2018-2019学年江西省宜春九中（外国语学校）高一下学期期中考试物理试卷

2018-2019学年江西省宜春九中（外国语学校）高一下学期期中考试物理试卷

‎2018-2019学年江西省宜春九中（外国语学校）高一下学期期中考试物理试卷 姓名 班级 学号 ‎ 一、选择题（本大题共12小题，1-8题为单选题，9-12题为多选题，每题4分，共48.0分）‎ ‎1.下列说法中不正确的是（　　）‎ A. 开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 B. 牛顿推导万有引力的过程中用到牛顿第二第三定律及开普勒第三定律 C. 爱因斯坦创立了狭义相对论 D. 牛顿通过扭秤实验测出万有引力常量 ‎2.下列说法中正确的是（）‎ A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 曲线运动一定是加速度变化的运动 C. 做圆周运动的物体所受合外力一定指向圆心 D. 做圆周运动的物体所受合外力不一定指向圆心 ‎3.如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车行进速度为v，拉船的绳与水平方向夹角为，则船速度为（　　） ‎ A. B. C. D. ‎ ‎4.如图所示，洗衣机的脱水桶把湿衣服甩干利用了（　　） ‎ A. 自由落体运动 B. 离心运动 C. 平抛运动 D. 匀速直线运动 ‎5.2012年6月16日，刘旺、景海鹏、刘洋三名宇航员搭乘“神舟九号”飞船飞向太空．6月24日执行手动载人交汇对接任务后，于29日10时03分乘返回舱安全返回．返回舱在A 点从圆形轨道I进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于返回舱的运动，下列说法中正确的是（　　） ‎ A. 在同一轨道Ⅱ上经过A的速率小于经过B的速率B. 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道I上运动的周期 C. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度 D. 在轨道Ⅱ上经过A的速率大于在轨道I上经过A的速率 ‎6.如图所示，汽车通过拱形桥时的运动可看做圆周运动．质量为m的汽车以速率v通过拱形桥最高点时，若桥面的圆弧半径为R，则此时汽车对桥面的压力大小为（　　）‎ A. B. 2mg C.mg D. ‎ ‎7.两粗细相同内壁光滑的半圆形圆管ab和bc连接在一起，且在b处相切，固定于水平面上。一小球从a端以某一初速度进入圆管，并从c端离开圆管。则小球由圆管ab进入圆管bc后 A. 线速度变小 B. 角速度变大 C. 向心加速度变小 D. 小球对管壁的压力变大 ‎ ‎8.以30m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为30°的斜面上，此时速度方向与斜面夹角α为60°，（如图所示），则物体在空中飞行的时间为（不计空气阻力，g取10m/s2）（　　）‎ A. ‎ B. C. D. ‎ ‎ ‎ ‎9.（多选）如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O'A：O'B：O'C=1：3：5．若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）‎ A. ：：：3：5 B. 三个小球下落的时间相同 C. 三个小球落地的速度相同 D. 三个小球落地的位移比为1：3：5‎ ‎10.（多选）两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动．已知A球细线L1跟竖直方向的夹角为30°，B球细线L2跟竖直方向的夹角为60°，下列说法正确的是（　　） ‎ A. 细线和细线所受的拉力大小之比为：1 B. 小球A和B的向心力大小之比为1：3 C. 小球A和B的角速度大小之比为1：1 D. 小球A和B的线速度大小之比为1：‎ ‎11.（多选） 如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（　　） ‎ A. A、B、C三点的加速度之比：；：2：1 B. A、B、C三点的线速度大小之比：：：2：2 C. A、B、C三点的角速度之比：：：2：1 D. A、B、C三点的加速度之比：：：2：1‎ ‎12.（多选）  已知地球半径为R，地球同步卫星的轨道半径为r。假设地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，第一宇宙速度为v1，地球近地卫星的周期为T1‎ ‎；地球同步卫星的运行速率为v2，加速度为a2，周期为T2。则下列比值正确的是（     ）‎ A. B.   C.   D. ‎ 二、填空题和实验题（本大题共2小题，每空2分，共12.0分）‎ ‎13.一只船在40m宽的河中横渡，水流速度是3m/s，船在静水中的航速是4m/s。现欲使小船以最短时间渡过河去，则应使船头方向______河岸（填“垂直”或“不垂直”）行驶，过河时间为______s，过河距离为______m。‎ ‎14.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，A、B、C是轨迹上的三个点，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：‎ ‎(1) 照相机的闪光频率是_________Hz；‎ ‎(2) 小球运动中水平分速度的大小是_________m/s；‎ ‎(3) 小球经过B点时的速度大小是_________m/s。‎ 三、计算题（本大题共4小题，第15,16题每题8分，第17题10分，第18题14分，共40.0分）‎ ‎15.一只质量为2kg的小球，从距水平地面20m高处以20m/s的初速度水平抛出不计空气阻力，取重力加速度求： ‎ ‎ 小球在空中飞行的时间； 小球抛出的水平距离；小球落地的速度． ‎ ‎16.如图所示，小球A质量为m．固定在轻细直杆L的一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力．求： （1）球在最高位置时的速度大小； （2）当小球经过最低点时速度为，球对杆的作用力和球的向心加速度． ‎ ‎17.宇宙中两颗相距比较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设质量分别为M、m的A、B两星球构成“双星”系统，二者相距为L，两星球均视为质点．求：‎ （1） A、B两星球的轨道半径之比rA:rB是多少．‎ （2） A星球线速度υA的大小．‎ ‎ ‎ ‎18.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞离水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．求： （1）绳断时小球速度的大小； （2）绳断前瞬间绳对小球拉力的大小； （3）改变绳长，使球重复上述运动．若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 宜春九种（外国语学校）2018-2019学年下学期期中考试高一年级物理试题卷答案和解析 一．选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D D C B A A C B AB BC AC BD 二． 填空题和实验题 13. 垂直 10s 50m 14. ‎(1)10 (2)1.5m/s (3)2.5m/s ‎ 三．计算题 ‎15(1)t=2s (2)x=40m ‎ (3) ‎ 方向：与水平方向夹角45o斜向下 ‎16（1）‎ （1） F=7mg 方向：竖直向下 a=6g 方向：竖直向上 ‎17.（1）‎ ‎（2）‎ ‎18（1）绳断时小球速度的大小为； （2）绳断前瞬间绳对小球拉力的大小为 ‎； （3）若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为，最大水平距离为． ‎ ‎13【答案】垂直   10   50 【解析】‎ 解：将小船的运动分解为垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河宽一定，当在该方向上的速度最大时，渡河时间最短。可知当船头方向垂直河岸，在该方向上的速度等于静水航速，时间最短，即为：t=s。 ‎ 该过程中船沿河岸方向的位移为：y=vs•t=3×10=30m 所以船的总位移为：s=m 故答案为：垂直，10，50‎ ‎14.【答案】（1）10 （2）1.5 （3）2.5 【解析】‎ ‎【分析】 （1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；  （2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；  （3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度；  本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识要求比较高，是个考查学生能力的好题。 【解答】 （1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5-3）×5cm=10cm=0.1m， 代入求得：，则频率，  （2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s， 代入解得： （3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度， 在B点有：   所以B点速度为：  故答案为（1）10；（2）1.5；（3）2.5。 ‎ ‎15【答案】解：（1）小球竖直方向做自由落体运动，则有：h= 得t==s=2s （2）小球水平方向做匀速直线运动，则小球抛出的水平距离：x=v0t=20×2m=40m ‎ ‎（3）落地竖直分速度大小：vy=gt=20m/s 速度大小为v==方向：与水平方向夹角45o斜向下 ‎ 答： （1）小球在空中飞行的时间是2s； （2）小球抛出的水平距离是40m； （3）小球落地的速度大小是方向：与水平方向夹角45o斜向下 ‎16【答案】解：（1）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力． mg+F=        ① F=mg  　　　　　　② 解①②两式得：v= （2）根据小球做圆运动的条件，合外力等于向心力． F-mg= 所以F=mg+=7mg 由牛顿第三定律，小球对杆的作用力为7mg，方向竖直向下． 球的向心加速度 a==6g   方向竖直向上 答：（1）球在最高位置时的速度大小为； （2）当小球经过最低点时速度为，球对杆的作用力为7mg，方向竖直向下；球的向心加速度为6g，方向竖直向上． ‎ ‎17【答案】解：（1）设AB两星球的角速度为w，由双星系统的特点有： ‎ 解得：‎ ‎(2)由几何关系有：‎ 解得：‎ 对A星球由万有引力和牛顿第二定律有：‎ 解得：‎ ‎18【答案】解：（1）根据得，t=， 则绳断时小球速度大小． （2）根据牛顿第二定律得，， 解得F=． （3）设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变， 由牛顿第二定律得：F-mg=，解得：， 绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-l，水平位移为x， 竖直方向：d-l=，水平方向：x=v2t′， 解得：x=4， 当l=时，x有极大值，最大值：xmax=． 答：（1）绳断时小球速度的大小为； （2）绳断前瞬间绳对小球拉力的大小为； （3））若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为，最大水平距离为． ‎