1、 1 -2017-2018 学年下学期期中学业水平考试高一物理试题一.选择题（每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一项符合题目要求，第 9-12 题有多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，不选、多选或有错选的均不得分。 ）1. 关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( )A开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律2. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球
2、赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的 6.6 倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为( )A1 h B4 h C8 h D16 h3. 如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在 B 点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（ ） AC 点速率小于 B 点的速率BA 点的加速度比 C 点的加速度大CC 点速率大于 B 点的速率D从 A 到 C，加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大4. 在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球 A 和 B，其运动轨迹如图所示，不计
3、空气阻力要使两球在空中相遇，则必须（ ）A同时抛出两球 B先抛出 B 球C先抛出 A 球 D使两球质量相等5. 四颗地球卫星 a、b、c、d 的排列位置如图所示，其中，a 是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b 是近地轨道卫星，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，四颗卫星相比较（ ）- 2 -Aa 的向心加速度最大 B相同时间内 b 转过的弧长最长Cc 相对于 b 静止 Dd 的运动周期可能是 23h6. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示水平台面的长和宽分别为 L1和 L2，中间球网高度为 h.发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为
4、3h.不计空气的作用，重力加速度大小为 g.若乒乓球的发射速率 v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则 v 的最大取值范围是( )A. v L1 L12 g6h g6hB. vL14 ghC. v L14 gh 12D. vL12 g6h 127. 某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似地看作圆周运动，某次测量卫星的轨道半径为 r1，后来变为 r2且 r2r 1，以 Ek1和 Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T 1和 T2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则（ ） A.Ek2T1 C.Ek2Ek
5、1，T 2Ek1，T 2T18. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为 k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为 ( )A. B.kvk2 1 v1 k2C. D.kv1 k2 vk2 1- 3 -9. 如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的 ( )A周期相同 B线速度的大小相等 C角速度的大小相等 D向心加速度的大小相等10. 一质点做匀速直线运动， 现对其施加一恒力， 且原来作用在质点上的力不发生改变，则(
6、 )A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变11. 铁路转弯处的弯道半径 r 是根据地形决定的弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差 h 的设计不仅与 r 有关还与火车在弯道上的行驶速度 v 有关下列说法正确的是( )A速率 v 一定时，r 越小，要求 h 越大 B速率 v 一定时，r 越大，要求 h 越大C半径 r 一定时，v 越小，要求 h 越大 D半径 r 一定时，v 越大，要求 h 越大12. 三体问题是天体力学中的基本模型，即探究三个质量、初始位置和初始速度都任意的
7、可视为质点的天体，在相互之间万有引力的作用下的运动规律。三体问题同时也是一个著名的数学难题，1772 年，拉格朗日在“平面限制性三体问题”条件下找到了 5 个特解，它就是著名的拉格朗日点。在该点上，小天体在两个大天体的引力作用下能基本保持相对静止。下图是日地系统的 5个拉格朗日点（L1、L2、L3、L4、L5） ，设想未来人类在这五个点上都建立了太空站，若不考虑其它天体对太空站的引力，则下列说法正确的是（ ）A. 位于 L1 点的太空站处于受力平衡状态B. 位于 L2 点的太空站的线速度大于地球的线速度C. 位于 L4 点的太空站受到的向心力大小等于位于 L5 点的太空站受到的向心力大小D.
8、位于 L3 点的太空站的向心加速度大于位于 L1 点的太空站的向心加速度- 4 -二、实验题（共 12 分）13. 在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示。（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法_.（2）关于这个实验，以下说法中正确的是_.A.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一高度由静止释放C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触（3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端
9、的关系正确的是（ ）（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示。在曲线上取A、B、C 三个点，测量得到 A、B、C 三点间竖直距离 h1=10.20 cm，h 2=20.20 cm，A、B、C 三点间水平距离 x1=x2=x=12.40 cm，g 取 10 m/s2，则物体平抛运动的初速度 v0的表达式为_（用字母 h1、h 2、x，g 表示） ，代入数据得其大小为_m/s（保留 3 位有效数字）.- 5 -三、计算题（本题共 4 小题，14 题 12 分、15 题 8 分、16 题 8 分、17 题 12 分，共 40 分，要求写出必要的文字说明）14. （12 分）以
10、15m/s 的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成 53，不计空气阻力，g=10m/s 2，sin53=0.8，cos53=0.6.求：（1） 石子落地时的竖直分速度大小。 （2）石子在空中的飞行时间。（3）石子抛出点与落地点的高度差。 （4）石子落地时的位移大小。15. （8 分）如图所示，一长为 L 的细绳一端固定在天花板上，另一端与一质量为 m 的小球相连接。现使小球在一水平面上做匀速圆周运动，此时细绳与竖直方向的夹角为 .重力加速度为 g,不计空气阻力。(1)求维持小球做圆周运动的向心力的大小；(2)求小球做圆周运动线速度的大小；- 6 - 7 -16. （8 分）
11、某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它离地面的高度为 h，地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，试求：（1）卫星的线速度大小； （2）卫星的向心加速度大小；17. （12 分）万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果.已知地球质量为 M，自转周期为 T，万有引力常量为 G.将地球视为半径为 R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是 F0.（1）若在北极上空高出地面 h 处称量，弹簧秤读数为 F1，求比值 F1/F0的表达式，并就h1.0% R 的情形算
12、出具体数值(计算结果保留两位有效数字)；（2）若在赤道地面称量，弹簧秤读数为 F2，求比值 F2/F0的表达式- 8 -2017-2018 学年下学期期中学业水平考试高一物理参考答案一.选择题（每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一项符合题目要求，第 9-12 题有多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，不选、多选或有错选的均不得分。 ）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 B B C A B C C B AC BC AD BD二、实验题（共 12 分）13. （1）将小球放在水平木板的任意位置，小球静止不动
13、则木板水平（2 分）（2）BCD （2 分） （3）C （2 分） （4）v 0=x （3 分） 1.24m/s（3 分）12gh三、计算题（本题共 4 小题，14 题 12 分、15 题 8 分、16 题 8 分、17 题 12 分，共 40 分，要求写出必要的文字说明）14. （12 分）解：（1）20m/s （2）2s （3）20m （4）10 m 1315.（8 分）解：（1）小球做圆周运动时受细线的拉力和重力作用，由平行四边形定则得： tanFmg向 合（2）由牛顿第二定律得：2tanvgmR又 sinRL所以 tsivL（或 sincogL）16. （8 分）- 9 -解：（1）
14、设地球质量为 M，卫星质量为 m，引力常量为 G，根据万有引力提供向心力有：22()mvGRh地球表面处物体所受万有引力近似等于重力，即 2MgR 联立解得；2Rgvh（2）根据向心加速度公式2var可得：22()vRgah17.（12 分）解：(1)设小物体质量为 m. 在北极地面有 G F0MmR2在北极上空高出地面 h 处有 G F1 Mm（ R h） 2得 F1F0 R2（ R h） 2当 h1.0% R 时 0.98F1F0 1（ 1.01） 2(2)在赤道地面,小物体随地球自转做匀速圆周运动，受到万有引力和弹簧秤的作用力，有G F2 m RMmR2 4 2T2得 1F2F0 4 2R3GMT2
