反弹后小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为（）6、如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动且无相对滑动。

甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲∶r乙＝3∶1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为 2r，m2距O′点为 r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时()A.m1与 m2滑动前的角速度之比ω1∶ω2＝3∶1B.m1 与 m2 滑动前的向心加速度之比a1∶a2＝1∶3C.随转速慢慢增加，m1先开始滑动D.随转速慢慢增加，m2先开始滑动7、关于如图所示的圆周运动，下列说法不正确的是( )A．如图甲汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态B．如图乙火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外侧车轮的轮缘会有挤压作用C．如图丙钢球在水平面内做圆周运动，钢球距悬点的距离为l，则圆锥摆的周期D．如图丁在水平公路上行驶的汽车，车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力8．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，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（）A．该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/sB．卫星在同步轨道II 上的运行速度大于7. 9 km/sC．只有万有引力作用情况下，卫星在轨道Ⅱ上通过Q 点的加速度大于在轨道I 上通过Q 点的加速度D．卫星在Q 点通过加速实现由轨道I 进入轨道II9、地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受到的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3。

假设三者质量相等，地球表面的重力加速度L 3 2Gm ， m， 为 g ，第一宇宙速度为 v ，则( ) A ．F 1＝F 2>F 3 B ．a 1＝a 2＝g >a 3 C ．v 1＝v 2＝v >v 3D ．ω1＝ω3<ω210．无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝纲管。

已知管状模型内壁半径 R ，则下列说法正确的是（ ） A ．铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上 B ．模型各个方向上受到的铁水的作用力相同C ．若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力D ．管状模型转动的角速度ω最大为11、双星系统中两个星球 A 、B 的质量都是 m ，相距 L ，它们正围绕两者连线上某一点做匀 速圆周运动。

实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值 T 0，且 T＝T 0 k (k ＜1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响，并认为 C 位于 A 、B 的连线正中间，相对 A 、B 静止，则 A 、B 组成的双星系统周期理论值 T 0 及 C 的质量分别为()A ．2π 1＋k 2m B ．2π4k1－k 2，4kC ．2π2Gm ，1＋k 2D ．2π1－k 2m L 3 4k4k 2二、多项选择题（共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。

全部选对的得 4 分，选对但不全的 得 2 分，有选错的得 0 分）12.如图所示,假设某滑雪者从山上M 点以水平速度v 0 飞出,经t 0 时间落在山坡上N 点时速度方向刚好沿斜坡向下,接着从 N 点沿斜坡下滑,又经 t 0 时间到达坡度 P 处.已知斜坡 NP 与水平面夹角为 60°,不计摩擦阻力和空气阻力,则( ) A.滑雪者到达 N 点的速度大小为 2v 0 B.M,N 两点之间的距离为 2v 0t 0C.滑雪者沿斜坡 NP 下滑的加速度大小为D.M,P 之间的高度差为13．使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度 v 1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v 2，v 2 与 v 1 的关系是 v 2＝ 2 v 1，已知某星球半径是地球 半径R 的1，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g 的 1，地球的平均密度为ρ，不计3 6 其他星球的影响，则()g RL 2 2Gm L 3 2Gm mA ．该星球上的第一宇宙速度为B ．该星球上的第二宇宙速度为C ．该星球的平均密度为 ρ2 D ．该星球的质量为8πR 3ρ8114．如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为 R 、表面重力加速度为 g 的行星运动。

卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为 R ，卫星乙的轨道为椭圆，M 、N 两点的连线为其椭圆轨道的长轴且 M 、N 两点间的距离为 4R 。

则以下说法正确的是( )A ．卫星甲的线速度大小为 2gRB ．卫星乙运行的周期为 4π2Rg C ．卫星乙沿椭圆轨道运行经过 M 点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度 D ．卫星乙沿椭圆轨道运行经过 N 点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度 15．如图所示，可视为质点的、质量为 m 的小球，在半径为 R 的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ） A ．小球能够到达最高点时的最小速度为 0 B ．小球能够通过最高点时的最小速度为C ．如果小球在最低点时的速度大小为为 6mgD ．如果小球在最高点时的速度大小为 2 ，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力，则此时小球对管道的内壁的作用力为 3mg16．由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。

已知地球表面两极处的重力加速度大小为 g 0，在赤道处的重力加速度大小为 g ，地球自转的周期为 T ， 引力常量为 G 。

假设地球可视为质量均匀分布的球体。

下列说法正确的是( ) A ．质量为 m 的物体在地球北极受到的重力大小为 mg B ．质量为 m 的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为 mg 0 C ．地球的半径为(g 0－g )T 24π2D ．地球的密度为 3πg 0GT 2(g 0－g )gR5gR gR三、计算题（共 3 道题，共 36 分）17（12 分）. 如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，周运动时，小球A到管口的绳长为l，此时小球B 恰好处于平衡状态。

管子的内径粗细不计，重力加速度为g。

试求：(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ；(2)小球A转动的周期。

18（12 分）.如图所示，倾角为 37°的斜面长l＝1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。

(小球和滑块均可视为质点，重力加速度g 取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)抛出点O离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。

19（12 分）.如图所示，固定的水平桌面上有一水平轻弹簧，右端固定在a点，弹簧处于自然状态时其左端位于b点。

桌面左侧有一竖直放置且半径R＝0.5 m 的光滑半圆轨道 MN，MN 为竖直直径。

用质量m＝0.2 kg 的小物块(视为质点)将弹簧缓慢压缩到c 点，释放后从弹簧恢复原长过 b点开始小物块在水平桌面上的位移与时间的关系为 x＝7t－2t2(m)。

小物块在N点以 5m/s 的速度进入光滑半圆轨道，恰好能从M点飞出，飞出后落至水平桌面上的d点。

取重力加速度g＝10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，求：(1)d、N两点间的距离；(2)b、N两点间的距离；(3)物块在N点时对半圆轨道的压力。