2018-2019学年黑龙江省哈尔滨市第三中学校高一下学期期中考试物理试题
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1～7小题只有一个选项正确，8～12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分。）
1．下列符合物理学史实的是
A．第谷通过长时间的观测，最后总结出行星运动的三大定律
B．开普勒在前人的基础上研究发现万有引力定律
C．卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量
D．海王星是人们经过长期的太空观测而发现的
2．关于地球同步卫星，下面说法中正确的是
A．它们运行的周期可能不同
B．它们的运行速度都小于km/s，且大小都相等
C．它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
D．同步卫星的轨道可通过哈尔滨的上空
3．如图所示，在半径为的半圆形碗的光滑表面上，一个质量为的小球以角速度
的竖直轴作匀速圆周运动，该平面距碗
底的距离为
A B．C D
4．木星的半径约为。伽利略用望远镜发现了木星的四颗卫星，其中木卫三
离木星表面的高度约为m，它绕木星做匀速圆周运动的周期约为s m2/kg2，则木星的质量约为
A．kg B．kg C．kg D．kg 5．如图所示，质量分布均匀的实心球，其质量为，半径为。
现在将它的左侧挖去一个半径为的球体，则挖去后它对
离球体表面距离处的质量为的质点的引力与挖去前对质点
的引力之比为
A B．C．D
6．光滑半球放在竖直面光滑的墙角，并用手推着保持静止。现在
与墙壁之间放入光滑球，放手让和由静止开始运动，当
运动到图示位置时，二者球心的连线与水平面成角，速度大小分别为和，则以下关系正确的是
A．B C．D
7．一个飞镖爱好者站在距墙面水平距离为的位置水平投掷飞镖，若想让飞镖打到墙面上的速度最小，初速度应满足（已知重力加速度为，飞镖的运动可看作平抛运动，抛出点距地面足够高）
A．B．C．D．
8．对于功和能的理解以下说法正确的是
A．因为功有正有负，所以功是矢量
B．能量发生转化一定有力做功
C．摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功
D．人步行上楼，楼梯对人的支持力对人做正功
9．如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过点的水平轴自由转动，细杆
长m，小球质量为kg。现给小球一定的初速度使它做圆周运动，若小
球通过轨道最低点处的速度为m/s，通过轨道最高点处的速度为m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况
是
A．处为拉力，大小为N B．处为拉力，大小为N
C．处为拉力，大小为N D．处为压力，大小为N
10．是地球大气层外，圆形轨道上运行的三颗人造卫星，离地面的高度大于的质量相等且大于的质量。下列说法中正确的是
A．的线速度大小相等，且大于的线速度
B．的向心加速度大小相等，且小于的向心加速度
C．的向心力大于和的向心力
D．若要实现对接，可让卫星加速
11．年月日发射成功的“嫦娥四号”探测器经过约小时奔月
飞行，到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月
球捕获并顺利进入环月轨道。若将整个奔月的过程简化如下：“嫦娥四号”
探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过点时变轨进入距离月球表面km 的圆形轨道I，在轨道I上经过点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将择机在点着陆月球表面。下列说法正确的是
A．“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上的运行速度大于月球的第一宇宙速度
B．“嫦娥四号”在地月转移轨道上点的速度大于在轨道Ⅰ上点的速度
C．“嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行时，在点的加速度大于在点的加速度
D．“嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道I运行的周期
12．太空中存在离其他恒星很远、由三颗星体组成的三星系统，可忽略其他星体对它们的引力。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是直线三星系统——三颗星体始终在一条直线上；另一种是三角形三星系统——三颗星体位于等边三角形的三个顶点上。已知某三星系统每颗星体的质量均为，相邻两颗星体中心间的距离都为；某三星系统的每颗星体的质量恰好也均为，且三星系统外侧的两颗星体与三星系统每颗星体做匀速圆周运动的周期相等。引力常量为，则
A．三星系统A
B．三星系统A外侧两颗星体运动的线速度大小为
C．三星系统B
D．三星系统B任意两颗星体中心间的距离为
二、实验题（共12分）
13．（6分）为了探究平抛运动规律，老师做了如下两个演示实验：
图甲图乙
（1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，球水平抛出，同时球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的有：________________
A．所用两球的质量必须相等
B．只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论
C．应改变装置的高度多次实验
D ．本实验也能说明球在水平方向上做匀速直线运动 （2）如图乙所示，两个相同的弧形轨道
位于同一竖直面内，其中
轨道末端水平，
轨
道的末端与光滑的水平地面相切。两个完全相同的小钢球，以相同的水平初速度同时从
轨道
的末端射出，观察到
落地时与
相遇。只改变弧形轨道
的高度，多次重复实
验，仍能观察到相同的现象。这说明：___________。
14. （6分）为更方便地研究平抛运动，学生在实验中用频闪照相的方法来确定小球在不同时刻的位置，他们的实验装置如图1。已知频闪仪的闪光频率为。小球在画布上留下的三个连
续点迹为
（如图2），它们的坐标见表1。通过计算可得：
（1）小球做平抛运动的初速度大小为______________m/s ； （2）当地的重力加速度大小为____________m/s 2。
三、计算题(共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和
单位。)
15．（10分）如图所示，一个小球从静止下落，经半径为的弧形轨道滑到最低点，然后沿水平方向飞出，已知弧形轨道最低点与地面的高度为，小球落地点与弧形轨道最低点的
水平距离为
，重力加速度为。试求：
（1）小球在弧形轨道最低点的速度大小; （2）小球在最低点对轨道的压力。
16．（14分）质量均匀分布的星球，半径为，表面的重力加速度为
。不计星球的自转，
星球产生的重力加速度随距星球球心距离的变化规律如图所示。已知引力常量为，求： （1）该星球的密度; （2）在距球心处的重力加速度;
（3）一个质量为
的物体，从星球表面移动到地心，万有引力对物体所做的功。
图1
图2
表1
17．（16分）如图所示，内壁光滑的圆锥筒，圆锥的轴线竖直，顶角为，底面半径
为，在底面圆心处，系一个轻质细线，长也为，细线的另一端连一个小球，小球可视为质点。现给小球一个初速度，使其做水平圆周运动，已知重力加速度为，则：
（1）要使小球不碰到锥筒，小球的线速度不超过多大？
（2）要使细线无拉力，小球的线速度应满足什么条件？
哈三中2018-2019学年度上学期
高一学年第一学段物理考试答案
一、选择题
1.C
2.B
3.A
4. C
5.B
6.D
7.A
8.BC
9.AD 10.BC 11.BD 12.ACD 二．实验题
13．（1）C （2）做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
14．（1）0.5 （2）9.75
三、计算题
15.（10分）解:
（1）小球做平抛运动
2’
2’
解得小球在弧形轨道最低点的速度大小为1’（2）小球在最低点
2’
得1’由牛顿第三定律，小球对轨道的压力为，1’ 方向向下1’
16.（14分）解:
（1）对于星球表面任意物体2’
又由
2’
得
2’
（2）在距球心处的任意物体，有2’解得2’
（3）由于星球没有自转，所以物体在星球内任意处的重力等于物体与星球的引力。引力做的功即为：
4’17.（16分）解：
（1）小球恰好与筒壁接触，但与筒壁无作用力，设此时小球的速度为，受力如图1，
由牛顿定律得
2’ 1’
2’解得
1’所以，小球速度，小球不会碰到筒壁. 1’（2）小球恰好与筒壁接触，但线的拉力为零，设此时小球的速度为，受力如图2，
图2
由牛顿定律得
2’
1’解得：1’当细线达到水平时，线的拉力为零。设此时小球的速度为，受力如图3
图3
由牛顿定律得
图1
2’
1’解得
1’
所以要使细线无拉力，小球的速度应满足：