2024北京八十中高一（下）期中物理（學(xué)考）試題及答案

試題PAGE1試題2024北京八十中高一（下）期中物理（學(xué)考）一、本題共15小題，每小題4分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1．發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家以及第一次測(cè)量出萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家分別是（）A．開(kāi)普勒、卡文迪什 B．牛頓、卡文迪什 C．開(kāi)普勒、伽利略 D．卡文迪什、牛頓2．地球的第一宇宙速度大小是（）A．3.9km/s B．7.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s3．如圖所示，一個(gè)小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓周半徑為r，該小球運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，則它運(yùn)動(dòng)線速度的大小為（）A．ωr B．ωr C．ω2r D．ωr4．已知某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為零 B．該質(zhì)點(diǎn)所受的合外力始終指向圓心，是恒力 C．該質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小不變 D．該質(zhì)點(diǎn)的線速度方向不變5．如圖所示，在一條筆直的河道中，小船從O點(diǎn)出發(fā)渡河。要使小船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭朝向應(yīng)沿（）A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向6．如圖為皮帶傳動(dòng)示意圖，假設(shè)皮帶沒(méi)有打滑，R＞r，則下列說(shuō)法正確的是（）A．大輪邊緣的線速度大小大于小輪邊緣的線速度大小 B．大輪邊緣的線速度大小小于小輪邊緣的線速度大小 C．大輪邊緣的線速度大小等于小輪邊緣的線速度大小 D．大輪的角速度較大7．一輛汽車在水平公路上沿曲線由M向N行駛，為防止側(cè)滑，速度逐漸減小。關(guān)于汽車所受合力，下列受力分析圖可能正確的是（）A．B．C． D．8．如圖所示，一圓盤可繞一通過(guò)圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力和支持力 B．重力、支持力和靜摩擦力 C．重力、支持力、靜摩擦力和離心力 D．重力、支持力、靜摩擦力和向心力9．如圖所示，S1、S2、S3為火星與太陽(yáng)連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的任意三個(gè)面積，由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（）A．S1＝S2＝S3 B．S1＜S2＝S3 C．S1＝S2＜S3 D．S1＜S2＜S310．如圖所示是行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)情況的示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．速度最大點(diǎn)是B點(diǎn) B．速度最小點(diǎn)是C點(diǎn) C．m從A到B做減速運(yùn)動(dòng) D．m從B到A做減速運(yùn)動(dòng)11．如圖所示，三顆人造衛(wèi)星正在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星可能的軌道為a、b、c B．衛(wèi)星可能的軌道為a、c C．同步衛(wèi)星可能的軌道為a、c D．同步衛(wèi)星可能的軌道為a、b12．2023年6月15日，我國(guó)長(zhǎng)征二號(hào)丁遙八十八運(yùn)載火箭成功將吉林一號(hào)高分06A星等41顆衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道，刷新了我國(guó)一次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀(jì)錄。質(zhì)量相等的a、b、c三顆衛(wèi)星，圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道分布如圖所示，衛(wèi)星a（）A．受地球引力最小 B．運(yùn)行的周期最小 C．運(yùn)行的速度最小 D．運(yùn)行的加速度最小13．自遠(yuǎn)古以來(lái)，當(dāng)人們仰望星空時(shí)，天空中壯麗璀璨的景象便吸引了人們的注意。智慧的頭腦開(kāi)始探索星體運(yùn)動(dòng)的奧秘，其中德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒做出了卓絕的貢獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，下列關(guān)于這三大定律的說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)系中所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方成正比 B．太陽(yáng)系中所有行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比都相等 C．木星、地球和太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等 D．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的中心14．跳傘員進(jìn)行跳傘訓(xùn)練，無(wú)風(fēng)時(shí)跳傘，跳傘員豎直下落，著地速度是4m/s。有風(fēng)時(shí)，跳傘員在豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況與無(wú)風(fēng)時(shí)相同，在水平方向上風(fēng)使他獲得了3m/s的速度，跳傘員著地時(shí)速度大小為（）A．1m/s B．7m/s C．5m/s D．7m/s15．用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（）A．控制變量法 B．累積法 C．微元法 D．放大法二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共6分）16．（6分）在“研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲，為定量研究，建立以水平向右為x軸正方向、豎直向下為y軸正方向的xOy坐標(biāo)系n取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于該點(diǎn)，鋼球的（選填“最上端”、“最下端”或“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)。（2）如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，觀察到兩球同時(shí)落地，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做；如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)光滑斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，滑道末端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止同時(shí)釋放，觀察到球1落到水平板上并擊中球2，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做。三、填空題（每空2分，共12分）17．（6分）已知做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)半徑為r，其線速度和周期的關(guān)系式是，角速度和周期的關(guān)系式是，線速度和角速度的關(guān)系式是。18．2023年9月21日，“天宮課堂”第四課在中國(guó)空間站開(kāi)講。如圖所示，中國(guó)空間站繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列描述空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中不變的是（填“線速度”、“周期”或“向心加速度”）；空間站從環(huán)繞地球的較高軌道向地球靠近的過(guò)程中，若空間站的質(zhì)量保持不變，則它受到地球的引力（填“越來(lái)越大”或“越來(lái)越小”）。四、解答題（共24分，把答案寫在答題卡相應(yīng)的位置。）19．（8分）將一小球以10m/s的初速度水平拋出，當(dāng)小球落到水平地面時(shí)，其豎直位移為20m。（重力加速度g取10m/s2）求：（1）小球在空中飛行的時(shí)間；（2）小球落地時(shí)的水平位移；（3）小球落地前瞬間的速度。20．（8分）“嫦娥一號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，“嫦娥一號(hào)”繞月球圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r。已知“嫦娥一號(hào)”的質(zhì)量為m，月球的質(zhì)量為M，引力常量為G。試求：（1）“嫦娥一號(hào)”和月球之間的萬(wàn)有引力；（2）“嫦娥一號(hào)”繞月球運(yùn)動(dòng)的線速度v；（3）“嫦娥一號(hào)”繞月球運(yùn)動(dòng)的周期T。21．（8分）中式圓餐桌是我國(guó)傳統(tǒng)家具，有的配有轉(zhuǎn)盤，如圖所示。若質(zhì)量為m的小碗（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小碗做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，角速度為ω。（1）求小碗做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需向心力的大小F。（2）為保證小碗不被甩出，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，提出一條安全使用轉(zhuǎn)盤的建議。

參考答案一、本題共15小題，每小題4分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1．【分析】本題是物理學(xué)史問(wèn)題，根據(jù)牛頓、卡文迪什的物理學(xué)成就進(jìn)行解答。【解答】解：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，經(jīng)過(guò)100多年后，由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2．【分析】物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，牢記第一宇宙速度大小即可求解?！窘獯稹拷猓旱厍虻牡谝挥钪嫠俣却笮?.9km/s，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。3．【分析】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)v＝ωr求解【解答】解：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為r，角速度為ω，故速度為：v＝ωr故選：B。4．【分析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，速度大小不變，方向時(shí)刻改變，向心加速度時(shí)刻在變化。【解答】解：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力提供向心力，合力不為零，向心力方向始終指向圓心，是變力，故AB錯(cuò)誤；C、在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度大小不變，方向時(shí)刻在變，故C正確；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，方向沿圓弧的切線方向，時(shí)刻在改變，故D錯(cuò)誤；故選：C。5．【分析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短。【解答】解：欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向，即船頭垂直河岸指向OC的方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。6．【分析】線速度是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)，比較線速度大小只要比較相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)即可。皮帶沒(méi)有打滑，則兩輪子在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等，可知線速度大小相等。在線速度相等的情況下，要比較角速度，只需根據(jù)公式ω=v【解答】解：ABC．由于皮帶沒(méi)有打滑，則兩輪子在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等，可知線速度大小相等。故AB錯(cuò)誤；故C正確；D．根據(jù)公式ω=vr，兩輪線速度大小相等，大輪半徑大，故大輪角速度故選：C。7．【分析】汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動(dòng)，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可看出那個(gè)圖象是正確的?！窘獯稹拷猓浩噺腗點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，曲線運(yùn)動(dòng)，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。8．【分析】通過(guò)對(duì)小物塊的運(yùn)動(dòng)情況可進(jìn)行受力分析，得出正確答案?！窘獯稹拷猓盒∥飰K在圓盤上，必然受到重力，以及圓盤的支持力，這兩個(gè)力是等大反向的，保證了小物塊在豎直方向受力平衡，由于小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)，且未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以受到圓盤產(chǎn)生的靜摩擦力，提供向心力，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。9．【分析】根據(jù)開(kāi)普勒第二定律即可解題。【解答】解：根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，火星與太陽(yáng)連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，則有S1＝S2＝S3，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。10．【分析】本題主要考查開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律，即面積定律，掌握開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律，解決問(wèn)題很簡(jiǎn)單．【解答】解：根據(jù)開(kāi)普勒第二定律知：在相等時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)和運(yùn)動(dòng)著的行星的連線所掃過(guò)的面積都是相等的。據(jù)此，行星運(yùn)行在近日點(diǎn)時(shí)，與太陽(yáng)連線距離短，故運(yùn)行速度大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)，太陽(yáng)與行星連線長(zhǎng)，故運(yùn)行速度小。即在行星運(yùn)動(dòng)中，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度最小，近日點(diǎn)的速度最大。圖中A點(diǎn)為近日點(diǎn)，所以速度最大，B點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，所以速度最小。故A、B錯(cuò)誤。所以m從A到B做減速運(yùn)動(dòng)。故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。11．【分析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠地球的萬(wàn)有引力提供向心力，而萬(wàn)有引力的方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地心，同步衛(wèi)星的軌道在赤道平面．【解答】解：人造地球衛(wèi)星靠萬(wàn)有引力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力的方向指向地心，所以圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地心。A、軌道b的圓心不在地心，故不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤；B、軌道a、c的圓心在地心，故其可能是衛(wèi)星的軌道，故B正確；CD、同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面共面，故C不可能是同步衛(wèi)星軌道，故CD錯(cuò)誤。故選：B。12．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律得出衛(wèi)星受到地球引力的大小關(guān)系；衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，結(jié)合牛頓第二定律和半徑的大小關(guān)系完成分析。【解答】解：A．由萬(wàn)有引力定律可得：F=GMm因a的半徑最小，所以a受到的萬(wàn)有引力最大，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：GMmr解得：T=2π即r越小，T值越小，故B正確；C．衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：GMmr解得：v=即r越小v值越大，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：GMmr解得：a=即r越小a值越大，故D錯(cuò)誤。故選：B。13．【分析】根據(jù)開(kāi)普勒三大定律進(jìn)行分析即可。【解答】解：AB．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比為定值，太陽(yáng)系中所有行星的公轉(zhuǎn)周期的二次方與行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方成正比，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知同一個(gè)行星和恒星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相同，不同軌道的行星與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積不等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒第一定律可知行星繞恒星運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，太陽(yáng)在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)，不在橢圓的中心，故D錯(cuò)誤。故選：B。14．【分析】將跳傘員的運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向和水平方向，水平方向上的運(yùn)動(dòng)不影響豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度的合成求出跳傘員著地的速度大小和方向?！窘獯稹拷猓河深}意可知，運(yùn)動(dòng)員在著地前豎直方向做速度為vy＝4m/s水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為vx＝3m/s由此可知，運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)的速度為v=v故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。15．【分析】物理學(xué)中對(duì)于多因素的問(wèn)題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問(wèn)題變成單因素的問(wèn)題，每一次只改變其中的一個(gè)因素，而控制其余因素不變，即為控制變量法?！窘獯稹拷猓禾骄孔鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)，因涉及的物理量較多，故本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是控制變量法。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共6分）16．【分析】（1）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的特點(diǎn)，分析兩球運(yùn)動(dòng)相同，分別說(shuō)明豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)。【解答】解：（1）該實(shí)驗(yàn)中是以鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置做為坐標(biāo)原點(diǎn)，在小球平拋的軌跡上也是以小球球心在背板白紙上的投影作為小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn)跡。（2）圖乙中，與小球B做平拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)的為小球A在豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩小球同時(shí)落地時(shí)，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做的是自由落體運(yùn)動(dòng)；圖丙中的對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，.上方小球從軌道末端拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，下方小球從軌道末端出射后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而在某時(shí)刻上方小球擊中了下方小球，說(shuō)明兩小球的水平位移相同，由此可說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)。故答案為：（1）球心；（2）自由落體運(yùn)動(dòng)；勻速直線運(yùn)動(dòng)三、填空題（每空2分，共12分）17．【分析】明確物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)各物理量間的關(guān)系，熟練公式即可?！窘獯稹拷猓何矬w做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度與周期的關(guān)系為：v=2πr角速度與周期的關(guān)系為：ω=2π線速度與角速度的關(guān)系為：v＝ωr。故答案為：v=2πrT；ω=2π18．【分析】線速度和向心加速度都是矢量，它們的方向在不斷的變化；根據(jù)萬(wàn)有引力定律分析。【解答】解：空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其線速度、向心加速度的大小，和周期都保持不變，因?yàn)榫€速度和向心加速度都是矢量，它們的方向在不斷的變化，所以只有周期保持不變；根據(jù)F=GMm故答案為：周期；越來(lái)越大。四、解答題（共24分，把答案寫在答題卡相應(yīng)的位置。）19．【分析】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可求出飛行的時(shí)間；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解，結(jié)合（1）的答案，可求出水平位移；（3）先求出落地時(shí)，豎直方向的速