2016-2017学年湖南师范大学附属中学高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列哪幅图能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系

A.     B.     C.     D.

2. 难度：中等

物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变，物体的运动情况可能是

A. 静止    B. 匀加速直线运动    C. 匀速直线运动    D. 匀速圆周运动

3. 难度：简单

下列关于向心加速度的说法中正确的是

A. 向心加速度越大，物体速率变化越快

B. 向心加速度越大，物体速度的大小和方向均变化越快

C. 在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的

D. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直

4. 难度：中等

如图所示，小刚同学把自行车后轮支撑起来，对转动的自行车后轮进行研究．对正在转动的后轮上A、B、C三点，下列说法中正确的是

A. A、B两点的线速度相同

B. A、C两点的线速度相同

C. B、C两点的线速度相同

D. A、B两点的角速度相同

5. 难度：简单

唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150m的河，他们在静水中划船的速度为5m/s，现在他们观察到河水的流速为4 m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是

A. 唐僧说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船

B. 悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船

C. 沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船

D. 八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的

6. 难度：中等

下列关于行星绕太阳运动的说法中正确的是

A. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

B. 行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处

C. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大

D. 离太阳越近的行星运动周期越短

7. 难度：中等

下列说法正确的是

A. 经典力学中物体的质量是可变的

B. 经典力学中的时间和空间是独立于物体及其运动的

C. 万有引力定律适用于强引力作用

D. 物体的速度可以是任意数值

8. 难度：中等

如图所示，“小飞侠”科比在带球过人时身体与地面的夹角为60°，为保持身体稳定，地面对运动员的力必须与身体平行．若其转弯半径约为5m，重力加速度g＝10m/s²，则“小飞侠”此时运动的速度大小约为

A. 2 m/s    B. 5 m/s    C. 9 m/s    D. 12 m/s

9. 难度：中等

一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的

A. 0.25倍    B. 0.5倍    C. 2.0倍    D. 4.0倍

10. 难度：中等

我国发射了一颗地球资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距离地面50 km的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500 km的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900 km的圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点．忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是

A. 该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火减速

B. 该卫星在轨道3的速度小于在轨道1的速度

C. 该卫星在轨道2上稳定运行时，P点的速度小于Q点的速度

D. 该卫星稳定运行时，在轨道2上经过Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度

11. 难度：中等

人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v₀匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是

A. v₀sin θ    B.     C. v₀cos θ    D.

12. 难度：中等

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动； 现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，金属块Q与小孔间的细线视作与桌面平行，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是

A. 细线所受的拉力变小

B. 小球P运动的角速度变大

C. Q受到桌面的静摩擦力变小

D. Q受到桌面的支持力变大

13. 难度：中等

如图所示，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的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，同时减小抛出速度v₀

D. 增大抛射角θ，同时增大抛出速度v₀

14. 难度：中等

如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一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(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s².则ω的最大值是

A. 0.5 rad/s    B. 1.0 rad/s    C. rad/s    D. rad/s

二、填空题

15. 难度：简单

引力常量由____________首次利用______________装置测定．

三、实验题

16. 难度：中等

(1)做“探究平抛物体运动”的实验时，已有下列器材；有孔的硬纸片(孔径比小球略大)、白纸、平木板、图钉、斜槽、刻度尺、小球，一定还需要的有________．

A．秒表  　B．天平  C．重垂线  D．铅笔

(2)实验中，下列说法正确的是________．

A．应使小球每次从斜槽上任意下滑

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端可以不水平

D．要使描出的轨迹更好的反映真实运动，记录的点应适当多一些

E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条折线把所有的点连接起来

(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＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的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)，其值是________ m/s.(提示：，g＝9.8m/s²)

四、简答题

17. 难度：中等

如图所示，长度为L＝1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M＝5kg，小球半径不计，小球在通过最低点的速度大小为v＝20m/s，g取9.8m/s²，试求：

(1)小球在最低点的向心加速度大小；

(2)小球在最低点所受绳的拉力大小．

18. 难度：中等

如图所示，在距地面2l的高空A处以水平初速度投掷飞镖，在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度匀速上升，在升空过程中被飞镖击中．飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g.试求：

(1)飞镖是以多大的速度击中气球的；

(2)掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔Δt.

五、多选题

19. 难度：中等

如图所示，斜面与水平面夹角θ，在斜面上空A点水平抛出两个小球a、b，初速度分别为v_a、v_b，a球恰好垂直打到斜面上M点，而b球落在斜面上的N点，而AN恰好垂直于斜面，则

A. a、b两球水平位移之比为

B. a、b两球水平位移之比为

C. a、b两球下落的高度之比为

D. a、b两球下落的高度之比为

20. 难度：中等

如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是

A. 球B在最高点时速度一定不为零

B. 此时球A的速度为零

C. 球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg

D. 球B转到最高点时，杆对水平轴的作用力为3mg

21. 难度：中等

如图所示，A、B两小球从O点水平抛出，A球恰能越过竖直挡板P落在水平面上的Q点，B球抛出后与水平面发生碰撞，弹起后恰能越过挡板P也落在Q点．B球与水平面碰撞前后瞬间水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变、方向相反，不计空气阻力和碰撞时间．则

A. A、B球从O点运动到Q点的时间相等

B. A、B球经过挡板P顶端时竖直方向的速度大小相等

C. A球抛出时的速度是B球抛出时速度的3倍

D. 减小B球抛出时的速度，它也可能越过挡板P

22. 难度：中等

我国发射的“亚洲一号”同步通信卫星的质量为m，如果地球半径为R，自转角速度为ω，地球表面重力加速度为g，则“亚洲一号”卫星

A. 受到地球的引力为

B. 受到地球引力为mg

C. 运行速度

D. 距地面高度为

23. 难度：中等

火星是太阳系中唯一的类地行星，可能适合人类居住．我国计划在2020年实现火星着陆巡视，在2030年实现火星采样返回．已知火星表面的重力加速度为g_火，火星的平均密度为ρ，火星可视为球体．火星探测器离火星表面的高度为h，绕火星做匀速圆周运动的周期为T.根据以上信息能求出的物理量是

A. 引力常量

B. 火星探测器的质量

C. 火星探测器与火星间的万有引力

D. 火星表面的第一宇宙速度

六、简答题

24. 难度：中等

2012年6月18日神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地343 km 的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．若神舟九号飞船绕地球运动视为在赤道平面内的匀速圆周运动，离地高度h＝300 km.已知地球半径R＝6.4×10³ km，地面重力加速度g＝9.8 m/s².(结果保留两位有效数字，先写出表达式再求出数值)

(1)求神舟九号飞船运动的周期T；

(2)若地球的自转周期为T₀＝8.6×10⁴ s，求神舟九号飞船连续两次经过赤道上某一建筑物的时间间隔Δt.

25. 难度：中等

物体做圆周运动时，所需的向心力F_需由运动情况决定，提供的向心力F_供由受力情况决定．若某时刻F_需＝F_供，则物体能做圆周运动；若F_需＞F_供，物体将做离心运动；若F_需＜F_供，物体将做向心运动．现有一根长L＝1m的不可伸长的轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m＝0.5kg的小球(可视为质点)，将小球提至正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，g取10 m/s²，则：

(1)为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应给小球多大的水平速度？

(2)若将小球以速度v₁＝4 m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多大？

(3)若将小球以速度v₂＝1 m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小？若无张力，试求从抛出小球到绳子再次伸直时所经历的时间？