杭州学军中学2011学年高一考试物理试卷

杭州学军中学2011学年第二学期期中考试高一物理试卷命题人：吴春先审题人：黄晓博一、单项选择题（共8小题，每小题3分，共计24分。每小题只有一个选项符合题意）1．质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示．下列说法正确的是()A．质点的初速度为5m/sB．质点所受的合外力为3NC．2s末质点速度大小为7m/sD．质点初速度的方向与合外力方向垂直2．民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2．跑道离固定目标的最近距离为d．要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（）A.运动员放箭处离目标的距离为12/vdvB．运动员放箭处离目标的距离为12221vvvdC．箭射到靶的最短时间为2122vvdD．箭射到靶的最短时间为2/vd3、一竖直发射的礼花上升到最大高度处恰好爆炸，数个燃烧的“小火球”以大小相同的速度同时向空间各个方向运动。若只考虑重力作用，在“小火球”落地前，下列说法正确的是（）A.各“小火球”做加速度相同的匀变速运动B.各“小火球”落地时速度相同C.相反方向飞出的两“小火球”之间的距离先增大后减小D.在匀速上升的观光电梯上看到的“小火球”运动情况与地面上看到的相同4、杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列叙述错误．．的是（）A.A处的线速度大于B处的线速度B.A处的角速度小于B处的角速度C.A处对筒的压力大于B处对筒的压力D.A处的向心力等于B处的向心力5、长度l=0.50m的轻质细杆OA，A端固定有一质量为m=3.0kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面上作圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s，g取10m/s2，则此时刻细杆OA（）A．受到6.0N的拉力B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力D．受到54N的拉力6.1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km.若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度和地球相同.已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g.这个小行星表面的重力加速度为（）A.400gB.g4001C.20gD.g2017、“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有（）A．“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的10倍C．站在地球赤道上的人观察到它向西运动D．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止[来源:学科网]8、继“天宫”一号空间站之后，我国又发射“神舟八号”无人飞船，它们的运动轨迹如图所示。假设“天宫”一号绕地球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．在远地点P处，“神舟”八号的加速度比“天宫”一号大B．根据题中条件可以计算出地球的质量C．根据题中条件可以计算出地球对“天宫”一号的引力大小D．要实现“神舟”八号与“天宫”一号在远地点P处对接，“神舟”八号需在靠近P处点火减速二、不定项选择题（共5小题，每小题4分，共计20分．在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题目要求，全选对的得4分，只选一个且正确的得2分，错选、不选得0分）9、2011年8月26日消息；英国曼彻斯特大学的天文学家认为，他们已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成。若已知引力常量，则还需知道哪些信息，就可以计算出该行星的质量（）A．该行星的自转周期与星体的半经B．围绕该行星做圆周运动的卫星的运行周期及轨道半径C．围绕该行星做圆周运动的卫星的运行周期及线速度D．引力在该行星表面处产生的加速度及在该行星“表面附近”运行的卫星的轨道半径10、同步卫星A的运行速率为v1，向心加速度为a1，运转周期为T1；放在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为v2，向心加速度为a2，运转周期为T2；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为v3，向心加速度为a3，运转周期为T3.比较上述各量的大小得（）A.T1=T2T3B.v3v1v2C.a1a2=a3D.a3a2a111、如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）．若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R（地球可看做球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。由以上条件可以求出（）A．卫星运行的周期B．卫星距地面的高度C．卫星的质量D．地球的质量12、如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（）A．该球从被击出到落入A穴所用时间为hg2B．该球从被击出到落入A穴所用时间为gh2C．球被击出时的初速度大小为Lhg2D．球被击出时的初速度大小为Lhg213、如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．B对A的摩擦力一定为3mω2rC．转台的最大角速度为rgD．转台的最大角速度为rg32三、填空、实验题（共3小题，共16分）14、（1）在用斜面小槽等装置做“探究平抛物体运动”实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差?（）A．斜槽轨道末端切线必须水平B．斜槽轨道必须光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次应从斜槽同一高度释放（2）在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g＝10m/s2时，下列说法正确的是（）A．小球抛出点的位置坐标是（0，0）B．小球抛出点的位置坐标是（-10，-5）C．小球平抛初速度为2m/sD．小球平抛初速度为1m/s（3）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm.（g取9.80m/s2）I、根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=_______（用题中所给字母表示）．II、小球初速度的测量值为________m/s.四、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15、在一根长为L的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC受到的拉力刚好等于C球重的2倍。（g=10m/s2）求：（1）C球通过最低点时的线速度；（2）杆AB段此时受到的拉力。16、如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v．已知容器在t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上？（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度ω应为多大？（3）第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x．17、2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星。“嫦娥二号”在距月球表面100km高度的轨道上做圆周运动，这比“嫦娥一号”距月球表面200km的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细测绘。已知地球的质量约为月球质量的81倍，地球的半径约为月球半径的4倍，地球半径6400km，地球表面附近的重力加速度9.8m/s2。求：（1）月球表面附近的重力加速度；（计算结果保留两位有效数字）（2）“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比。（结果可用根式表示）18、假设宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统，设其它星体对它们的引力作用可忽略。已知稳定的四星系统存在两种基本的构成形式，一种形式是三颗星位于边长为a的等边三角形的三个顶点上，第四颗位于其中心，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行；另一种形式是四颗星位于边长为a的正方形的四个顶点上，围绕正方形的中心做圆轨道运行。设每颗星体的质量均为m。试分别求出这两种情况下四星系统的运动周期T1和T2。（已知万有引力常量为G）杭州学军中学2011学年第二学期期中考试高一物理试卷答题卷三、填空、实验题（共3小题，共16分）14、（1）（）（2）（）（3）I、小球初速度为v0=______（用题中所给字母表示）．II、小球初速度的测量值为________m/s.四、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15、16、17、18、答案题号12345678答案DDACBBAB题号910111213答案BCDBABDBCBD14(1)AD(2)BD(3)解析：I.小球下落到A、B、C三点的时间间隔相等，设为t，则212gt-yy，g-yyt12，所以初速度v0=x/t=12-yygx。II.将x=10.00cm，y1=4.78cm，y2=14.58cm，g=9.80m/s2代入v0=12-yygx，可得v0=1.0m/s。答案：（1）12y-ygx（2）1.015.（1）C球通过最低点时，受力如图且作圆周运动，（2）C球通过最低点时，以B球为研究对象，其受力图如图，B球圆周运动的向心力且VB=VC/2得AB段此时受到的拉力TAB=3.5mg16.解析：（1）水滴在竖直方向上做自由落体运动，有h=21gt2，得t1=gh2。（2）分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的角度应为nπ，所以角速度为ω=hgntn21。lVmmgmgmgTFCBC22即向gLVC23即22/LVmmgTmgmgTFBABAB向（3）第二滴水落在圆盘上的水平位移为x2=v·2t1=2vgh2，第三滴水落在圆盘上的水平位移为x3=v·3t1=3vgh2。当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心两侧时，两点间的距离最大，则x=x2+x3=5vgh2。17.18.)3()2(3)3(212222aTmamGamGGmaT)33(334321)2()2(2)2(212222aTmamGamGGmaT)221(24322