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1、高一下学期期中考试物理试题考试时间:90分钟 总分:100分一、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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1下列说法正确的是：（ ）A哥白尼是地心说的倡导者；B开普勒提出行星是绕恒星做椭圆轨道运动的；C牛顿发现了万有引力定律，并推算出万有引力常量；D卡文迪许利用扭秤测出万有引力常量。2下列关于曲线运动的说法，正确的是：（ ）A曲线运动可以是匀速运动；B曲线运动的方向是轨迹的切线方向；C做曲线运动的物体，其加速度可以和速度同方向；D曲线运动一定是非匀变速运动。3
2、火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为：（ ）A0.2g； B0.3g； C0.4g； D0.5g。41970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，M是近地点，N是远地点，A、B是曲线M、N的中点。则：（ ）A地球处在椭圆轨道的一个焦点上B卫星在M点的线速度大于N点的线速度C卫星在M点的加速度小于N点的加速度D卫星从A经M到B点运动时间与从B经N到A的运动时间相等5如右图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37角，水流速度为5 m
3、/s，则船从A点开出的最小速度为：（ ）A2 m/s B2.5m/sC3 m/s D4 m/s6近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度的表达式为(k为某个常数) ：（ ）AkT B CkT2D7如下图所示，轮O1、O3固定在同一转轴上，轮O1、O2用皮带连接且不打滑在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径比r1r2r3211，则：（ ）AA、B、C三点的线速度大小之比vAvBv C =
4、221BA、B、C三点的线速度大小之比vAvBv C =211CA、B、C三点的角速度之比ABC=121；DA、B、C三点的角速度之比ABC=212。9质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋(如图所示)，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为：（ ）AmBmg Cm Dm10如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)。下列说法中正确的是：（ ）Aa、b的线速度大小之比是 1；Ba、b的周期之比是12；Ca、b的角速度大小之比是34；Da、b的向心加速度大小之比是94。11如图所示，质量为m的小球在竖
5、直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动圆环半径为R，小球恰好能完成圆周运动，则其通过最高点时：（ ）A小球的线速度大小等于B小球受到的向心力等于0C小球对圆环的压力大小等于mgD小球的向心加速度大小等于2g二、实验题(共15分)三、计算题(共37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。)14（12分）如图在倾角为的足够长斜面顶端A处以速度v0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求 小球从A运动到B处所需的时间t； 小球从A运动到B处的位移大小S。15（12分）天宫一号于2011年9月29日发射成功
6、，它和随后发射的神州飞船在空间完成交会对接，实现中国载人航天工程的一个新跨越。天宫一号进入轨道后，其运行周期为T，有一个地面上的测绘站在天宫一号轨道的正下方，若从测绘站向天宫一号发射激光，测得激光往返时间为t，光速为c，已知地球半径为R，万有引力常量为G，若将天宫一号的椭圆轨道看作是圆形轨道，求（1）地球的质量M；（2）地球的平均密度16（13分）如图所示，圆盘可以绕过圆心垂直圆盘的竖直轴在水平面内匀速转动。圆盘半径R=0.4m，在圆盘边缘有一质量M=0.5kg的A物体，A通过长度L=0.7m的水平细轻绳穿过位于圆心的光滑轻质小定滑轮与质量m=0.29kg的B物体相连，轻绳与小孔间无摩擦。A物
7、体与圆盘间的最大静摩擦力为其正压力的0.42倍。圆盘距地面高度H=0.5m。(g=10m/s2，AB两物体可视为质点)求：为使A物体与圆盘间不发生相对滑动，圆盘转动的角速度的范围多大？若当A与圆盘间的静摩擦力f = 0.3N时，将OA段绳烧断，则当B落地瞬间A、B两物体的距离最大为多少？AHBCOs17如图位于竖直平面上半径为R的1/4圆弧光滑轨道AB，A点距离地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，通过B点对轨道的压力为3mg，最后落在地面C处，不计空气阻力，求：（1）小球通过B点的速度（2）小球落地点C与B点的水平距离smOM18两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连
8、线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两个星球中心距离为，其运动周期为，求两个星球的总质量。19.宇航员在月球表面完成下面的实验：在一固定的竖直光滑圆轨道内部有一质量为m的小球(可视为质点)，如图所示.当在最高点给小球一瞬间的速度v时，刚好能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动，已知圆弧的轨道半径为r，月球的半径为R，引力常量为G.求：(1)若在月球表面上发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为多大？(2) 月球的平均密度为多大？(3) 轨道半径为2R的环月卫星周期为多大？20 如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运
9、动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N，求：(1)线断开前的瞬间，线的拉力大小。(2)线断开的瞬间，小球运动的线速度。 (3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边的夹角为60，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。1、BD 2、B 3、C 4、AB 5、C 6、D 7、AC 9、C 10、CD 11、A 三、计算题(共37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。)14、（12分）解： 小球做平抛运动，则：水平位移为x
10、=v0t ， （3分）竖直位移为y=； （3分）得： （2分）由几何关系可知：位移S= （2分） 得：S= （2分）15、(12分)解：（1）设天宫一号距地面的距离为h，则有： （2分） 由天宫一号绕地球作圆周运动得： （4分） 解得： （2分） （2）地球视为球体，体积为： （1分） 再由密度公式： （1分） 得地球的密度为： （2分） 16、（13分）解：（1）当A物体受到的最大静摩擦力背离圆心时，角速度最小为1，则有： 对于A物体： （2分） 对于B物体： （1分） 解得：1=2 rad/s （1分） 当A物体受到的最大静摩擦力指向圆心时，角速度为2，则有： 对于A物体： （2分） 解得
11、：2=5 rad/s （1分） 圆盘转动的角速度的范围： （1分）（2）绳断后，B物体做自由落体运动，得： 解得：t=0.2s （1分） 对于A物体，若静摩擦力指向圆心，设物体A的线速度为v1；则有： ，解得：v1=1.6 m/s （1分）若静摩擦力背离圆心，设物体A的线速度为v2；，显然由上述两个方程可得：v1v2 所以物体A以v1的速度平抛，当物体B落地时两者间距最大。 （1分）物体A做平抛运动，t=0.2s时间内，沿速度方向的位移为x，下落的位移为y，则有： ， 解得：， 所以此时A物体与地面的高度为： （1分）物体A、B间此时的距离为： （1分）17. （ 共8分）（1） 2分+1分=3分（2） 2分+2分+1分=5分 共8分18.（ 共10分）设两星球质量分别为M、m，圆周运动半径分别为r1、r2 19. （ 共14分）（1）对实验中小球在最高点： 对月球近地卫星最小发射速度： （2）（3）对该卫星有：20.解析：（1）线的拉力等于向心力，设开始时角速度为0，向心力是F0，线断开的瞬间，角速度为，线的拉力是F。 则 又因为FF040N得F45N（2）设线断开时速度为V。由FmV2/R得V（3）设桌面高度为h，落地点与飞出桌面点的水平距离为s。 则抛出点到桌边的水平距离为 - 6 -
