宁夏石嘴山三中2019-2020高一物理下学期期中试题（Word版带答案）
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2019~2020下高一物理期中考试试题卷
温馨提示：
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟，考试范围，必修2前两章。
请把答案填写在答题卷的对应区域，不要污染、弄破、折叠答题卷。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
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，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10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．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为－F)，在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是( )
A．物体可能沿曲线Ba运动
B．物体可能沿直线Bb运动
C．物体可能沿曲线Bc运动
D．物体可能沿原曲线由B返回A
2．提出行星运动规律的天文学家为( )
A．第谷 B．哥白尼
C．牛顿 D．开普勒
3.如图所示,在宽为H的河流中,甲、乙两船从相 H的A、B两个码头同时开始渡河,船头与河岸均成60°角,两船在静水中的速度大小相等,且乙船恰能沿BC到达正对岸的C。则下列说法正确的是( )
A.两船不会相遇
B.两船在BC的中点相遇
C.两船在C点相遇
D.两船在AC的中点相遇
4．一个质量为m的小铁球从半径为R的固定半圆形轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半圆形轨道底部时，半圆形轨道底部所受压力为铁球重力的3倍，则此时铁球的瞬时速度大小为( )
A．Rg B． C． D．
5.如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星从控制点开始沿撞月轨道在撞击点成功撞月。假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R，周期为T，引力常量为G，根据以上信息，可以求出( )
A．地球的质量 B．“嫦娥一号”卫星的质量
C．月球的质量 D．月球对“嫦娥一号”卫星的引力
6．如图所示的图形为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想，一位敢于思考的同学，为探月宇航员设计了测量一颗卫星绕某星球表面做圆周运动的最小周期的方法：在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，如果在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做圆周运动的最小周期为( )
A．πv0dh B．2πv0dh
C．πv0dh D．2πv0dh
7．如图所示，我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括分布于a类型轨道的5颗同步轨道卫星、分布于b类型轨道的3颗倾斜轨道卫星(与同步卫星轨道半径相同，轨道倾角55°)和分布于c类型轨道的27颗中轨道卫星，中轨道卫星在3个互成120°的轨道面上做圆周运动，预计2020年全部建成。下列说法正确的是( )
A．a类型轨道上的卫星运行速率等于b类型卫星的速率
B．b类型轨道上的卫星也与地球保持相对静止
C．三类卫星相比，c类卫星的向心加速度最大
D．a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于平衡状态
8.如图所示是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在P点点火加速，进入椭圆转移轨道，其中P是近地点，Q是远地点，在Q点再次点火加速进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道的运行速率为v1，加速度大小为a1；在P点短时间点火加速之后，速率为v2，加速度大小为a2；沿转移轨道刚到达Q点速率为v3，加速度大小为a3；在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为v4，加速度大小为a4，则( )
A．v3 C．v1＝v2 a1 9．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F－v2图像如乙图所示。则( )
A．当地的重力加速度大小为Rb
B．小球的质量为aRb
C．v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等
D．v2＝c时，杆对小球的弹力方向向上
10．据媒体报道，科学家在太阳系发现一颗鲜为人知绰号“第9大行星”的巨型行星，《天文学杂志》研究员巴蒂金(Batygin)和布朗(Brown)表示，虽然没有直接观察到，但他们通过数学模型和电脑模拟发现了这颗行星．该行星质量是地球质量的10倍，公转轨道.半径是地球公转轨道半径的600倍，其半径为地球的3.5倍。科学家认为这颗行星属气态，类似天王星和海王星，将是真正的第9大行星。已知地球表面的重力加速度为9.8 m/s2，地球绕太阳运行的周期为1年，则“第9大行星”( )
A．绕太阳运行一周约需1.8年
B．绕太阳运行一周约需1.5万年
C．表面的重力加速度为8.0 m/s2
D．表面的重力加速度为10.0 m/s2
第II卷（非选择题 共60 分）
二、实验探究题(共2小题，共16分。把答案直接填在横线上)
11．(8分)南昌八中物理兴趣小组的张然同学为了测玩具电动机的转速，设计如图(甲)所示的装置。钢质L字型直角架竖直杆穿过带孔轻质薄硬板，然后与电动机转子相固连，水平横梁末端与轻细绳上端栓接，绳下端栓连一小钢球，测量仪器只有直尺。实验前细绳竖直，小球静止，薄板在小球下方，用直尺测出水平横梁的长度d＝4.00 cm。现接通电源，
山东省青岛市胶州市2019-2020高一物理下学期期中试题（Word版带答案）
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电动机带动小球在水平面上做匀速圆周运动，待小球稳定转动时，缓慢上移簿板，恰触碰到小球时，停止移动薄板，用铅笔在竖直杆上记下薄板的位置，在薄板上记录下触碰点，最后测量出薄板到横梁之间的距离h＝20.00 cm，触碰点到竖直杆的距离r＝20.00 cm，如图(乙)所示。
(1)为了实验更精确，上移薄板时要求薄板始终保持 。
(2)重力加速度用g表示，利用测得的物理量，写出转速n的表达式n＝ (用d，h，r，g表示)，用测得的数据计算得n＝ r/s(计算时取π2＝g，最后结果取三位有效数字)
12．(8分)我国宇航员在“天宫一号”中处于完全失重状态(如图甲)，此时无法用天平称量物体的质量。某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号给予连接的电脑。将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端拴在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动。
(1)实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是： 。
(2)被测小球质量的表达式为m＝ 【用(1)中的物理量的符号表示】。
三、计算题(共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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)
13．(10分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G。那么，
(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？
(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？
14．(10分)一战斗机飞行员驾驶飞机在万米高空的竖直平面内做匀速圆周运动，飞行速度为1 080 km/h, 已知在最低点时飞机的加速度为60 m/s2，(取g＝10 m/s2，不考虑加速度随高度的变化)
(1)则飞机飞行的半径是多少；
(2)质量为70 kg的飞行员在最低点时对座椅的压力；
(3)在最高点时飞机上脱落一个零件，求飞机飞行半圈时，零件的速度大小。(不考虑零件受到的空气阻力)
15．(12分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求A、B两球落地点间的距离。
16．(12分)一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空(如图)，探测器的质量是1 500 kg，发动机推力为恒力，升空途中发动机突然关闭。如图所示为探测器速度随时间的变化图像，其中A点对应的时刻tA＝9 s，此行星半径为6×103 km，引力恒量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2。求：
(1)探测器在该行星表面达到的最大高度；
(2)该行星表面的重力加速度；
(3)发动机的推力；
(4)该行星的第一宇宙速度。
物理试卷参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B C C D AC AD BC BC
11.（1）水平 （2）gr－d4π2hr 1.00
12.（1）小球圆周运动半径 （2）Ft24π2n－12r
13. (1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，
有mg星＝GMmR2解得g星＝GMR2
(2)设人能上升的最大高度为h，由功能关系得
mg星h＝12mv20
解得h＝R2v202GM
14. (1)1080 km/h＝300 m/s，
根据a＝v2r知，飞机飞行的半径为：r＝v2a＝1 500 m
(2)根据牛顿第二定律得：N－mg＝ma，
解得：N＝mg＋ma＝70×(10＋60) N＝4 900 N。
根据牛顿第三定律知，飞行员在最低点对座椅的压力为4 900 N。
(3)在最高点脱落的零件做平抛运动，飞机飞行半圈所需的时间为：t＝πrv＝5π s，
此时竖直分速度为：vy＝gt＝50π m/s，
根据平行四边形定则知：v′＝v2y＋v20 ＝2 500π2＋90 000 m/s≈340 m/s。
15.两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平
抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。
对A球：3mg＋mg＝mv2AR vA＝4gR
对B球：mg－0.75mg＝mv2BR vB＝14gR
sA＝vAt＝vA4Rg＝4R sB＝vBt＝vB4Rg＝R
∴sA－sB＝3R
16. (1)由图像可知，在25 s的时间内探测器一直在上升，且在t＝25 s末达到最高点，在v－t图像中可以利用面积表示位移，因此最大高度h＝12×25×96 m＝1 200 m。
(2)在上升阶段，探测器受推力和重力作用，在t＝9 s末关闭发动机后，探测器只受重力作用而减速，加速度a＝g，在数值上等于AB段图像斜率的绝对值，所以g＝9616 m/s2＝6.0 m/s2。
(3)在OA加速阶段，F－mg＝ma′，F＝mg＋ma′＝m(g＋a′)，可由OA段直线的斜率求得a′＝ m/s2，所以F＝1 500×(6.0＋969) N＝2.5×104 N。
(4)物体在星球表面做圆周运动的环绕速度即为第一宇宙速度，且在星球表面物体受到的万有引力等于物体的重力mg＝GMmR2＝mv2R
得v＝gR＝6.0 km/s
四川省南充高级中学2019-2020高一物理下学期期中试题（Word版带答案）
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