2018-2019学年甘肃省兰州市第九中学高一下学期期中考试物理试题

2018-2019学年度第二学期期中考试试卷高一物理一、单项选题（10小题，每小题5分，共50分）1. 关于运动的性质，以下说法中正确的是（）A. 曲线运动一定是变速运动B. 变速运动一定是曲线运动C. 曲线运动一定是变加速运动D. 物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动【答案】A【解析】曲线运动的速度方向一定变化，故曲线运动一定是变速运动，选项A正确；变速运动不一定是曲线运动。

例如匀变速直线运动，选项B错误；曲线运动也可能是匀加速运动，例如平抛运动，选项C错误；物体加速度大小、速度大小都不变的运动不一定是直线运动，例如匀速圆周运动，选项D错误；故选A.2. 在一次汽车拉力赛中，汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道，地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.2倍，汽车要想通过该弯道时不发生侧滑，那么汽车的行驶速度不应大于（）A. B. gR C. D.【答案】D【解析】根据，解得：，即即汽车行驶不发生侧滑的最大速度为，故D正确，ABC错误。

3. 两个半径均为r的实心铁球靠在一起时，彼此之间的万有引力大小为F．若两个半径为2r 的实心铁球靠在一起时，它们之间的万有引力大小为（）A. 2FB. 4FC. 8FD. 16F【答案】D【解析】试题分析：设两个大小相同的实心小铁球的质量都为m，半径为r，根据万有引力公式得：①，根据可知，半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍．所以若将两半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起时，万有引力为：②，①②联立可得：，故D正确；考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】根据可知半径变为原来的两倍，质量变为原来的8倍，再根据万有引力公式即可求解4. 如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动．在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是（）A. 当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动B. 当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动C. 当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀速直线运动D. 当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动【答案】B【解析】当消防车匀速前进时，因人同时相对梯子匀速向上运动，根据运动的合成，可知：消防队员一定做匀速直线运动，故A错误，B正确；当消防车匀加速前进时，结合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员做匀变速曲线运动，故CD错误。

所以B正确，ACD错误。

...5. 关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是（）A. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化，距离小时速度小，距离大时速度大B. 开普勒第三定律中的k与行星的质量无关，只与太阳的质量有关C. 开普勒第三定律中的k与恒星质量和行星质量均有关D. 所有行星绕太阳运动的周期都是相等的【答案】B6. 乘坐游乐园的翻滚过山车，质量为m的人随车在竖直平面内旋转时，下列说法正确的是（）A. 车在最高点时，车在轨道内侧，人处于倒坐状态，被保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B. 人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC. 人在最低点时对座位的压力等于mgD. 人在最低点时对座位的压力大于mg【答案】D【解析】试题分析：A、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为v0=，当速度大于临界速度时，人在最高点时对座位就产生压力．故在最高点，当速度v≥时人处于倒坐状态，没有保险带，人也不会掉下来，故A错误．B、人在最高点时，由牛顿第二定律得：mg+F=m，得F=m﹣mg，可知F不一定小于mg，则压力不一定小于mg．故B错误．CD、人在最低点，向心加速度向上，合力向上，则支持力大于重力，所以人在最低点对座位的压力大于重力mg．故C错误，D正确．故选：D．7. 对于人造地球卫星,下列说法中正确的是（）A. 卫星质量越大,离地越近,速度越大,周期越短B. 卫星质量越小,离地越近,速度越大,周期越长C. 卫星质量越大,离地越近,速度越小,周期越短D. 与卫星质量无关,离地越远,速度越小,周期越长【答案】D【解析】根据，解得，离地越近，轨道半径越小，线速度越大，周期越小，离地越远，轨道半径越大，线速度越小，周期越长，与卫星的质量无关．故D正确，ABC错误。

8. 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．问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为（）A. vsinθB. vcosθC.D.【答案】B【解析】将M物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，得绳子速率为：v绳=vcosθ，而绳子速率等于物体m的速率，则有物体m的速率为：v m=v绳=vcosθ,故B正确，ACD错误。

9. 我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”．设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面．已知月球的质量为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（）A. 0.4 km/sB. 1.8 km/sC. 11 km/sD. 36 km/s【答案】B【解析】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得，对绕地球表面运行的卫星:，对绕月球表面运行的卫星：，联立有：，代入数据解得v′=1.8km/s，故B正确，ACD错误。

10. 如图所示，拉格朗日点L位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，若该空间站的线速度为v1、周期为T1、向心加速度为a1，月亮的线速度为v2、周期为T2、向心加速度为a2，地球同步卫星线速度为v3、周期为T3、向心加速度为a3．设月球和地球同步卫星均为匀速圆周运动，则下列关系正确的是（）A. v3＞v2＞v1B. T3＞T2＞T1C. a1＞a2＞a3D. a3＞a1＞a2【答案】A【解析】空间站与月球具有相同的周期与角速度，根据v=ωr知v2＞v 1，同步卫星周期1天，空间站的周期等于月球周期大约27天，根据，故同步卫星轨道半径小于空间站的轨道半径，根据，知v3＞v 2，故v3＞v 2＞v1，故A正确；根据题意空间站的周期等于月亮的周期，故T 1＝T2，同步卫星周期1天，空间站的周期等于月球周期大约27天，即T3＜T2＝T1，故B错误；空间站与月球具有相同的周期与角速度，根据a＝ω2r知a2＞a，根据A分析知同步卫星轨道半径小于空间站的轨道半径，根据，知a3＞a2，所以1a 3＞a2＞a1，故C D错误。

所以A正确，BCD错误。

二、实验题（每空2分，共12分）11. 在做“研究平抛物体的运动”实验时，（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是______．A．游标卡尺B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤 F．重垂线（2）实验中，下列说法正确的是______．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来．【答案】 (1). C、F (2). A、D【解析】试题分析：（1）做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、图钉之外，还需要的是器材是坐标纸、重垂线．坐标纸除能更准确确定位置外，还能读出某点坐标．重垂线的作用是确保坐标纸是在竖直面内，使其与小球运动平面平行．故选C、F；（2）为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，然后将这几个点平滑连接起来．故选A、D．12. 如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．已知小方格纸的边长L=2.5cm，g 取10m/s2．请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间______（填“相等”或“不相等”）．（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从a→b、b→c、c→d的竖直方向位移差，求出小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间是______．（3）再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=______．（4）小球在b点时竖直方向的速度为______．...【答案】 (1). 相等 (2). 0.05s (3). 1m/s (4). 0.75m/s【解析】试题分析：（1）小球从a→b、b→c、c→d水平位移相等，因为水平方向上做匀速直线运动，所以经历的时间相等．（2）根据△y=L=gT2得：=0.05s（3）平抛运动的初速度v0===1m/s（4）设b点竖直方向的分速度v y，则v y==0.75m/s故答案为：（1）相等；（2）0.05S；（3）1m/s；（4）0.75m/s三、计算题（13题8分，14题8分，15题10分，16题12分，共38分）13. 如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟．已知壕沟的宽度为5m，壕沟两侧高度差为0.8m，取g=10m/s2，（1）摩托车跨越壕沟的时间为多少？（2）摩托车的初速度为多少？【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）根据得，（2）摩托车的初速度考点：平抛运动14. 宇航员在某星球表面让一个小球以v0的速度做竖直上抛运动，经过时间t小球落回到抛出点，万有引力常量为G，若忽略星球自传．（1）求该星球表面附近的重力加速度g；（2）已知该星球的半径为R，求该星球的密度ρ．【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）小球竖直上抛后做匀变速直线运动，取竖直向上为正方向，根据运动学规律有：-v0-v0=gt；解得：（2）设某星球的质量为M，忽略星体和地球的自转，表面的物体受到的万有引力等于重力，有：解得：该星球的密度为：考点：万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一重要理论，并能灵活运用，该理论运用比较广泛，所以将GM=gR2称为“黄金代换式”．15. 如图所示，长L=0.50m的轻杆，一端固定于O点，另一端连接质量m=2kg的小球，它绕O 点在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，（1）若v1=1m/s，求此时杆受力的大小和方向；（2）若v2=4m/s，求此时杆受力的大小和方向．...【答案】（1）16N，方向向上（2）44N向上【解析】试题分析：对小球受力分析，假设杆子对小球的作用力方向竖直向上大小为F：根据牛顿第二定律：mg﹣F=m（1）当v=1m/s时，解得：F=mg﹣m=20﹣2×=16N故杆子对小球的作用力大小为16N，方向向上．根据牛顿第三定律小球对杆子的作用力为向下的压力，大小为16N．（2）当v=4m/s时，解得：F=mg﹣m=20﹣2×=﹣44N，负号表示力F的方向与题目假设的方向相反，故杆子对小球的作用力大小为44N，方向向下．根据牛顿第三定律小球对杆子的作用力为向上的拉力，大小为44N．答：（1）当v=1m/s时，杆受到的力大小为16N，方向向下，是压力．（2）当v=4m/s时，杆受到的力大小为44N，方向向上，是拉力．16. 跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆．如图所示．设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg，从倾角θ=37°的坡顶A（g=10m/s，sin37°=0.6，点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处，cos37°=0.8）求：（1）运动员在空中飞行的时间；（2）运动员落到水平面上的B处时顺势屈腿以缓冲，使他垂直于水平面的分速度在△t=0.30s 的时间内减小为零．试求缓冲过程中滑雪板对水平面的平均压力大小｡【答案】（1）3s（2）5500N（1）运动员由A到B做平抛运动水平方向的位移为x=v0t竖直方向的位移为：根据几何关系得：代入数据解得：t=3s（2）运动员落地前瞬间的竖直分速度v y=gt=30m/s运动员落地过程中竖直方向平均加速度大小：设地对滑雪板作用力为F N，则解得：故滑雪板对地压力大小为5500N。