高一下学期期中考试物理试题

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．关于曲线运动，下列说法正确的是(　　)

A．初速度为零的物体在恒力作用下，不可能做曲线运动

B．初速度不为零的物体在恒力作用下，一定做曲线运动

C．初速度为零的物体在变力作用下，一定做直线运动

D．初速度不为零的物体在变力作用下，一定做曲线运动

对于做平抛运动的物体，不计空气阻力，g为已知，下列条件中可以确定做平抛运动物

体的飞行时间的是 ( )

A、已知物体的水平速度 B、已知下落的高度

C、已知物体的水平位移 D、已知物体的竖直速度

3．一物体运动规律是x＝3t2m，y＝4t2m，则下列说法中正确的是(　　)

A．物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动

B．物体的合运动是初速度为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动

C．物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动

D．物体的合运动是加速度为5 m/s2的曲线运动

4．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )

A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B．小球只受重力和绳的拉力作用

C．θ越大，小球运动的速度越大 D．θ越大，小球运动的周期越大

5. 行星绕恒星的运动轨道近似是椭圆形，其半长轴
的三次方与公转周期T的二次方的比值为常数，设
，则对于公式理解正确的是（ ）

A. k的大小与行星、恒星质量有关

B. k的大小只与恒星质量有关

C. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为
，周期为
，月球绕地球运转轨道的半长轴为
，周期为
，则

D. 通过公式知，在太阳系中距离太阳越远的行星，公转周期越大

6. 某行星的质量和半径分别约为地球的 和 ，地球表面的重力加速度为g，则该行星表面的重力加速度约为 (　)

A、0.2g B、 0.4g C、2.5g D、 5g

在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球．现使小球在 该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l时，小球的速率为v1；当半径为3l时，小球的速率为 v2，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则v1:v2为(　)

A.: B．2:3 C．1: D．1:3

8．有一宇宙飞船到了某行星附近(该行星没有自转运动)，以速度v绕行星表面做匀速圆周运动，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则下列结论正确的是(　)

A．该行星的半径为 B．该行星的平均密度为

C．该行星的质量为 D．该行星表面的自由落体加速度为

9. 某同学设想驾驶一辆“陆地－太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”,不计空气阻力。下列说法正确的是( )

A．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大

B．当汽车速度增加到7.9km/s时，将离开地面绕地球做圆周运动

C．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为

D．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力

将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力．若抛射点B向篮板方向移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是(　　)

A．增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ

B．减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ

C．增大抛射角θ，同时减小抛射速度v0

D．增大抛射角θ，同时增大抛射速度v0

二、填空题(共3小题，每空3分共21分，把答案直接填在横线上)

11．某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面以25 m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间．忽略空气阻力，取g＝10 m/s2.球在墙面上反弹点的高度范围是 m至 m

12．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的向心力之比为 ，它们的向心加速度之比为

13．在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．

先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C. 若测得木板每次移动距离x＝10.00 cm，A、B间距离y1＝5.02 cm，B、C间距离y2＝14.82 cm.（g=9.8m/s2）请回答以下问题：

(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？

答：______________________________________________________.

根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝________.(用题中所给字母表示)

(3)小球初速度的值为v0＝________m/s.

三、计算题(本题共3小题，共39分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

14.（10分） 已知某星球半径为R，若宇航员随登陆舱登陆该星球后，在此星球表面某处以速度
竖直向上抛出一个小球，小球能上升的最大高度为H，则（不考虑地球自转的影响）。

（1）此星球表面的重力加速度

（2）试根据以上条件推导第一宇宙速度v1的表达式；

15．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，绳恰好断掉，

球飞行水平距离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．

(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.

(2)问绳能承受的最大拉力多大？

16．如图所示，一过山车在半径为R的轨道内运动，过山车的质量为M，里面人的质量为m，运动过程中人与过山车始终保持相对静止．求：

(1)当过山车以多大的速度经过最高点时，人对座椅的压力大小刚好等于人的重力？此时过山车对轨道的压力为多大？

(2)当过山车以 的速度经过最低点时，人对座椅的压力为多大？

物理试题答案

1、A 2、BD 3、AC 4、BC 5、BD 6、B 7、C

8、ABD 9、B 10、C 11、．0.8 m至1.8 m 12、 4:9 8:9 13、(1)保证小球以相同的初速度平抛　(2)v0＝x·　(3)v0＝1.0

14.(10分)解析：（1）依题意，

该星球表面的重力加速度为
（3分）

（2）地球第一宇宙速度即卫星环绕地球的最大运行速度，设卫星的质量为m，地球的质量为M

在地球表面附近满足
（2分）

得
（1分）

卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
（2分）

（2分）

16．（14分）

解析：(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有：

竖直方向d＝gt2，（2分）水平方向d＝v1t（1分）

得v1＝（1分）

设小球落地时竖直方向的分速度为vy，则v＝2g·（2分）

解得vy＝ （1分）

所以小球落地时的速度v2＝＝＝ （2分）

(2)设绳子承受的最大拉力为T，这也是球受到绳的最大拉力，

球做圆周运动的半径R＝d （1分）

由牛顿第二定律得T－mg＝m，（3分）T＝mg.（1分）

17．（15分）

解析：在最高点时，人的重力和座椅对人的压力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律

FN＋mg＝m（3分）

又∵FN＝mg （1分）

解得v1＝（1分）

将过山车和人作为一个整体，向心力由整体的总重力和轨道的压力的合力提供，设此时轨道对整体的压力为F，根据牛顿第二定律

F＋(M＋m)g＝(M＋m)（3分）

解得：F＝(M＋m)g（1分）

根据牛顿第三定律，过山车对轨道的压力大小为(M＋m)g.方向向上．（1分）

(2)在最低点时，设座椅对人的弹力为F′N，则根据牛顿第二定律

FN′－mg＝m（2分）代入v2＝得FN′＝7mg（2分）

根据牛顿第三定律，人对座椅的压力大小为7mg，方向向下．（1分）

物理试题答题纸

二、填空题(共3小题，每空3分共21分，把答案直接填在横线上)

11、 12、

（1）

（3）

计算题(本题共3小题，共39分．

14、（10分）

15、（14分）

16、（15分）

座 号