2019-2020 学年度下期
高 2019 级期中考试物理试卷
第Ⅰ卷(选择题 共 52 分)
一、单选题(每题 4 分,共 32 分)
1.关于运动的合成与分解,以下说法正确的是 ( )
A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动
D.匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动
2.在平坦的垒球运动场上,球手挥动球棒将球从离地面高 h 处水平击出,垒球飞
行一段时间后落地.若不计空气阻力,则 ( )
A. 垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B. 垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C. 垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D. 垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
3.如图所示,B 和 C 是一组塔轮,即 B 和 C 半径不同,但固定在同一转动轴上,其
半径之比为 RB:RC=3:2.A 轮的半径大小与 C 轮相同,它与 B 轮紧靠在一起,
当 A 轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B 轮也随之无滑动地转动
起来.a、b、c 分别为三轮边缘的三个点,则 a、b、c
三点在运动过程中的( )
A.线速度大小之比为 3:2:2
B.角速度大小之比为 3:3:2
C.转速大小之比为 2:3:2
D.向心加速度大小之比为 9:6:4
4.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小
不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图中虚线所示。则小船在此
过程中( )A.无论水流速度是否变化,这种渡河耗时最短
B.越接近河中心,水流速度越小
C.各处的水流速度大小相同
D.渡河的时间随水流速度的变化而改变
5.如图所示,A 是静止在赤道上的物体,B、C、D 是与 A 在同一平面内三颗人造卫
星.B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C、D 是两颗地球同步卫星.下
列说法中正确的是( )
A.卫星 C 加速就可以追上它同一轨道上前方的卫星 D
B.A、B、C 线速度大小关系为
C.A、B、C 的向心加速度大小关系为
D.A、B、C 周期大小关系为
6.如图,半径为 R 的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心 O 的竖直
轴线以角速度 ω 匀速转动.质量相等的小物块 A、B 随容器转动且相对器壁静
止.A、B 和球心 O 点连线与竖直方向的夹角分别为
α、β,α>β.则下列说法正确的是( )
A.A 的向心力等于 B 的向心力
B.A、B 受到的摩擦力可能同时为 0
C.若 ω 缓慢增大,则 A、B 受到的摩擦力一定都增大
D.若 A 不受摩擦力,则 B 受沿容器壁向下的摩擦力
7.我国于 2019 年年底发射“嫦娥五号”探月卫星,计划执行月面取样返回任务。
“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步,如图所示第一步将
“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道 I,第二步在环月轨道的 A 处
进行变轨进入月地转移轨道Ⅱ,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,
从 B 点进入绕地圆轨道 III,第四步再次变轨道后降落至地面,下列说法正确
的是( )
A. 将“嫦娥五号”发射至轨道 I 时所需的发射速度为
B. “嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ时
需要加速
A B Cv v v> >
A B Ca a a> >
A C BT T T= >C. “嫦娥五号”从 A 沿月地转移轨道Ⅱ到达 B 点的过程中其速率一直增加
D. “嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速8.如图所示,战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行,每隔相等时间
释放一颗炸弹,第一颗落在 a 点,第二颗落在 b 点。斜坡
上 c、d 两点与 a、b 共线,且 ab=bc=cd,不计空气阻力。
第三颗炸弹将落在 ( )
A. bc 之间 B. c 点
C. cd 之间 D. d 点
二、多选题(每题 4 分,共 20 分)
9.质量为 4kg 的物体在 t=0 时刻受到恒定的合外力 F 作用在 xoy 平面上运动,物
体沿 x 轴方向的位移图象和沿 y 轴方向的速度图象如图(1)和图(2)所示,
下列说法正确的是( )
A.t=0 时刻质点的速度大小为 5m/s
B.2s 末质点速度大小为 10m/s
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
D.质点所受的合外力 F 为 8N
10.如图所示,是中国古代玩具饮水鸟,它的神奇之处是,在鸟的面前放上一杯水,
鸟就会俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鸟将绕着 O 点不停摆动
(已知 OA>OB),一会儿它又会俯下身去,再“喝”一口水.A、B 是鸟上两点,
则在摆动过程中 ( )
A. A、B 两点的线速度大小相同
B. A、B 两点的向心加速度大小不同
C. A、B 两点的角速度大小相同
D. A、B 两点的向心加速度方向相同
11.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为 m,水的阻力恒为 ,当轻绳与水
平面的夹角为 时,船的速度为 v,此时人的拉力大小为 F,则此时( )
A. 人拉绳行走的速度为
B. 人拉绳行走的速度为
C. 船的加速度为
D. 船的加速度为12.石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,其发现者由此获得 2010 年诺贝
尔物理学奖。用石墨烯制作的“太空电梯”缆线,使人类进入太空成为可能.假
设从赤道上空与地球同步的太空站竖直放下由石墨烯材料做成的太空电梯,固
定在赤道上,这样太空电梯随地球一起旋转,如图所示,关于太空电梯仓停在
太空电梯中点 P 时,下列对于太空电梯仓说法正确的是 ( )
A. 处于平衡状态
B. 向心加速度比同高度卫星的向心加速度小
C. 速度比第一宇宙速度大
D. 上面的乘客处于失重状态
13.如图甲所示,半径为 R、内壁光滑的圆形细管竖直放置,一可看成质点的小球
在圆管内做圆周运动,当其运动到最高点 A 时,小球受到的弹力 F 与其过 A 点
速度平方(即 v2)的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径,则下列说
法正确的是( )
A. 当地的重力加速度大小为
B. 该小球的质量为 R
C. 当 v2=2b 时,小球在圆管的最高点受到
的弹力大小为 a
D. 当0≤v2<b 时,小球在 A 点对圆管的弹
力方向竖直向上
第Ⅱ卷(非选择题 共 48 分)
三、实验题(14 题 4 分,15 题 8 分,共 12 分)
14、如图甲所示,实验小组在竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一
个红蜡块能在水中匀速上浮.现进行如下操作:
操作一:当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,第一次使玻璃管水平向右匀速运动,测得红蜡块运动到顶端所需时间为 t1.
操作二:当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,第二次使玻璃管水平向右匀
加速直线运动,测得红蜡块从下端运动到顶端所需时间为 t2.
(1)t1______t2 (选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)如图乙所示,能正确反映操作二中红蜡块运动轨迹的是______
15.在“研究平抛物体运动”的实验中
(1)小球在斜槽水平出口处的位置如图。所谓平抛的起点,即坐标水平轴的原点应
该是( )
A.A 点 B.B 点
C.C 点 D.D 点
(2)在“研究平抛物体运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,
平抛后落到同一水平面上,则下列说法错误的是( )
A.小球平抛的初速度不同
B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同
D.小球通过相同的水平位移所用时间均
不同
(3)在研究平抛物体运动的实验中,用一张
印有小方格的纸记录轨迹,小方格的
边长 L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图 2 中的 a、b、c、d 所示,则
小球平抛的初速度的计算式为 v0= (用 L、g 表示),其数值为 v0=
(取 g=10m/s2,L=2.5cm,结果保留两位有效数字)。
四、计算题( 16 题 10 分,17 题 12 分,18 题 14 分,共 36 分。 )
16.2014 年 10 月 8 日,月全食带来的“红月亮”亮相天空,引起人们对月球的关
注。我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行 n 圈所用时间为 t,如图所示。已知月球半径为 R,月球表面处重力加速度为 g 月,引力常量为
G.试求:
(1)月球的第一宇宙速度 v1;
(2)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度 h.
17.如图所示,相同材料制成的 A、B 两轮水平放置,它们靠轮边缘间的摩擦转动,
,两轮半径 ,当主动轮 A 匀速转动时,在 A 轮边缘放置的
小木块 P 恰能与轮保持相对静止。求:(1)A 轮与 B 轮的
角速度之比;(2)若将小木块放在 B 轮上。欲使木块相对
B 轮也相对静止,求木块距 B 轮转轴的最大距离。
B 0.3mR = A B1.5R R=18.如图所示,在圆柱形仓库天花板中心的 O 点,挂一根 L
=3m 的细绳,绳的下端挂一个质量为 m=0.5kg 的小球,
已知绳能承受的最大拉力为 10N。小球在水平面内做圆
周运动,当小球速度逐渐增大时,细绳与竖直方向的夹
角也随之变大。当速度逐渐增大某一数值,细绳正好断
裂,设断裂时小球在图中的位置 A,随后小球以 v=
9m/s 的速度正好落在墙角的 C 点。设 g=10m/s2,求:
(1)绳刚要断裂时与竖直方向夹角α及此时球做圆周运
动的半径 r;
(2)这个仓库屋顶的高度 H 和半径 R。2019 级高一下中期考试参考答案及评分意见
1 2 3 4 5 6 7 8
B D D A D D B A
9 10 11 12 13
AD BC BC BD BC
14. (1)等于(2 分) (2)C (2 分)
15.(1)B(2 分) (2)C(2 分) (3) (2 分) (4) 1.0 m/s (2 分)
16.解:(10 分)
解:(1)第一宇宙速度为近月卫星运行速度,由万有引力提供向心力得:
所以月球第一宇宙速度:
在月球表面,重力等于万有引力,即:
得 GM=g 月 R2
联立解得:
(2)卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力得:
卫星周期
轨道半径 r=R+h
解得
17. 解:(12 分)
(1)两轮边缘线速度相等,可知:
可得:
2 gL
Rn
tRgh −= 3
22
22
4 π
月
BA BAR Rω ω=
A B
B A
1 2
1.5 3
R
R
ω
ω = = =(2)在 A 轮边缘的小木块 P 恰能与轮保持相对静止,有:
若将小木块放到 B 轮上,欲使木块相对 B 轮也静止,令木块 P 与 B 轮转轴的最大距离为 x,
应有:
解得: =0.2m
18. (14 分)
解:(1)取小球为研究对象,设绳刚要断裂时拉力大小为 F,则在竖直方向有: Fcosα=
mg
所以 cosα= =0.5, 故α=60°
球做圆周运动的半径 r=Lsin60°= m
(2)OO′间的距离为:OO′=Lcos60°=1.5m
则 O′O″间的距离为:O′O″=H-OO′
由牛顿第二定律知:
∴vA= m/s
细绳断裂后小球做平抛运动,设 A 点在地面上的投影为 B,
如图所示。
由运动的合成可知:vC2=vA2+(gt)2
由此可得小球平抛运动的时间:t=0.6s 由平抛运动的规律可知小球在竖直方向上的位移为:
=H-1.5m
所以屋的高度为:H= +1.5m=3.3m
小球在水平方向上的位移为:x=BC=vAt= m
由图可知圆柱形屋的半径为:R= =4.8m。
2
A Amf m Rω=
2
Bmf m xω=
2
A A
2
B
Rx
ω
ω=
F
mg
2
33
r
vmF A
2
sin =α
53
2
2
1 gty =
2
2
1 gt
58.1
22 xrR +=