期中物理测试卷 - 副本

高一（下）期中物理测试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共计30分．每小题只有一个选项符合）．1．下列关于曲线运动的说法中正确的是：（）A．所有曲线运动一定是变速运动B．物体在一恒力作用下不可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动2．下列关于天文发展历史说法正确的是（）A．哥白尼建立了日心说，并且现代天文学证明太阳就是宇宙的中心B．开普勒提出绕同一恒星运动的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方之比都相等C．牛顿建立了万有引力定律，该定律可计算任何两个有质量的物体之间的引力D．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量G，其在国际单位制中的单位是N•m2/kg23．水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g，则平抛物体的初速度为（）A．gtsinθB．gtcosθC．gttanθD．4．关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法正确的是（）A．线速度大的角速度一定大B．线速度大的周期一定小C．角速度大的周期一定小D．角速度大的半径一定小5．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期和地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命6．一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则一颗小行星绕太阳运行的周期是（）A．3年B．9年C．27年D．81年7．下列说法正确的是（）A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的8．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）A．轨道半径越大，速度越小，周期越长B．轨道半径越大，速度越大，周期越短C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越小，周期越长9．在光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的速率小于小球B的速率C．小球A对漏斗壁的压力大于小球B对漏斗壁的压力D．小球A的转动周期小于小球B的转动周期10．如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足（）A．v1=v2B．v1=v2C．v1=D．v1=二、本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的．（每小题4分，共16分．选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分．）11．以下关于宇宙速度的说法中正确的是：（）A．第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B．第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C．人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D．地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚12．我们在推导第一宇宙速度时，所做的假设是（）A．卫星做的是匀速圆周运动B．卫星的运行周期等于地球自转的周期C．卫星运行的角速度等于地球自转的角速度D．卫星的轨道半径等于地球的半径13．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左轮的半径为2r．c点在左轮上，到左轮中心的距离为r．a点和b点分别位于右轮和左轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．a点与b点的线速度大小之比为1：2B．b点与c点的角速度大小之比为1：1C．a点与b点的向心加速度大小之比为2：1D．b点与c点的向心加速度大小之比为1：214．经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2，则可知（）A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2C．m1做圆周运动的半径为LD．m2做圆周运动的半径为L三、填空题（每空2分，共36分）15．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）在该实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系．平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出．那么A、B两点的时间间隔是，小球平抛的初速度为．16．开普勒行星运动定律内容（1）（2）（3）．17．公式回顾：线速度与角速度的关系，角速度与周期的关系，向心力的计算公式F=或F=．18．万有引力计算公式F=，其中G=．20．两颗人造卫星A、B的质量之比m A：m B=1：2，轨道半径之比r A：r B=1：3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比v A：v B=，向心加速度之比a A：a B=，向心力之比F A：F B=．四、计算题：（共3题，18分）21．如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断．若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离？（P点在悬点的正下方）22．在某个半径为R=105m的行星表面，对于一个质量m=1kg的砝码，用弹簧称量，其重力的大小G=1.6N．请你计算该星球的第一宇宙速度v1是多大？（注：第一宇宙速度v1，也即近地最大环绕速度，本题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相等．）23．宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为T，行星的平均密度为ρ．试证明ρT2=k（万有引力恒量G为已知，k是恒量）．2014-2015学年湖南省常德市汉寿五中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共计30分．每小题只有一个选项符合）．1．下列关于曲线运动的说法中正确的是：（）A．所有曲线运动一定是变速运动B．物体在一恒力作用下不可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动考点：物体做曲线运动的条件．分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力的大小、方向不一定变化；解答：解：A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确．B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合力不一定变化，如平抛运动．所以B选项错误．C、曲线运动只是说它的轨迹是曲线，当物体受到的力是恒力时，它就可以是匀变速运动，如我们平时所说的平抛运动，是曲线运动，同时它也是匀变速运动，故C错误．D、在恒力的作用下，物体也可能做曲线运动，如平抛运动，就是在重力这个恒力的作用下做的曲线运动，所以D选项错误．故选：A．点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，还有对匀变速运动的理解，但只要掌握了物体做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．2．下列关于天文发展历史说法正确的是（）A．哥白尼建立了日心说，并且现代天文学证明太阳就是宇宙的中心B．开普勒提出绕同一恒星运动的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方之比都相等C．牛顿建立了万有引力定律，该定律可计算任何两个有质量的物体之间的引力D．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量G，其在国际单位制中的单位是N•m2/kg2考点：物理学史．专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、哥白尼建立了日心说，太阳是太阳系的中心，现代天文学证明太阳不是宇宙的中心，故A错误；B、开普勒提出绕同一恒星运动的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方之比都相等，故B 错误；C、牛顿建立了万有引力定律，万有引力定律适用于两个质点间万有引力的计算，故C错误；D、卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量G，其在国际单位制中的单位是N•m2/kg2，故D正确；故选：D．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．3．水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g，则平抛物体的初速度为（）A．gtsinθB．gtcosθC．gttanθD．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据速度时间公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出平抛运动的初速度．解答：解：经过时间t竖直分速度为：v y=gt，根据平行四边形定则知：tanθ=，解得初速度为：．故D正确，A、B、C错误．故选：D．点评：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，结合运动学公式灵活求解，基础题．4．关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法正确的是（）A．线速度大的角速度一定大B．线速度大的周期一定小C．角速度大的周期一定小D．角速度大的半径一定小考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：由线速度与角速度的关系式v=ωr可知；线速度大，角速度不一定大；角速度大的半径不一定小．由公式，v大，T不一定小．由，角速度大的周期一定小．解答：解：A、由公式v=ωr可知：线速度大，角速度不一定大；只有当半径一定时，线速度大，角速度一定大．故A错误；B、由公式，只有当半径一定时，线速度大，周期一定小．故B错误；C、由，角速度大的周期一定小，故C正确；D、由公式v=ωr可知：角速度大的半径不一定小，只有当线速度一定时，角速度大的半径一定小．故D错误；故选：C．点评：对于圆周运动的公式要采用控制变量法来理解．5．科学家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）A．这颗行星的公转周期和地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命考点：万有引力定律及其应用；向心力．专题：万有引力定律的应用专题．分析：研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，说明它与地球的轨道半径相等．解答：解：A、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，行星的周期T=2π，由于轨道半径相等，则行星公转周期与地球公转周期相等，故A正确；B、这颗行星的轨道半径等于地球的轨道半径，但行星的半径不一定等于地球半径，故B错误；C、这颗行星的密度与地球的密度相比无法确定，故C错误．D、这颗行星是否存在生命无法确定，故D错误．故选：A．点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．环绕体绕着中心体匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，我们只能求出中心体的质量．6．一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则一颗小行星绕太阳运行的周期是（）A．3年B．9年C．27年D．81年考点：开普勒定律．分析：开普勒第三定律中的公式=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比．解答：解：开普勒第三定律中的公式=k，T=一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，小行星绕太阳运行的周期是地球周期的27倍，即小行星绕太阳运行的周期是27年．故选C．点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行作比．7．下列说法正确的是（）A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式，判断速度与轨道半径的关系可得，第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，轨道半径最小，线速度最大．解答：解：A、第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小，故A错误；B、第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对应的速度，故B正确；C、地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，故C错误；D、地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，轨道一定是圆，故D错误；故选：B点评：注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点，有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期，难度不大，属于基础题．8．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）A．轨道半径越大，速度越小，周期越长B．轨道半径越大，速度越大，周期越短C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越小，周期越长考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：要求卫星的线速度与轨道半径之间的关系，可根据G=m来求解；要求卫星的运动周期和轨道半径之间的关系，可根据有G=m R来进行求解．解答：解：人造地球卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力故有G=m R故T=，显然R越大，卫星运动的周期越长．又G=mv=，显然轨道半径R越大，线速度越小．故A正确．故选A．点评：一个天体绕中心天体做圆周运动时万有引力提供向心力，灵活的选择向心力的表达式是我们顺利解决此类题目的基础．F向=m=mω2R=m R，我们要按照不同的要求选择不同的公式来进行求解．9．在光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的速率小于小球B的速率C．小球A对漏斗壁的压力大于小球B对漏斗壁的压力D．小球A的转动周期小于小球B的转动周期考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：涉及物理量较多时，比较多个量中两个量的关系，必须抓住不变量，而后才能比较变量．解答：解：对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力F N．如图所示对A球由牛顿第二定律：F NA sinα=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①F NA cosα=m=mωA2r A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②对B球由牛顿第二定律：F NB sinα=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③F NB cosα=m mωB2r B﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④由两球质量相等可得F NA=F NB，所以C项错误．由②④可知，两球所受向心力相等．m=m，因为r A＞r B，所以v A＞v B，故A项正确B项错误．mωA2r A=mωB2r B，因为r A＞r B，所以ωA＜ωB，故又因为ω=，所以T A＞T B，所以D项是错误的．故选A．点评：对物体进行受力分析，找出其中的相同的量，再利用圆周运动中各物理量的关系式分析比较，能较好的考查学生这部分的基础知识的掌握情况．10．如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足（）A．v1=v2B．v1=v2C．v1=D．v1=考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：若拦截成功，竖直上抛的炮弹和平抛的炮弹运动时间相等，在竖直方向上的位移之和等于H，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．解答：解：炮弹运行的时间t=，在这段时间内飞机发射炮弹在竖直方向上的位移，拦截炮弹在这段时间内向上的位移，则H=h1+h2=v2t，所以v1=．故选：D．点评：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．以及知道竖直上抛运动加速度不变，是匀变速直线运动．二、本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的．（每小题4分，共16分．选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分．）11．以下关于宇宙速度的说法中正确的是：（）A．第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B．第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C．人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度D．地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：人造卫星问题．分析：第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，半径越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度；当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道；当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星．解答：解：根据G=m可得卫星的线速度v=，故轨道半径越大卫星的运行速度越小，而第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，所以第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度，故A正确而B错误．由于第二宇宙速度是地球的逃逸速度，即当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，故人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度，故C正确．当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星．故D错误．故选AC．点评：掌握第一宇宙速度，第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义和运行速度与半径的关系是成功解决本题的关键和基础．12．我们在推导第一宇宙速度时，所做的假设是（）A．卫星做的是匀速圆周运动B．卫星的运行周期等于地球自转的周期C．卫星运行的角速度等于地球自转的角速度D．卫星的轨道半径等于地球的半径考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．专题：万有引力定律的应用专题．分析：由万有引力定律提供向心力让其做匀速圆周运动，从而得出当轨道半径等于地球半径时，物体的速度叫第一宇宙速度．解答：解：A、假设卫星做的是匀速圆周，万有引力才能提供向心力．故A正确；B、卫星的运行周期与地球自转的周期没有关系．当是同步卫星时，卫星的运行周期等于地球自转的周期．故B错误；C、卫星运行的角速度与地球自转的角速度也没有关系．当是同步卫星时，卫星的运行角速度才等于地球自转的角速度．故C错误；D、当卫星的轨道半径等于地球的半径时，算出的速度才称为第一宇宙速度．故选：AD点评：第一宇宙速度是物体绕地球半径做匀速圆周运动时的速度，而第二宇宙速度则是物体摆脱地球的束缚所需要的速度．则第三宇宙速度是物体摆脱太阳的束缚所需要的速度．13．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左轮的半径为2r．c点在左轮上，到左轮中心的距离为r．a点和b点分别位于右轮和左轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．a点与b点的线速度大小之比为1：2B．b点与c点的角速度大小之比为1：1C．a点与b点的向心加速度大小之比为2：1D．b点与c点的向心加速度大小之比为1：2考点：线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．专题：匀速圆周运动专题．分析：两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．根据求出向心加速度的比值．解答：解：A、a、b两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等．故A错误．B、b、c两点共轴转动，具有相同的角速度．故B正确．C、a、b两点线速度相等，根据，知a、b两点的向心加速度之比为2：1．故C正确．D、b、c两点的角速度相等，根据a=rω2，知b、c两点的向心加速度之比为2：1．故D错误．故选BC．点评：解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．14．经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2，则可知（）。