四川省成都外国语学校2012-2013学年高一物理下学期期中试题

-1-成都外国语学校2012—2013学年度上期期中考试高一物理试卷注意事项：1、本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。2、本堂考试100分钟，满分100分；3、答题前，考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上，并使用2B铅笔填涂。4、考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题（本题共6个小题，每题3分，共18分，每题仅有．．一个选项正确，多选、不选得零分）1.16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看正确的是()A．宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动B．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运动的同时还与地球一起绕太阳运动C．天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象D．与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多2.做平抛运动的物体，在连续相等的时间间隔内速度增量总是()A．大小相等，方向相同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向不同D．大小不等，方向相同3.成达铁路经改造后动车组的运行速度可超过km/h200。铁路提速要解决很多技术上的问题，其中弯道改造就是一项技术含量很高的工程。在下列某弯道改造论述中正确的是（）A.保持内外轨高度差不变，适当增加弯道半径B.保持内外轨高度差不变，适当减小弯道半径C.减小内外轨高度差，同时适当减小弯道半径D.只要减小弯道半径，内外轨高度差保持不变或减小都行4.甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=1：2，它们圆周运动的轨道半径之比为r1：r2=1：2，下列关于卫星的说法中正确的是（A．它们的线速度之比v1：v2=1：2B．它们的运行周期之比T1：T2=22：1C．它们的向心加速度比a1：a2=4：1D．它们的向心力之比F1：F2=4：15..两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB.O为两星体连线的中点，如右图所示.一质量为m的物体从O沿OA方向运动，设A离O足够远，则物体在运动过程中受到两个星球万有引力的合力大小变化情况是（）A.一直增大B.一直减小-2-C.先减小后增大D.先增大后减小6.地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3.地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等.则（）A.F1=F2＞F3B.ω1=ω3＜ω2C.v1=v2=v＞v3D.a1=a2=g＞a3二、不定项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题有一个或多个选项．．．．．．．．符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。7.如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是（）A.若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大B.若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大C.转速增加，A物比B物先滑动D.转速增加，C物先滑动8.内壁光滑的圆锥筒固定不动，其轴线竖直，如图所示，有两个质量相同的小球A和B紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动，则（）A.A球线速度必定大于B球的线速度B.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力C.A球角速度必定大于B球的角速度D.A球的运动周期必定大于B球的运动周期9.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（）A.地球与月球间的万有引力将变大B.地球与月球间的万有引力将变小C.月球绕地球运动的周期将变长D.月球绕地球运动的周期将变短10.地球赤道上的物体重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球的转速应为原来的（）A.g/a倍B.ga)/a-（倍C.ga)/a+（倍D.g/a倍11.假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）A.根据公式vr=，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式vFmr=2，可知卫星所需的向心力将减小到原来的12-3-C.根据公式MmFGr=2，可知地球提供的向心力将减小到原来的14D.根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的2212．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点(如图1所示)．则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度13.如图所示是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图。M、N是两个共轴圆筒，外筒半径为R，内筒半径可忽略，筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度绕O匀速转动，M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率为v1和v2的分子，分子到达N筒后就被吸附。如果R、v1、v2保持不变，取一合适值，则（）A.当221nRR时，分子落在同一狭条上B.当2||21nRR时，分子落在不同狭条上C.只要时间足够长，N筒上到处都落有分子D.分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上14.2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机在返回途中解体，造成人类航天史上又一悲剧.若哥伦比亚号航天飞机是在赤道上空飞行的，轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同.设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g.在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方，则到它下次通过该建筑上方所需时间为（）A.gRr-2032（）B.rgR+32012（）C.rgR322D.gRr+2032（）-4-II卷三、实验题（本题共10分）15．如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：______________________________________。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）（3）如图所示，利用数码相机的连拍功能记下了作平抛运动的小球的三个位置Ａ、Ｂ和C.闪光间隔时间为1/30ｓ.在实验中用光电门传感器测出小球抛出时的初速0.492m/s。则该地的重力加速度为__________m/s2。（已知背景方格纸均为正方格）四．计算题：（共40分）16.（8分）月球质量是地球质量的181，月球的半径是地球半径的.138.月球上空高500m处有一质量为60kg的物体自由下落.它落到月球表面所需要的时间是多少?(g=.m/s298地)17.（10分）。一根长度为L的轻质直杆，两端各固定一个可视为质点的小球A和B，两球质量均为m，轻杆可以绕过其中点的水平轴在竖直平面内匀速转动。（1）若直杆转动周期gLT2，求直杆转到如图所示竖直位置时，A、B两球对杆作用力各多大？方向如何？（2）若要求直杆转到图示的位置时，直杆对A球的拉力恰好等于球的重力，求此情况下杆转动的周期和B球对直杆的作用力。-5-18．（10分）右图为中国月球探测工程的标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想，我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验一劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m1的物体A相连，下端与质量为m2的物体B相连，开始时A、B在竖直方向上处于静止状态。现用竖直向上的拉力使A以大小为a的加速度匀加速运动了时间t，此时B刚好离开地面（已知引力常数G，月球半径为R，不计月球自转）。请你求出：（1）月球的质量；（2）环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率。19．（12分）汽车试车场中有一个检测汽车在极限状态下的车速的试车道,试车道呈锥面（漏斗状）,如图所示。测试的汽车质量m=1t,车道转弯半径R=150m,路面倾斜角=45°,路面与车胎的动摩擦因数μ为0.25，设路面与车胎的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，(g取10m/s2)求（1）若汽车恰好不受路面摩擦力，则其速度应为多大？（2）汽车在该车道上所能允许的最小车速.-6-半期考试物理答案1.D;2.A;3.A;4.C;5.D;6.B;7.AD;8.AD;9.BD;10.C;11.CD;12.CD;13.B;14.A三、实验题（本题共10分）15．（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.35（3）9.8416.（8分）设月球表面的“重力加速度”为由于物体在月求表面附近，物体在月球上的“重力”等于月球对它的引力.由万有引力提供物体的重力得：物体在地球表面时，万有引力提供物体的重力得：两式相比得：即：所以物体在月球上空500m处自由落下到达月球表面所需要的时间17.（10分）解：物体在竖直平面内做圆周运动，在分析向心力时要注意杆对物体既可以提供拉力，也可以提供支持力。A、B两个小球随杆转动时，均以O为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动，设小球运动的角速度为。（1）若周期gLT2，则小球运动角速度LgT2①运动中小球所需向心力的大小为.2122mgmgLgLmmRF向②对A球：在最高点时，小球所受重力大于它运动所需向心力，小球向下压直杆，杆对小球有向上的支持力FA，据牛顿第二定律，有mg－FA=mR2，③所以FA=.212mgmgmg④-7-在最高点时，A球对直杆有向下的压力mgFFA21⑤对B球：杆对小球的拉力F与重力的合力提供了小球运动所需向心力。有F－mg=2mR，所以mgmRmgF232⑥在最低点，球对杆产生竖直向下的拉力，大小为mg23（2）若转到图示位置时，直杆对小球产生向下的拉力，即小球A受力与图示FA方向相反，据牛顿第二定律，有FA+mg=mR(′)2⑦由题设要求FA=mg代入上式得′=Lg2⑧此时直杆绕O轴的转动周期是gLT2⑨此时处于最低点的球B，有F－mg=2mR∴F=mg+2mR=3mg18.（1）katRMmmG=+22122（）；（2）kaRvtmm=+122（）-8-19.