高一下期中测试物理一、选择题（在每小题给出的选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个小题正确.每小题3分,共30分）1.下列几种说法中，正确的是A.物体受到变力作用，一定做曲线运动B.物体受到恒力作用，一定做匀变速直线运动C.当物体所受的合外力方向与物体的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动D.当物体受到的合外力不断变化时，物体一定做曲线运动答案：C2.如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动,则对其合运动的描述中正确的是A.合运动一定是曲线运动B.合运动一定是直线运动C.合运动是曲线运动或直线运动D.当两个分运动的速度相等时，合运动为直线运动答案：B3.游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是A.路程增加、时间增加B.路程增加、时间缩短C.路程增加、时间不变D.路程、时间均与水速无关答案：C4.甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时，它们之间的距离减为原来的，则甲、乙两物体的万有引力大小将变为A.FB.C.8FD.4F答案：C5.下列说法中正确的是A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.物体做匀速圆周运动时所受的向心力不是恒力答案：CD6.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附着在筒壁上，则此时A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C.筒壁对衣物的弹力不随筒的转速而变化D.筒壁对衣物的摩擦力一定随转速的增大而增大答案：A144/6\n7.在下列哪种情况下，物体处于超重状态A.平抛出去的物体在落地之前B.处于正在做匀速圆周运动的人造地球卫星中的物体C.汽车在过凸形桥桥顶时D.荡秋千的人摆过最低位置时答案：D8.当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述中不正确的是A.在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内B.卫星运动速度一定不超过7.9km/sC.卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小D.卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度答案：CD9.宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站A.只能从较低轨道上加速B.只能从较高轨道上加速C.只能从空间站同一高度的轨道上加速D.无论在什么轨道上，只要加速就行答案：A10.火车以0.98m/s2的加速度在水平轨道上匀加速直线行驶，车厢中有一乘客把手伸出窗外以距地面2.5m的高处自由释放一物体.不计空气阻力，则物体落地时与乘客的水平距离为A.0B.0.50mC.0.25mD.因不知火车当时的速度，故无法确定答案：C点拨:由物体在竖直方向上的自由落体运动规律知水平方向上，以做匀速直线运动的物体为参考系，火车相对于物体做初速度为零、加速度为a=0.98m/s2的匀加速直线运动，故物体落地时与乘客的水平距离为Δs=两式相比得解得物体落地时与乘客的水平距离为Δs=×2.5m=0.25m.二、填空题（每空3分,共24分）11.如图1所示，一质量为m的小球做半径为R的圆锥摆运动，已知细线和竖直方向的夹角为θ，则小球做匀速圆周运动所需的向心力为____________，小球做匀速圆周运动的向心加速度为____________.图1答案：144/6\n12.要发射一颗资源卫星，每小时绕地球转半周，并要求固定在卫星上的红外线拍摄装置能不停地拍摄地面的景物，则卫星自转与公转的角速度之比为_______，卫星离地面的高度h=_______m.（取一位有效数字，地球半经R=6400km，g=10m/s2，π=）答案：1∶11.7×106点拨:只有当资源卫星的自转角速度等于公转的角速度时，固定在卫星上的红外线拍摄装置的摄像头才能始终正对地球不停地拍摄地面的景物，故卫星自转与公转的角速度之比为1∶1；地球表面物体有资源卫星动力学方程有解得－R代入数据得卫星离地面的高度h=1.7×106m.13.在平抛物体运动的实验中（1）调节槽口水平的操作过程是：.（2）如果小球每次从槽口上滚下的初始位置不同，下列说法中错误的是_______.A.小球平抛的初速度不同B.小球每次均沿不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间每次都不相同D.小球通过的水平位移和所用时间均不同（3）如图2，是一个小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图2中背景小方格的边长均为5cm.若取g=10m/s2，则闪光的时间间隔为_______s，小球做平抛运动的初速度大小为_______m/s.图2答案：（1）使槽口末端切线处于水平方向（2）CD（3）0.11.5三、计算、论述题（本题共5小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.答案中必须写出数值和单位）14.（9分）一平板车由东向西行驶，速度是4m/s，车上有一人向北相对于车以3m/s的速度跳出.求人跳出时对地速度的大小和方向，并画出速度合成的图示.解答：人跳出时对地速度的大小为v人地，车对地的速度v车地，人对车的速度v人车144/6\n，因为v人地=v人车+v车地则速度合成如图4所示图4由数学知识知m/s=5m/s=37°人跳出时对地速度大小为5m/s，方向为西偏北37°.15.（9分）某一行星，一昼夜的时间是T，同一物体在赤道上的物重仅是两极上物重的90%，求此行星的平均密度.解答：设行星的半径为R，质量为M，设物体的质量为m,由此可得两极的物重为，由已知条件知赤道上的物重为×90%在赤道处的向心力为×10%在赤道上由圆周运动知识可得：×10%=所以所以此行星的平均密度是.16.（9分）一个质量是50kg的运动员在圆弧半径为30m的水平跑道上以速率6m/s跑动，该运动员需要的向心力为多大？若地面对运动员的最大静摩擦力是其体重的0.25倍，那么运动员跑步转弯时的速度不能超过多少就能安全转弯？（取g=10m/s2）解答：m/s2=1.2m/s2F=ma=50×1.2N=60N因为0.25mg=所以运动员跑步转弯时的速度最大值m/s=53m/s.144/6\n17.（9分）在距离地面1500m的高空，一架飞机正以v0＝360km/h的速度水平飞行，有一名跳伞运动员从机上落下，在离开飞机10s后张开降落伞，开始做匀速运动.跳伞运动员要准确地落到地面某处，应该在离开该处水平距离多远处开始跳下？（假设水平方向运动不受降落伞影响，g取10m/s2）解答:由平抛运动的规律知t=10s时，运动员的速度和位移分别为（如图5所示）图5vx=v0=360km/h=100m/svy=gt=10×10m/s=100m/sx1=v0t=100×10m=1000my1=gt2=×10×102m=500m在离开飞机10s后张开降落伞，开始做匀速运动，直至落到地面某处，运动员的速度和位移满足关系即y2=H－y1=（1500－500）m=1000m所以x2=y2=1000m运动员应该在离开该处水平距离s处开始跳下s=x1+x2=（1000+1000）m=2000m.18.（10分）如图3所示，轻杆长2l，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m,B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动.（1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，求此时O轴的受力大小和方向；（2）若B球到最高点时的速度等于第（1）小题中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又将如何？（3）在杆的转速逐渐变化的过程中，能否出现O轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时A、B球的速度大小.图3解答:（1）A在最高点时，对A有，对B有，可得TOB＝4mg.144/6\n根据牛顿第三定律，O轴所受的力大小为4mg，方向竖直向下（2）B在最高点时，对B有2mg+TOB′＝，代入（1）中的v，可得TOB′＝0；对A有TOA′－mg＝,TOA′＝2mg.根据牛顿第三定律，O轴所受的力的大小为2mg，方向竖直向下.（3）要使O轴不受力，据B的质量大于A的质量，可判断B球应在最高点.对B有TOB″+2mg＝对A有TOA″－mg＝.轴O不受力时，TOA″＝TOB″,可得v′＝.144/6
