学年高一物理下学期期中试题(15)

（时间：100分钟 总分：100分）

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。）

1.牛顿时代的科学家们围绕天体之间引力的研究，经历了大量曲折而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现及其发展历程中，下列叙述不符合史实的是（ ） A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律 B．牛顿首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值

C．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和

高速运动物体

D．根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 2.用起重机把重为2.0×10N的物体匀速地提高了5m，在此过程中，起重机钢绳的拉力、物体的重力以及物体所受的合外力所做的功分别为（已知重力加速度g=10m/s2）（ ） A.1.0×105J、-1.0×105J、2.0×105JB.1.0×105J、-1.0×105J、0 C.1.0×105J、1.0×105J、0D.1.0×105J、0、1.0×105J

3.甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，以下哪种情况乙物体的向心加速度比甲大（ ） A.甲、乙的线速度相等，乙的半径大 B.甲、乙的周期相等，甲的半径大 C. 甲、乙的角速度相等，乙的线速度大

D. 甲、乙的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大

4.如图所示，从同一水平线上的不同位置，沿水平方向抛出两小球A、B，不计空气阻力．要使两小球在空中相遇，则必须（ ） A．先抛出A球 B．先抛出B球

C．同时抛出两球 D．两球质量相等

第4题 第5题

A β B 4

v θ 5.如图，A、B分别为固定的定滑轮，一根不可伸长的细绳跨过定滑轮，用一外力使细绳上端以v=3m/s向右匀速运动，下端连接的小物块沿水平地面向左运动，当角度β=θ=53时,小物块的速度大小为（已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6 ）（ ） A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．1.8m/s

0

6.天文学中把两颗靠的较近的天体叫双星，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，这样它们就不会因引力作用而吸引在一起，下列有关双星运动中的说法不正确的是（ ） A．线速度与它们的质量成反比 B．角速度与它们的质量成反比 C．向心加速度与它们的质量成反比

D．轨道半径与它们的质量成反比

7.三根完全相同不可伸长的轻绳，与三个完全相同的小球如图连接，O点固定在光滑的水平桌面上。现将它们排列成一直线，并使细线拉直，让它们在桌面上以相同的角速度绕O点做圆周运动，如果逐渐增大转速，最先断掉的是（ ） A.OA段 B.AB段 C.BC段 D.OA、AB、BC三段绳同时断

8.一个质点做半径为R的匀速圆周运动,线速度大小为v,则这个质点在通过1/4圆弧过程中的平均加速度大小为（ ）

A.22v/πR B.v/R C.2v/πR D.2v/4R

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。） 9.一个质量为1kg的物体，自20m高处做自由落体运动。在其下落20m的全过程中重力做功

的平均功率P和下落1s末重力的瞬时功率Pt分别为（ ）（已知重力加速度g=10m/s） A.P=200W B.P=100W C.Pt=100W D.Pt=120W

10.“土卫5”在距离土星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动。已知土星半径为R，土星

表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则（ ） A.“土卫5”绕土星运行的周期为22

2

2

2

2

RB.“土卫5”绕行的速度为g

R2gC.“土卫5”绕土星运行的角速度为D.“土卫5”轨道处的重力加速度

(Rh)3(R2)g Rh做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，重力加速度为g,则下列说法正确的是( )

11.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内(小球尺寸略小于圆管尺寸)

A. 小球通过最高点时的最小速度 vmin＝g(Rr) B. 小球通过最高点时的最小速度vmin＝0

C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

12.如图所示，一光滑宽阔的斜面，倾角为θ，高为h，重力加速度为g。现有一小球在A处

贴着斜面以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法中正确的是（ ） A．小球的运动轨迹为抛物线 B．小球的加速度为gtanθ

1C．小球到达B点的时间为sin2h g2hg D．小球到达B点的水平位移 三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共9分）

13.如图所示，是自行车传动结构的示意图。假设脚踏板连接的大 齿轮t秒内转n圈。已知大齿轮的半径为r1，小齿轮的半径为r2， 后轮的半径为r3，请根据已知的物理量推导出自行车前进速度V的 表达式为:V=

14.已知一个钩码的质量为m;地球的半径为R;“科学真是神奇”，现仅提供一只量程合适的弹簧秤，你就可以获得地球的第一宇宙速度啦！（忽略地球的自转） （1）需要直接测量的物理量是

（2）地球的第一宇宙速度V1的推理表达式为:V1= （用已知和测量的物理量表示）

四、计算题（本题共4小题，共43分，解答时要有必要的步骤和文字说明，有数值计算的要注明单位）

15.（10分）质量为m=1kg的滑块静止在光滑水平地面上，现受一水平向右拉力F作用，由静止开始运动，拉力F随时间t的变化规律如图所示。求： （1）第1s内F做的功是多大？ （2）第3s内F做的功是多大？ （3）0.5s时刻F的功率是多大？

2F/N v0sin 1 0 1 2 3 t/s 16.（10分）如图，小球（可视为质点）质量m=2kg，不可伸长的细悬线长L=1m，现将小球拉至θ=37位置（悬线呈拉直状态且在竖直纸面内）由静止释放，当小球运动到最低位置时，速度大小为v=2m/s，（已知重力加速度g=10m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：

（1）小球到达最低位置时，细线对小球的拉力是多大？ （2）小球刚释放瞬间，细线对小球的拉力是多大？

θ 2

0

17.（11分）牛顿思考月球绕地球运行的原因时，苹果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力，是否都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律——平方反比规律？因此，牛顿开始了著名的“月—地检验”。

（1）已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍，如果牛顿的猜想正确，请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值；（忽略地球的自转；结果保留两位有效数字）

（2）在牛顿的时代，月球与地球的距离r、月球绕地球公转的周期T、地面附近的重力加速度g等都能比较精确地测定。已知r=4×108 m，T=2.5×106s， g＝9.80 m/s2，请你根据这些数据算出比值a/g；（结果保留两位有效数字） （3）两次计算的结果相比较，你能得出什么结论？

18.（12分）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为m=1kg的小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为μ＝0.8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为37，（已知：重力加速度g=10m/s ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） （1）若ω=1 rad/s，求当小物体通过圆盘最高点时所受摩擦力的大小； （2）若ω=1 rad/s，求当小物体通过与圆心等高处时所受摩擦力的大小； （3）求符合条件的ω的最大值。

0

2

37 0