2021-2022学年广东省惠州市龙门县高级中学高一（下）期中物理试题含解析

龙门县高级中学高一级2022年上半年中段测试物理试题

一、单项选择题（每小题1分共30分）

1. 发现万有引力定律的科学家是

A. 牛顿 B. 卡文迪许 C. 开普勒 D. 伽利略

【答案】A

【解析】

【详解】牛顿在开普勒行星运动定律的基础上，发现了万有引力定律，故A正确，BCD错误．

故选A。

2. 第一次通过实验的方法比较准确地测出引力常量的物理学家是（　　）

A. 牛顿 B. 普朗克 C. 卡文迪许 D. 爱因斯坦

【答案】C

【解析】

【详解】第一次通过实验的方法比较准确地测出引力常量的物理学家是卡文迪许，故ABD错误C正确。

故选C。

3. 做匀速圆周运动的物体，其线速度（　　）

A. 大小不变，方向改变 B. 大小改变，方向不变

C. 大小和方向都改变 D. 大小和方向都不变

【答案】A

【解析】

【详解】根据匀速圆周运动的定义可知匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻沿切线方向。

故选A。

4. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（    ）

A. 线速度越大 B. 角速度越小 C. 加速度越小 D. 周期越大

【答案】A

【解析】

【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有

则得

，，，

可见，轨道半径越小，线速度、角速度、加速度越大，而周期越小，得知A正确BCD错误。

故选A。

5. 不计空气阻力，做抛体运动的物体只受什么力（　　）

A. 重力 B. 推力 C. 抛力 D. 摩擦力

【答案】A

【解析】

【详解】由于不计空气阻力，因此做抛体运动的物体只受重力，加速度不变，故选A。

6. 下列运动中，加速度发生变化的是（　　）

A. 匀速圆周运动 B. 平抛运动

C. 自由落体运动 D. 斜抛运动

【答案】A

【解析】

【详解】A．匀速圆周运动的向心加速度总是指向圆心的，大小不变可是方向时刻在变，A正确；

B．平抛运动为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，加速度是重力加速度，大小和方向都不变，B错误；

C．自由落体运动，加速度是重力加速度，大小和方向都不变，C错误；

D．斜抛运动为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动，竖直方向的加速度是重力加速度，大小和方向都不变，D错误。

故选A。

7. 匀速圆周运动不变的物理量是（　　）

A. 线速度 B. 向心加速度 C. 向心力 D. 角速度

【答案】D

【解析】

【详解】A．匀速圆周运动线速度的大小不变，方向一直变化，故A错误；

BC．向心加速度和向心力的大小不变，方向始终指向圆心，则方向改变，故BC错误；

D．角速度大小和方向都不变，故D正确。

故选D。

8. 向心力大小公式错误的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】ABC．精确的实验表明，物体做圆周运动的向心力大小可以表示为

选项BC正确，A错误；

D．根据可得

选项D正确。

本题选错误的，故选A。

9. 我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A. “神舟六号”的速度较小

B. “神舟六号”的速度与“神舟五号”的相同

C. “神舟六号”的周期更短

D. “神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同

【答案】A

【解析】

【详解】根据可得

，

可知“神舟六号”的速度较小，周期较大。

故选A。

10. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）

A. 变速运动一定是曲线运动 B. 曲线运动一定是变速运动

C. 速率不变的曲线运动是匀速运动 D. 曲线运动也可以是速度不变的运动

【答案】B

【解析】

【详解】A．自由落体运动是变速运动，但不是曲线运动。A错误；

BD．曲线运动的速度方向是时刻变化的，所以曲线运动速度一定发生变化，是变速运动。B正确，D错误；

C．速率不变只能说明速度大小不变，不能说明方向不变，故速率不变的曲线运动不是匀速运动。C错误。

故选B。

11. 做曲线运动的物体，在运动的过程中一定变化的物理量是（     ）

A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 加速度的大小

【答案】B

【解析】

【详解】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，而速率可以不变，如匀速圆周运动；加速度可以是不变的，例如平抛运动所以曲线运动一定是变速运动，速度一定是改变的．而受到的合力可以不变，如平抛运动．故ACD错误，B正确．故选B．

12. 一个从地面上抛的物体，当物体到达最高点时（　　）

A. 速度为零，加速度为零 B. 速度为零，加速度不为零

C. 速度不为零，加速度为零 D. 速度不为零，加速度不为零

【答案】B

【解析】

【详解】从地面上抛的物体，由于只受重力，根据牛顿第二定律可知，整个运动过程加速度一直保持重力加速度不变，因此当物体到达最高点时，速度为零，加速度仍为重力加速度g，故选B。

13. 物体以2m/s的初速度做竖直上抛运动，取，该物体从抛出到最高点所用的时间是（　　）

A. 2s B. 0.1s C. 0.2s D. 0.3s

【答案】C

【解析】

【详解】规定向上为正方向，，由运动学公式

C正确。

故选C。

14. 下列说法正确的是（　　）

A. 地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动

B. 太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动

C. 地球是绕太阳运动的一颗行星

D. 所有天体的运动都是完美的匀速圆周运动

【答案】C

【解析】

【详解】AB．“地心说”认为地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星绕地球转动，“日心说”认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动，实际上地球和太阳都不是静止不动的，即地心说和日心说都是错误的，AB错误；

C．在太阳系中，太阳是中心天体，地球是绕太阳运动的一颗行星，C正确；

D．天体的运动很多都是做椭圆运动，并不是完美的匀速圆周运动，D错误；

故选C。

15. 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律．以下说法正确的是

A. 物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的

B. 人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大

C. 人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供

D. 宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用

【答案】C

【解析】

【详解】物体的重力是由地球的引力而产生的，A正确；根据万有引力公式，B错误；人造地球卫星围绕地球做圆周运动，万有引力完全提供向心力，C正确；宇航员处于完全失重状态，是万有引力完全提供向心力，D错误．

16. 在同一高度，一个小球自由下落，同时另一个小球水平抛出，不计空气阻力，说法中正确的是（　　）

A. 自由下落的小球先着地 B. 水平抛出的小球先着地

C. 两个小球同时着地 D. 质量大的先着地

【答案】C

【解析】

【详解】做平抛运动与自由落体的物体，运动的快慢与物体的质量无关，平抛运动竖直方向做自由落体运动，所以两球同时落地，故ABD错误，C正确。

故选C。

17. 从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，下面说法正确的是（　　）

A. 速度大的先着地 B. 速度小的先着地

C. 质量大的先着地 D. 两石同时着地

【答案】D

【解析】

【详解】平抛运动竖直方向做自由落体运动，因此只要高度相同则下落的时间均为相同，因此，D正确．

18. 平抛物体的运动可以看成（       ）

A. 水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成

B. 水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成

C. 水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成

D. 水平方向的匀加速运动和竖直方向的自由落体运动的合成

【答案】A

【解析】

【详解】平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，故A正确；平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故B错误；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上是自由落体运动，故C错误；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，故D错误．所以A正确，BCD错误．

19. 人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A. 所有卫星的线速度均是相同的 B. 所有卫星的角速度均是相同的

C. 半径越大，周期越小 D. 半径越大，线速度越小

【答案】D

【解析】

【详解】AD．人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，万有引力提供向心力

可得

知半径越大，线速度越小，故A错误，D正确；

B．由万有引力等于向心力

可解的

卫星的角速度与轨道半径有关，半径越大，角速度越小，故B错误；

C．由万有引力等于向心力

解得

知半径越大，周期越大，故C错误。

故选D。

20. 向空中抛出一个石子，若不计空气阻力，石子在飞行过程中，下列说法正确的是(     )

A. 石子质量越大，加速度越大 B. 石子质量越大，加速度越小

C. 石子的加速度大于重力加速度 D. 石子的加速度等于重力加速度

【答案】D

【解析】

【详解】抛出的石子，仅受重力作用，故石子的加速度等于重力加速度，D正确．

故选D。

21. 如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（　　）

A. 物体的重力 B. 筒壁对物体的弹力

C. 筒壁对物体的静摩擦力 D. 物体所受重力与弹力的合力

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则合力指向圆心，物体受重力竖直向下，弹力指向圆心，静摩擦力竖直向上，所以物体所受向心力是筒壁对物体的弹力，则B正确；ACD错误；

故选B

22. 小木块放在水平圆盘上随盘一起转动，小木块所受向心力来源于（　　）

A. 静摩擦力 B. 重力 C. 支持力 D. 弹力

【答案】A

【解析】

【详解】小木块在水平圆盘上，受竖直向下的重力、垂直水平圆盘向上的支持力和平行于圆盘的静摩擦力，能提供向心力的只有静摩擦力，故A正确，BCD错误。

故选A。

23. 下列现象中，与离心运动无关的是（   ）

A. 汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩

B. 汽车急刹车时，乘客身体向前倾

C. 洗衣机脱水桶旋转，将衣服上的水甩掉

D. 运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球

【答案】B

【解析】

【详解】A．汽车在转弯时，由于汽车的速度快，需要的向心力大，乘客感觉往外甩，这是离心运动属于离心现象，所以A不符合题意；

B．公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒，这是由于惯性的作用，不是离心现象，所以B符合题意；

C．脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，所以C不符合题意；

D．链球原来做是圆周运动，当松手之后，由于失去了向心力的作用链球做离心运动，所以投掷链球属于离心现象，所以D不符合题意；

故选B。

24. 地球的第一宇宙速度等于（　　）

A. 7.9m/s B. 7.9km/s C. 11.2km/s D. 16.7km/s

【答案】B

【解析】

【详解】地球的第一宇宙速度等于7.9km/s；第二宇宙速度是11.2km/s；第三宇宙速度是16.7km/s。

故选B。

25. 万有引力的公式是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】两个可看作质点的物体之间的万有引力，可以用以下公式计算

即万有引力等于引力常量G乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量，其值约为 6.67×10-11 ，单位 N·m² /kg²，为英国科学家卡文迪许通过扭秤实验测得。

故选B。

26. 秋千在摆动过程中，吊绳承受拉力最大的时候是（　　）

A. 在下摆过程中 B. 摆到最低点时 C. 在上摆过程中 D. 摆到最高点时

【答案】B

【解析】

【详解】因为单摆运动过程中，沿半径方向的合力提供向心力，设单摆偏离竖直方向夹角为，则有

即

到达最低点时，速度最大，且此时夹角为零，则

即在最低点时绳上的拉力最大。

故选B。

27. 如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，随地球一起自转则（ ）

A. 甲的线速度大

B. 乙的线速度大

C. 甲的角速度大

D. 乙的角速度大

【答案】A

【解析】

【详解】甲、乙两人随地球一起自转，角速度相等，CD错误；甲的转动半径大于乙的转动半径，由，甲的线速度大，A正确、B错误．

28. 若已知行星绕太阳公转的半径为，公转的周期为，万有引力恒量为，则由此可求出（　　）

A. 某行星的质量 B. 太阳的质量 C. 某行星的密度 D. 太阳的密度

【答案】B

【解析】

【详解】．根据题意不能求出行星的质量，故A错误；

B．研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：

得：

所以能求出太阳质量，故B正确；

C．不清楚行星的质量和体积，所以不能求出行星的密度，故C错误；

D．不知道太阳的体积，所以不能求出太阳的密度。故D错误。

故选

29. 哪一位科学家提出所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆（　　）

A. 托勒密 B. 哥白尼 C. 开普勒 D. 牛顿

【答案】C

【解析】

【详解】开普勒提出了开普勒三定律，其中开普勒第一定律内容为：“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上” ，故ABD错误，C正确，故选C。

30. 两个实心均匀铁球，体积相等，质量都为m，半径都为r，取万有引力常数为G，紧靠在一起时，它们之间的万有引力（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】两个实心均匀铁球，紧靠在一起，球心间距离为2r，则它们之间的万有引力

故ABD错误，C正确。

故选C。

二、单项选择题（每小题4分共28分）

31. 物体从距离地面20m的高度开始做平抛运动，g取，则物体从抛出到落地的时间是（　　）

A. 5s B. 4s C. 3s D. 2s

【答案】D

【解析】

【详解】ABCD．由得

故D正确，ABC错误。

故选D。

32. 做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（　　）

A. 重力和初速度 B. 重力

C. 物体的高度和初速度 D. 物体的高度

【答案】C

【解析】

【详解】物体做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有

解得

水平方向做匀速直线运动，则有

可知在水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速度，C正确，ABD错误；

故选C。

33. 细绳拴着小球在竖直平面内做圆周运动，过最低点时（　　）

A. 拉力等于球的重力 B. 拉力大于球的重力

C. 拉力小于的球重力 D. 拉力等于零

【答案】B

【解析】

【详解】细绳拴着小球在竖直平面内做圆周运动，过最低点时，小球具有竖直向上的向心加速度，设绳子对小球的拉力为，根据牛顿第二定律有

拉力大于球的重力，故选B。

34. 用长为L的细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，取重力加速度为g，小球能够通过最高点的速度至少是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】设小球能够通过最高点的速度至少是v，有

解得

故选B。

35. 月球半径为1700km，两个航天器绕月飞行的工作轨道距月球表面分别为200km和100km，速率分别是、，则、的比值为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据

可得

则

故选D。

36. 以速度v0水平抛出一小球后，不计空气阻力，某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（ ）

A. 此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小

B. 此时小球速度的方向与位移的方向相同

C. 此时小球速度的方向与水平方向成45度角

D. 从抛出到此时小球运动的时间为

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】AD．根据

得

t=，

则竖直分速度为

vy=gt=2v0

大于水平分速度，故AD正确；

B．设小球速度方向与水平方向的夹角为θ，则

tanθ=

设位移与水平方向的夹角为α，则tanα=1，可知小球的速度方向与位移的方向不同，故B错误；

C．因为

tanθ=

知小球速度方向与水平方向的夹角为arctan2，故C错误。

故选AD。

37. 如图，2021年11月神舟十三号宇航员从“天宫号”出舱完成相关的太空作业，已知“天宫号”空间站绕地球的运行可视为匀速圆周运动，周期约为，下列说法正确的是（　　）

A. 宇航员出舱后处于平衡状态

B. 宇航员出舱后处于超重状态

C. “天宫号”的角速度比地球同步卫星的小

D. “天宫号”的线速度比地球同步卫星的大

【答案】D

【解析】

【详解】AB．宇航员出仓后仍受地球引力作用，有向下的加速度，处于完全失重状态，故AB错误；

CD．空间站由万有引力提供向心力

得

，，

空间站周期1.5h小于地球同步卫星周期24h，由知空间站的圆周半径小于同步卫星，由知空间站角速度大于同步卫星角速度，由知空间站线速度大于同步卫星的线速度，故C错误，D正确。

故选D。

三、解答填空题（每空6分共42分）

38. 已知某颗人造卫星绕地球的运行可视为匀速圆周运动，它到地面高度为h，已知地球半径为R、地球表面附近重力加速度为g，则该人造卫星的线速度大小是___________。

【答案】

【解析】

【详解】地表的物体受到的万有引力与物体的重力近似相等即

卫星绕地球的运行可视为匀速圆周运动，则有

解得

39. 中国面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，如图甲所示，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图乙所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，重力加速度为g，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，则要求削出的小面圈的水平初速度范围是___________。

【答案】

【解析】

【详解】根据题意可知，小面圈做平抛运动，竖直方向上由可得，飞行时间为

由题意可知，为了保证小面圈都落入锅中，则水平位移的取值范围为

水平方向上由可得，削出的小面圈的水平初速度范围为

40. 我国传统农具——风柜，工作原理如图。转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风。入料仓漏口H漏出的稻谷经过车斗，若是饱粒的落入第一出料口；若是瘪粒的落入第二出料口；质量小的草屑被吹出出风口。已知、B、三点在同一水平线上，在H正下方，的高度为0.45m。在车斗内稻谷要考虑重力和水平风力的作用，其中水平风力都为恒定不变，取重力加速度g为。现质量为的瘪粒从H漏出时速度为零，然后恰好经B点落入第二出料口。

（1）上述情况中，该瘪粒是否做平抛运动？（填“是”、或“不是”）答：____________。

（2）在竖直方向上，该瘪粒做____________运动（填“平抛”、或“自由落体”），从H落到出料口所经历的时间是____________；

（3）在水平方向上，该瘪粒做____________运动（填“平抛”、或“匀加速直线”），第一出料口的宽度是____________。

【答案】    ①. 不是    ②. 自由落体    ③. 0.3s    ④. 匀加速直线    ⑤. 0.27m

【解析】

【详解】（1）[1]瘪粒在水平方向受到风力作用而做匀加速运动，竖直方向受到重力作用也做匀加速运动，则合运动不是平抛运动；

（2）[2][3]在竖直方向上受重力作用，该瘪粒做自由落体运动，从H落到出料口所经历的时间是

（3）[4][5]在水平方向上受风力作用，该瘪粒做匀加速直线运动，第一出料口宽度是