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安徽省宿州市十三所重点中学2011-2012学年度第二学期期中质量检测高一物理试卷(无答案)

宿州市十三校重点中学 2011—2012 学年度第二学期期中考试

高一物理试题
(时间:100 分钟 满分:100 分) 命题人:李怀喜 审核人:刘文 第Ⅰ卷(选择题 共 48 分) 一、选择题(本题包括 12 小题,每小题只有一个 选项符合题意,每小题 4 分,共 48 分) .... 1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。以下关于几位 物理学家所作出的科学贡献的叙述中,正确的是( ) A.伽利略最早发现了行星的运动规律 B.开普勒发现了万有引力定律 C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D.牛顿发现了海王星 2.下列关于曲线运动的描述中,正确的是( ) A.做平抛运动的物体,其轨迹为曲线,因此它不可能做匀变速运动 B.做平抛运动的物体,其速度随时间均匀变化,做匀变速运动 C.做匀速圆周运动的物体,其线速度不变,做匀速运动 D.做匀速圆周运动的物体,其加速度始终指向圆心且不变,做匀变速运动 3.据有关报道记载,2003 年 6 月 10 日, “勇气号”发射成功,于 2004 年美国东部标准时 间 1 月 3 日登上火星。如图所示, “勇气号”探测器在由地球飞向火星时,沿曲线从 P 点 向 Q 点飞行的过程中, 速度逐渐减小。 在此过程中探测器所受合力 F 的方向可能的是 ( ) 4.飞机以 200 m/s 的水平速度匀速飞行,某时刻让 A 球落下,相隔 1 s 又让 B 球落下(不计空 P F F Q A B Q C Q D Q P F P P F

气阻力) ,在以后的运动中,关于 A 球与 B 球的相对位置关系,正确的是( ) (取 g=10 m/s2) A.A 球在 B 球前下方 B.球在 B 球后下方 C.A 球在 B 球正下方 5 m 处 D.A 球在 B 球的正下方,距离随时间增加而增加 5.如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为 5m/s 时,车对桥顶的压力为车重的 8/9,如果要 使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,恰好不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为 ( ) A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.25m/s 6.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由弯道的半径与火车规定的行驶速度确定。若 在某转弯处规定火车行驶的速度为 v,则下列说法中正确的是( ) ① 当火车以 v 的速度通过此弯道时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 ② 当火车以 v 的速度通过此弯道时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力 的合力提供向心力 ③ 当火车速度大于 v 时,轮缘挤压外轨 ④ 当火车速度小于 v 时,轮缘挤压外轨 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 7. 一轻杆一端固定一质量为 m 的小球,以另一端 O 为圆心,使小球在竖直平面内作半径为 R 的圆周运动,如图所示,则( ). A.小球在最高点时,杆所受弹力不可能为零

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B.小球在最高点时的最小速度是 gR C.小球在最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反 D.小球在最高点时,杆对球的作用力一定与球所受重力的方向相反 8. 如图所示,三颗人造地球卫星的质量 ma=mb=mc,b 与 c 的轨道 半径相同,下面说法正确的是( ) A.线速度大小 vb=vc>va B.周期 Tb=Tc>Ta C.b 与 c 的向心加速度大小相等,且大于 a 的向心加速度 D.a 所受的向心力最小 9. 地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星, 同步通信卫 星是地球同步卫星的一种,下面关于同步通信卫星的说法中不 正确 的是( ) . .. A.它可以在地面上任意一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同的值 2 B.它的加速度小于 9.8m/s C.它的周期是 24 小时,且轨道平面与赤道平面重合 D.它绕行的速度小于 7.9km/s 10.我国利用“神州七号”飞船将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员送入太空。设宇航员 测出自己绕地球做圆周运动的周期为 T,离地高度为 H,地球半径为 R,则根据 T、H、R 和 引力常量 G,不能 计算出的物理量是 ( ) .. A.地球的质量 B.地球的平均密度 C.飞船线速度的大小 D.飞船所需的向心力 11.如图所示,以 9.8 m/s 的初速度 v0 水平抛出的物体(不计空气阻力) ,飞行一段时间后, 垂直地撞在倾角 θ=60°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间为( ) (g=9.8m/s2) A.

3 s 3

B.

2 3 s 3

C. 3s

D.2 s

12.理论分析表明,天体系统中逃逸速度是第一宇宙速度的 2 倍。若某行星的质量是地球质 量的 12 倍,半径是地球半径的 1.5 倍,则此行星的逃逸速度大约为( (已知地球的第一宇宙速度约为 8km/s) A.8km/s B. 16km/s C.32km/s D. 64km/s )

第 II 卷(非选择题 共 52 分) 二、填空题(本题共 4 小题 , 共 20 分) 13.(4 分)一条河宽 300m,河水的流速是 3m/s,一只小艇在静水中行驶的速度为 5m/s,若 小艇以最短的时间渡河,所用的时间是________s;若小艇要以最短的航程渡河,所需的 时间是________s。 b 14. (4 分)如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为 r, 2r a 点在它的边缘上.左轮半径为 2r,b 点在它的边缘 r a 上.若在传动过程中,皮带不打滑,则: a 点与 b 点的角速度之比为___________, a 点与 b 点的向心加速度大小之比为___________。 15.(4 分)对某行星的一颗卫星进行观测,已发现它运行的轨道是半径为 r 的圆周,周期为

T ,则:该行星的质量为___________。 (已知万有引力常量为 G)

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16.(8 分) (1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法 画出小球做平抛运动的轨迹。 为了能较准确地描绘运动轨迹, A 下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母 · 填在横线上__________。 B A.通过调节使斜槽的末端保持水平 · B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球 D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 C· E.小球运动时不应与木板上的坐标纸相接触 F.将球的位置记录在坐标纸上后,取下坐标纸,用直尺将点连成折线 (2)如图所示为平抛运动实验中得到的物体运动轨迹的一部分,A、B、C 三个点位于轨迹 上,所用坐标纸每小格对应的边长均为 5cm,则 A 点 (填“是”或“不是”) 该平抛运动的出发点,该平抛运动的初速度 v0= m/s. (g=10m/s2) 三、计算题(本题共 3 小题,共 32 分,解答时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得分) 17.(8 分)如图所示,一根长为 L 的轻绳系着一质量为 m 的小球,悬挂在天花板上,小球 在水平面内作匀速圆周运动,绳和竖直方向的夹角为 ? , (空气阻力可忽略不计)求:(1) 绳的拉力 F 的大小; (2)小球运动的周期 T。 (重力加速度为 g)

18.(10 分)已知地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,不考虑地球自转的影响。 (1)推导地球第一宇宙速度 v1 的表达式; (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为 h,求卫星的运行周期 T。

19. (14 分)如图所示,轨道 ABCD 的 AB 段为一半径 R=0.2 m 的光滑 1/4 圆形轨道,BC 段为高 为 h=5 m 的竖直轨道,CD 段为水平轨道。一质量为 0.2 kg 的小球从 A 点由静止开始下滑, 2 到达 B 点时速度的大小为 2 m /s,离开 B 点做平抛运动(g=10 m /s ) ,求: (1)小球到达 B 点时对圆形轨道的压力大小;
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(2)小球离开 B 点后,在 CD 轨道上的落地点到 C 点的水平距离; (3)如果在 BCD 轨道上放置一个倾角 ? =45°的斜面(如图中虚线所示) ,那么小球 离开 B 点后能否落到斜面上?如果能, 求它第一次落在斜面上的位置距离 B 点有多 远。如果不能,请说明理由。

θ

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宿州市十三校重点中学 2011—2012 学年度第二学期期中考试 高一物理参考答案
一、选择题 (本题共 12 小题, 每小题只有一个 选项是正确的,每小题 4 分,共 48 分) .... 题号 答案 1 C 2 B 3 D 4 D 5 B 6 A 7 C 8 B 9 A 10 D 11 A 12 C

二、填空题(本题共 4 小题,共 20 分) 13. 60 , 75 14. 2:1 , 2:1 15.

M?

4? 2 r 3 GT 2

16. (1)ACE (2)不是 1.5 三、计算题(本题共 3 小题,共 32 分,解答时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得分) 17. (8 分) 解:(1)因为竖直方向无加速度,所以竖直方向受力平衡,有 Fcos? ? mg = 0 ??2 分

F?

mg cos ?

??1 分

(2)摆球所受的重力 mg 与细线拉力 T 的合力提供向心力,该合力的方向指 向圆周轨道的圆心,轨道圆半径 R=Lsinθ, ??1 分 由牛顿运动定律可得 F 合=F 向 又 F 合=mgtanθ F 向=m4π2R/T2 联立解得:T= 2? 18.(10 分)解: (1)设卫星的质量为 m,地球的质量为 M, 在地球表面附近满足
G Mm ? mg R2

??2 分

Lcos? g

??2 分

??2 分



GM ? R 2 g

??1 分

5/5