高一級物理下學(xué)期期中試題
物理的成績我們一定要多動手才可以的，今天小編就給大家來分享一下高一物理，就給大家閱讀一下哦
關(guān)于高一物理下學(xué)期期中試題
一、單項選擇題(本大題共8 個小題，每個小題僅有一個選項符合題意，請將你認(rèn)為最符合題意的選項用2B 鉛筆在答題卡對應(yīng)題號下涂黑.每小題3 分，共24分.)
1.一個物體做曲線運(yùn)動，則這個物體( )
A.可能處于平衡狀態(tài)
B.速度一定不斷變化
C.受到的合外力方向在不斷變化
D.只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，一定做勻速圓周運(yùn)動
2.下列有關(guān)勻速圓周運(yùn)動的說法正確的是( )
A.線速度、角速度、頻率、周期均不變
B.勻速圓周運(yùn)動是線速度大小不變的圓周運(yùn)動
C.角速度一定，線速度大小與半徑成反比
D.線速度大小一定，周期與半徑成反比
3.在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn)。以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是( )
A.牛頓提出萬有引力定律并測出引力常量G B.伽利略提出了“日心說”
C.哥白尼測定了引力常量 D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三大定律
4.兩個大小相同的實心均質(zhì)小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為F，若兩個半徑為小鐵球2倍的實心均質(zhì)大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力變?yōu)? )
A. 2F B. 4F
C. 8F D. 16F
5.如圖，有一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R 的圓弧且粗糙程度不同，由于摩擦力的作用，木塊的運(yùn)動速率恰好保持不變，則：( )
A.它的加速度為零
B.它所受合力為零
C.它所受合外力大小一定，方向改變
D.它所受合外力大小方向均一定
6.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的固定圓錐形漏斗，其中心軸線豎直，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B，分別緊貼著漏斗壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其中小球A的位置在小球B的上方，則( )
A.A球的速率小于B球的速率
B.A球的角速度大于B球的角速度
C.A球的轉(zhuǎn)動周期大于B球的轉(zhuǎn)動周期
D.A球?qū)β┒繁诘膲毫Υ笥贐球?qū)β┒繁诘膲毫?/p>
7.如圖所示，沿豎直桿以速度v 勻速下滑的物體A 通過輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，細(xì)繩與豎直桿間的夾角為，則下列說法正確的是( )
A.物體B 向上勻速運(yùn)動
B.物體B 向上減速運(yùn)動
C.物體B 向上加速運(yùn)動
D.物體B 向上先加速運(yùn)動，后減速運(yùn)動
8.有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河.小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直.去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為( )
A.kvk2-1 B.v1-k2
C.kv1-k2 D.vk2-1
二、多項選擇題(本大題共4個小題，每小題4分，共16分.每小題有兩個或兩個以上選項符合題意，請將你認(rèn)為符合題意的選項用2B鉛筆在答題卡對應(yīng)題號下涂黑，選對而不全得2分，錯選或不選得0分.)
9.在高速公路拐彎處，路面都筑成外高內(nèi)低，并且對汽車行駛的最高速度進(jìn)行了限定，通俗地稱為“限速”。假設(shè)拐彎路段是圓弧的一部分，則( )
A.在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，要求路面與水平面間的夾角越大
B.在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，要求路面與水平面間的夾角越小
C.在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，要求“限速”越大
D.在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，要求“限速”越小
10.半徑R=1m的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速運(yùn)動，A為圓盤邊緣上一點.在O點的正上方將一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v0=2m/s水平拋出時，半徑OA方向恰好與v0的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度可能是( )
A.2πrad/s B.4πrad/s
C.6πrad/s D.8πrad/s
11.如圖所示，斜面傾角為，從斜面P 點分別以v 和2v 的水平速度拋出A 、B 兩個小球，不計空氣阻力，若兩球均落在斜面上且不發(fā)生反彈，則( )
A.A、B兩球的水平位移大小之比為1:4
B.A、B兩球飛行時間之比為1:2
C.A、B兩球下落的高度之比為1:2
D.A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:4
12.如圖所示，兩根長度不同的細(xì)線分別系有兩個小球，細(xì)線的上端都系于O點。設(shè)法讓兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動。已知細(xì)線長之比為L1∶L2= ∶1，L1跟豎直方向成60°角。下列說法中正確的有( )
A.兩小球做勻速圓周運(yùn)動的周期必然相等
B.兩小球的質(zhì)量m1∶m2= ∶1
C.L2跟豎直方向成30°角
D.L2跟豎直方向成45°角
三、實驗填空題(共2題，每空2分，共14分)
13.如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三個輪的半徑關(guān)系是rA=rC=2rB.若皮帶不打滑，求A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點的角速度之比為：___________;線速度之比為：___________.
14.在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡,某次實驗中在坐標(biāo)紙上描出了a、b、c、d四個點。
(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是___________。
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運(yùn)動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些
E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球的運(yùn)動軌跡，應(yīng)用一條曲線把所有的點連接起來
(2)已知圖中小方格的邊長L 10cm，小球平拋的初速度為V=____________(用L、g表示)，b點的速度大小為____________m/s。
(3)圖中的a點_________(填是或否)是拋出點，如不是，拋出點的坐標(biāo)是_________(以a點為坐標(biāo)原點)。(取g 10m/s2)
三、計算題(本題共4小題，共46分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)
15.(10分)長L=0.5m、質(zhì)量可忽略的桿，其一端固定于O點，另一端連有質(zhì)量m=2kg的小球，它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)通過最高點時，如圖所示。g=10m/s2，求：
(1)當(dāng)通過最高點的速度v1=1m/s時，桿對小球的作用力?
(2)當(dāng)通過最高點的速度v2=4m/s時，桿對小球的作用力?
16.(12分)如圖所示，一小球自平臺上水平拋出，恰好落在臨近平臺的一傾角60度的光滑斜面頂端，且剛好能沿光滑斜面滑下，已知斜面頂端與平臺的高度差h =3.75m，重力加速度g=10m/s2 .求：
?、判∏蛩綊伋龅某跛俣萔是多少?
?、菩泵骓敹伺c平臺邊緣的水平距離S是多少?
⑶若斜面頂端高H =40m，則小球離開平臺后經(jīng)過多長時間達(dá)到斜面底端?
17.(12分)如圖所示，在光滑水平面上有坐標(biāo)系xOy，質(zhì)量為1kg的質(zhì)點開始靜止在xOy平面上的原點O，某一時刻受到沿x軸正方向的恒力F1的作用，F(xiàn)1的大小為2N，若力F1作用一段時間t0后撤去，撤去力F1后5s末質(zhì)點恰好通過該平面上的A點，A點的坐標(biāo)為x=11m，y=15m.
(1)為使質(zhì)點按題設(shè)條件通過A點，在撤去力F1的同時對質(zhì)
點施加一個沿y軸正方向的恒力F2，力F2應(yīng)為多大?
(2)力F1作用時間t0為多長?
(3)在圖中畫出質(zhì)點運(yùn)動軌跡示意圖，在坐標(biāo)系中標(biāo)出必要的坐標(biāo).
18.(12分)如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺上放有A、B兩個小物塊，它們到軸心O的距離分別為rA=0.2m,rB=0.5m,它們與臺面間靜摩擦力的最大值為其重力的0.4倍，取g=10m/s2。
(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時，要使兩物塊都不相對臺面滑動，求轉(zhuǎn)臺角速度的最大值;
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時，要使兩物塊都相對臺面滑動，求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足的條件;
(3)現(xiàn)保持A、B兩個小物塊位置不變，用水平輕桿將兩物塊連接，已知mA=5mB， mB=2kg。當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動角速度為某一值時，兩物塊恰好對臺面未發(fā)生相對滑動，求此狀態(tài)下輕桿對物塊B的彈力。
參考答案
一、選擇題
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B B D D C C C B BC BD AB AC
二、填空題
13. 1:2:2 1:1:2
14.AD 2 2.5m/s
否 (-10cm 1.25cm)
15. 解：對小球受力分析，假設(shè)桿子對小球的作用力方向豎直向上大小為F：
(1)根據(jù)牛頓第二定律：mg-F=m 3分
當(dāng)v1=1m/s時，解得：F=mg-m
=16N 1分
故桿子對小球的作用力方向向上，是支持力. 1分
(2)根據(jù)牛頓第二定律：mg-F=m 3分
當(dāng)v2=4m/s時，解得：F=mg-m
=-44N， 1分
負(fù)號表示力F的方向與題目假設(shè)的方向相反，大小為44N
桿子對小球的作用力方向向下，是拉力. 1分
其他解法酌情給分
17.(1)撤去F1，在F2的作用下，沿x軸正方向質(zhì)點做勻速直線運(yùn)動，沿y軸正方向質(zhì)點做勻加速直線運(yùn)動.由y=12a2t2 2分
a2=F2m 1分
可得F2=2myt2
代入數(shù)據(jù)得F2=1.2 N 1分
(2)F1作用下，質(zhì)點運(yùn)動的加速度a1=F1m=2 m/s2 1分
由x1=12a1t20， 1分
x-x1=vt 1分
X1=1m 1分
解得t0=1 s 1分
(3)質(zhì)點運(yùn)動軌跡示意圖如圖所示. 3分
18.
第一問4分，①②③式每式1分，答案1分
第二問3分方程1分，答案1分，結(jié)論1分
第三問5分，每個方程2分，答案1分。
高一物理下學(xué)期期中試卷帶答案
一、選擇題I(本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個選項符合題意，不選、多選、錯選均不給分)
1.下列說法中符合物理史實的是( )
A.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
B.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律
C.牛頓首次在實驗室里較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量
D.牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律
2.如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，假設(shè)地面為參考平面，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為( )
A.0 B.mgh C.mgH D.mg(H+h)
3.我國首個月球探測器“嫦娥一號”于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，中國成為世界上第五個發(fā)射月球探測器的國家。已知月球上沒有空氣，表面重力加速度為地球表面重力加速度的16。假如有一天你登上月球，你可以實現(xiàn)的愿望是( )
A.放飛風(fēng)箏
B.輕易將1000kg物體舉過頭頂
C.擲鉛球的水平距離變?yōu)樵瓉淼?倍
D.做一個同地面上一樣的標(biāo)準(zhǔn)籃球場，在此打球，發(fā)現(xiàn)自己成為灌籃高手
4.一名宇航員來到一個星球上，如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的兩倍，它的直徑是地球直徑的一半，那么這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是它在地球上所受萬有引力的( )
A.0.5倍 B.2.0倍 C.4倍 D.8.0倍
5.從空中靜止釋放一重為1N的物體，物體在空中運(yùn)動5s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則在這5s內(nèi)重力的功率為( )
A.25W B.50W C.300W D.500W
6.已知某天體的第一宇宙速度為8 km/s，設(shè)該星球半徑為R，則在距離該星球表面高度為3R的軌道上做勻速圓周運(yùn)動的宇宙飛船的運(yùn)行速度為( )
A.2 km/s B.4 km/s C.4 km/s D.8 km/s
7.2010年1月17日，我國成功發(fā)射北斗COMPASS—G1地球同步衛(wèi)星(繞地球運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同)。據(jù)了解這已是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星。則對于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是( )
A.它們運(yùn)行的周期可能不同 B.它們的向心力大小可能不同
C.它們離地心的距離可能不同 D.它們的運(yùn)行速度大小可能不同，但都小于7.9 km/s
8.質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車能夠達(dá)到最大速度值為v，那么當(dāng)汽車的速度為 v時，汽車的瞬時加速度的大小為( )
A. B. C. D.
9.如圖所示，木板繞固定的水平軸 O 從水平位置 OA 緩慢轉(zhuǎn)到 OB 位置，木板上的物塊始終相對于木板靜止，分別用 FN和Ff表示物塊受到的支持力和摩擦力，在此過程中，以下判斷正確的是( )
A.FN 和 Ff對物塊都不做功
B.FN 對物塊做正功，F(xiàn)f 對物塊做負(fù)功
C.FN 對物塊做正功，F(xiàn)f 對物塊不做功
D.FN 對物塊不做功，F(xiàn)f 對物塊做正功
10.如圖所示為某段滑雪雪道模型圖,已知雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距離底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度的大小為13g，在他從上而下滑到底端的過程中，下列說法正確的是( )
A.運(yùn)動員獲得的動能為23mgh
B.運(yùn)動員克服摩擦力做功為23mgh
C.下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh
D.運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能
二、選擇題II(本題共5小題，每小題2分，共10分。每小題至少有一個選項符合題意。全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有選錯或不答的得0分)
11.關(guān)于能量和能源，以下說法不正確的是( )
A.能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中具有方向性
B.由于自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源
C.在利用能源的過程中，總能量在數(shù)量上并未減少
D.人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造
12.理論和實踐都證明，開普勒定律不僅適用于太陽系中的天體運(yùn)動，同樣也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動。關(guān)于開普勒第三定律的公式 ，下列說法正確的是( )
A.公式可適用于軌道是圓的運(yùn)動
B.公式只適用于軌道是橢圓的運(yùn)動
C.若已知月球與地球之間的距離，根據(jù)公式可求出地球與太陽之間的距離
D.式中的k值，只與中心天體有關(guān)，與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星(或衛(wèi)星)無關(guān)
13.一質(zhì)量為0.2㎏的彈性小球，在光滑的水平面上以5m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向彈回，反彈后的速度大小與碰撞前的速度大小相等，則碰撞前后小球速度變化量的大小Δv和碰撞過程中墻對小球所做的功W為( )
A . W=0 B. W=5J C. Δv=0 D. Δv=10m/s
14.以下關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述，正確的是( )
A.做勻變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒
B.做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒
C.外力對物體做功為零時，機(jī)械能一定守恒
D.若只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒
15.對于經(jīng)典力學(xué)理論，下列說法正確的是( )
A.經(jīng)典力學(xué)能夠解釋微觀粒子的規(guī)律性
B.經(jīng)典力學(xué)取得了巨大成就，是普遍適用的
C.由于相對論與量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已失去意義
D.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動問題，不適用于高速運(yùn)動的問題
三、非選擇題(本題共5小題，共60分)
16.(6分)在《探究功與物體速度變化的關(guān)系》實驗時，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。
(1)適當(dāng)墊高木板是為了______ △______;
(2)通過打點計器的紙帶記錄小車的運(yùn)動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的_____ △_____(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”);
(3)若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與v的關(guān)系是___ △_________。
17.(16分)某同學(xué)利用重物的自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖1所示。
(1)下列實驗步驟中錯誤的是 和 ，可有可無的是 。
A.把電磁打點計時器固定在鐵架臺上，并用導(dǎo)線將打點計時器接在干電池上;
B.將連有重物的紙帶穿過限位孔，用手提住，讓手盡量靠近打點計時器;
C.接通電源再松開紙帶;
D.更換紙帶，重復(fù)幾次，選點跡清晰的紙帶進(jìn)行測量;
E.用天平測量重物的質(zhì)量。
(2)已知重物質(zhì)量為1.0kg，打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2，該同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，紙帶上第1個點記作O，測得第1個點與第2點間間距為2mm，另選三個連續(xù)的點A、B、C作為測量點，用刻度尺測量各測量點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖2所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起始點0到該測量點的距離)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知在打B點時重物的速度為 m/s;從O點運(yùn)動到B點過程中，重物的動能增加量為 J，重力勢能減少量為 J (計算結(jié)果取三位有效數(shù)字);根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論 ，產(chǎn)生誤差的主要原因是 。
18.(12分)我國“嫦娥二號”衛(wèi)星于2010年10月1日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于2010年10月6日上午被月球捕獲，成功進(jìn)入環(huán)月軌道。假設(shè)“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，已知衛(wèi)星離月球表面的高度為h，月球的半徑為R，引力常量為G。
求：(1)月球的質(zhì)量M;(2)月球表面的重力加速度g。
19.(12分)如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置模型，繃緊的傳送帶水平部分AB的長度L=3m，傳送帶以v=1m/s的速度向右勻速運(yùn)動，傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45m?，F(xiàn)將一個質(zhì)量為m=2kg的旅行包(可視為質(zhì)點)輕輕地?zé)o初速地放在傳送帶的A端，已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2。求：
(1)通過計算分析旅行包在傳送帶上從A端運(yùn)動到B端過程中的運(yùn)動性質(zhì);
(2)旅行包在傳送帶上從A端運(yùn)動到B端過程中摩擦力對旅行包所做的功W;
(3)旅行包滑到B端時，旅客若沒有及時取下，旅行包將從B端滑落，求旅行包的落地點距B端的水平距離x。
20.(14分)如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖片，可將過山車的一部分運(yùn)動簡化為圖乙的模型圖，模型圖中半徑為r的光滑圓形軌道固定在傾角為 的斜軌道面上，并與斜軌道圓滑相接于B點，圓形軌道的最高點C與A點平齊。現(xiàn)使小車(可視為質(zhì)點)以一定的初速度從A點開始沿斜面向下運(yùn)動，已知斜軌道面與小車間的動摩擦力為kmg，不計空氣阻力，小車恰好能通過圓形軌道的最高點C處，求：
(1)小車在A點的初速度大小;
(2)小車在圓形軌道的最低點D時對軌道的壓力大小。
物理參考答案
一、選擇題I(本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個選項符合題意，不選、多選、錯選均不給分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D D D D A B B B C A
二、選擇題II(本題共5小題，每小題2分，共10分。每小題至少有一個選項符合題意。全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有選錯或不答的得0分)
11 12 13 14 15
BD AD AD AD D
三、非選擇題(本題共5小題，共60分)
16.(6分)
(1) 平衡摩擦 (2) 后面部分 (3)
17.(16分)
(1) A B E
(2) 0.790 0.312 0.317或0.318 在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落過程中的機(jī)械能守恒
空氣阻力和摩擦阻力等 (填空題每空2分)
18.(12分)
解：(1)設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為
衛(wèi)星軌道半徑 ① 2分
② 3分
?、?2分
(2)月球表面重力加速度 ④ 3分
將③式代入④式得 ⑤ 2分
19.(12分)解：(1)設(shè)旅行包在皮帶上加速運(yùn)動至速度v時通過的位移為x0，則
?、?1分 ② 2分
故旅行包從A到B先以5m/s2的加速度勻加速運(yùn)動了0.1m，之后以1m/s的速度勻速運(yùn)動了2.9m。2分
(2)由動能定理得 ③ 3分
(3)旅行包從B點離開之后做平拋運(yùn)動
由 ④ 1分 ⑤ 1分
得 2分
20.(14分)解：(1) ① ②
由幾何知識得 ③
聯(lián)立①②③三式解得 ④
(2) ⑤ ⑥
聯(lián)立⑤⑥兩式解得
由牛頓第三定律知小車在最低點對軌道的壓力 ⑦
(①—⑦毎式2分)
說明：學(xué)生用其他方法求解計算題，只要合理正確均給分。
高一級下學(xué)期物理期中試卷
第一卷(選擇題 共48分)
一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中.第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。)
1.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列說法正確的是( )
A.從今天看來，哥白尼提出的“日心說”是正確的
B.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律
C. 牛頓提出了萬有引力定律，通過實驗測出了萬有引力常量
D.開普勒認(rèn)為太陽系中各大行星的運(yùn)動方向總是與它和太陽的連線垂直
2.關(guān)于質(zhì)點做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是( )
A.加速度和速度都變化，但物體所受合力不變
B.合外力方向一定垂直于速度方向，并且指向圓心
C.勻速圓周運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，其加速度恒定不變
D.勻速圓周運(yùn)動不是勻速運(yùn)動，合外力方向一定指向圓心
3.關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動
B. 物體在變力作用下一定做曲線運(yùn) 動
C.做曲線運(yùn)動的物體，其速度大小一定變化
D.速度大小和加速度大小均不變的運(yùn)動(不為零)可能是曲線運(yùn)動
4. 物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計算才能驗證，有時只需要通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確。如圖所示，AB是 傾角 為 的斜面，小球從A點以初速度 (方向與斜面成 角)拋出，恰好落到斜面底端的B點，不計空氣阻力，則AB兩點間的距離為( )
A. B.
C. D.
5. 如圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做勻速圓周運(yùn)動，以下說法正確的是( )
A.VA>VB B.ωA>ωB C.aA>aB D.壓力NA>NB
6. 2010年1月17日，我國成功發(fā)射北斗COMPASS—G1地球同步衛(wèi)星。據(jù)了解這已是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星。則對于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是( )
A.它們運(yùn)行的周期不同 B.它們的向心力大小可能不同
C.它們離地心的距離不同 D.它們的運(yùn)行速度大小不同，但都小于7.9 km/s
7. 2001年10月22日，歐洲航天局由衛(wèi)星觀測發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個、超大型黑洞，命名為MCG6﹣30﹣15，由于黑洞的強(qiáng)大引力，周圍物質(zhì)大量掉入黑洞，假定銀河系中心僅此一個黑洞，已知太陽系繞銀河系中心勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，下列哪一組數(shù)據(jù)可估算該黑洞的質(zhì)量( )
A.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和速度 B.太陽的質(zhì)量和運(yùn)行速度
C.太陽質(zhì)量和到MCG6﹣30﹣15的距離D.太陽運(yùn)行速度和到MCG6﹣30﹣15的距離
8. 如圖所示，一箱土豆在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動，其中一個處于中間位置的土豆質(zhì)量為m，它到轉(zhuǎn)軸的距離為R，則其他土豆對該土豆的作用力為( )
A.mg B.mω2R
C. D.
9. 神舟六號載人航天飛船經(jīng)過115小時32分鐘的太空飛行，繞地球飛行77圈，飛船返回艙終于在2005年10月17日凌晨4時33分成功著陸，航天員費(fèi)俊龍、聶海勝安全返回。已知萬有引力常量G，地球表面的重力加速度g，地球的半徑R，神舟六號飛船太空飛行近似為圓周運(yùn)動。則下列論述正確的是( )
A.可以計算神舟六號飛船繞地球的太空飛行離地球表面的高度h
B.可以計算神舟六號飛船在繞地球的太空飛行的加速度
C.可以計算神舟六號飛船在繞地球的太空飛行的線速度
D.飛船返回艙打開減速傘下降的過程中，飛船中的宇航員處于失重狀態(tài)
10. 圍繞土星的衛(wèi)星眾多，已知其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的半徑之比為R5R6，質(zhì)量之比為m5m6，圍繞土星做圓周運(yùn)動的半徑之比為r5r6，下列判斷中 正確的是( )
A.土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)周期之比為
B.土星對土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的萬有引力之比為m5m6
C.土衛(wèi)五和土衛(wèi)六圍繞土星做圓周運(yùn)動的加速度之比為m5m6
D.土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)速度之比為
11. 假設(shè)將來人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則有關(guān)這艘飛船的下列說法正確的是( )
A.飛船在軌道Ⅱ 上運(yùn)動時，經(jīng)過P點時的速度大于經(jīng)過Q點時的速度
B.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時的速度大于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的速度
C.飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動到P點時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點時的加速度
D.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期跟飛船返回地球的過程中繞地球以與軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動的周期相同
12. 最近在某地區(qū)一路段發(fā)生了一起離奇的交通事故.家住公路拐彎處的**家在三個月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場面， 第八次有輛卡車沖進(jìn)**家，造成嚴(yán)重的慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示.交警根據(jù)圖示作出以下判斷，你認(rèn)為正確的是( )
A.公路在設(shè)計上可能外(西)高內(nèi)(東)低
B.公路在設(shè)計上可能內(nèi)(東)高外(西)低.
C.由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車做向心運(yùn)動.
D.由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車做離心運(yùn)動.
第二卷(非選擇題 共62分)
二、實驗題。(本題共1小題，每空4分，共20分。)
13.如圖所示，是 “研究平拋物體運(yùn)動”的實驗裝置圖，通過描點可以畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡 .實驗簡要步驟如下：
A.讓小球多次從 釋放，在一張白紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置。
B.按圖安裝好器材，注意 ，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。
C.取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動物體的軌跡。
(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。
(2)上述實驗步驟的合理 順序是 。
(3)如圖所示是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點縱坐標(biāo)分別為y1=5.0 cm，y2=45.0 cm，A、B兩點水平間距Δx為40.0 cm.則平拋小球的初速度v0為________________m/s，若C點的縱坐標(biāo)y3=60.0 cm，則小球在C點的速度大小vC為________________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10 m/s2)
三、計算題。(本題共3小題，其中第14題12分，第15題14分，第16題16分，共42分。解答時要求寫出必要的文字說明，方程式和重要的計算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)
14.(12分)如圖所示，光滑斜面長為b，寬為a，傾角為θ，一物塊沿斜面左上方頂點P水平射出，恰從右下方頂點Q離開斜面，求：
(1)在斜面上的運(yùn)動時間? (2)入射初速度v0為多大?
15.(14分) 一宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面上沿豎直方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落回拋出點，已知該星球半徑為R，引力常量為G，求：(1)該星球 表面的重力加速度g; (2)該星球的密度 .
16.(16分)如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體，靜止于水平面，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3 kg的物體，M的中點與圓孔距離為r=0.2 m，并知M和水平面間的最大靜摩擦力為2N.現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，問角速度ω在什么范圍內(nèi)可使m會處于靜止?fàn)顟B(tài)?(取g=10m/s2)
參考答案
一、選擇題
1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.D 8.C 9.ABC 10.ABD 11.AC 12.BD
二、實驗題。
13. (1)同一高度由靜止 斜槽末端切線水平
(2)BAC (3)2.0 4.0
三、計算題。
14. 解析：(1)以小球為研究對像，進(jìn)行受力分析如圖：
根據(jù)牛頓第二定律得： (2分)
故物體的加速度為： (3分)
故物體沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù) 得 物體的運(yùn)動時間為： (3分)
(2)物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù) (2分)
得物體的入射初速度為： (2分)
15. 解：(1)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，知小球在空中的運(yùn)動時間t=2×v0g，(2分)
所以g=2v0t.(2分)
(2)由GMmR2=mg (3分) 可得星球的質(zhì)量M=gR2G=2v0R2Gt，(3分)
又 (2分) 所以ρ=M43πR3=3v02πRGt.(2分)
16. 解析：要使m靜止，則繩子拉力T=mg (2分)
此時M應(yīng)與平面相對靜止.考慮M能與水平面相對靜止的兩個極端狀態(tài)：
當(dāng)ω為所求范圍的最小值時，M有向圓心運(yùn)動的趨勢，水平面對M的靜摩擦力方向背離圓心，大小等于最大靜摩擦力2N.此時對M有：T-fm=Mω12r，(3分)
解得ω1= 2.9 rad/s.(3分)
當(dāng)ω為所求范圍的最大值時，M有遠(yuǎn)離圓心運(yùn)動的趨勢，水平面對M的摩擦力方向指向圓心，且大小也為2N.此時有T+fm=Mω22r，(3分) 解得ω2=6.5 rad/s.(3分)
故所求ω 的范圍為：2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s.(2分) 或
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