合肥一中高一下学期物理期中考试试卷

第页，共4页合肥一中2013-2014学年第二学期高一年级期中考试物理试题(考试时间：90分钟总分：100分)一、单项选择题（每题4分，共40分）1．关于曲线运动,以下说法正确的是（）A．做曲线运动的物体合外力可能为零B．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的C．曲线运动不可能是一种匀变速运动D.做曲线运动的物体速度一定在不断改变，加速度可以不变2．从距地面某一高度水平抛出一小石子,空气阻力不计,下列说法正确的是（）A.抛出点高度越大,石子在空中飞行时间越小B.石子竖直方向的分速度与时间成正比C．石子竖直方向的分位移与时间成正比D．石子在空中的速度方向与竖直方向的夹角逐渐变大3.如图一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如下图所示，则下列说法正确的是()A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B．小球过最高点的最小速度是eq\r(gR)C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小第3题第3题AAB第4题4．如上图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是（）A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相等ωmωm第5题D．两轮转动的周期相同5．如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是()A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B．摩擦力的方向始终指向圆心C．重力和支持力是一对相互作用力D．摩擦力方向与小物体运动方向始终相反第6题6.人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是()第6题A．v0sinθ B.eq\f(v0,sinθ) C．v0cosθ D.eq\f(v0,cosθ)第7题7．如图所示，斜面上a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd，从a点以初速度水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从a点以初速度水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是()第7题A．小球可能落在d点与c点之间B．小球一定落在d点C．小球落在斜面的速度与斜面的夹角一定增大D．小球两次落在斜面上的速度与斜面的夹角一定相同第8题8.如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（）第8题A．a所需向心力最小B．b、c周期相等，且小于a的周期C．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度D．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度9.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下(其他星体对它们的作用可忽略)绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动．由观察测得其运动周期为T，S1到O点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G.由此可求出S2的质量为()A.eq\f(4π2r2r－r1,GT2)B.eq\f(4π2r2r1,GT2)C.eq\f(4π2r3,GT2) D.eq\f(4π2r\o\al(3,1),GT2)第10题10．如图所示，O为地球球心，R为地球半径，一宇宙飞船在绕地球做椭圆运动，轨道上距地心最远点P到地心的距离为3R.为研究方便，假设地球是一质量均匀的球体，且不考虑自转，仅考虑宇宙飞船在地球引力作用下运动，用g表示地球表面的重力加速度．则()第10题A．飞船在P点的加速度小于eq\f(g,9)B．飞船在P点的加速度大于eq\f(g,9)C．飞船经过P点的速度小于eq\r(\f(gR,3))D．飞船经过P点的速度大于eq\r(\f(gR,3))第11题二、填空题（每空3分，共18分）第11题11.如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，某时刻，在圆心O正上方h处沿OB方向水平抛出一个小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，则小球的初速度v＝_________，圆盘转动的角速度ω＝_________。(已知重力加速度为g)第12题12.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于（）（填F1或F2）第12题13.在做"研究平抛物体的运动"实验时，（1）实验中，下列说法正确的是（）A．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平第13题D．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，第13题E.描轨迹时，必须画一条曲线，且必须经过每一个所描的点。图中为某次实验描点得到的运动轨迹，在A、B、C、D为轨迹上的四点，图中每个正方形的格子边长均为L，则水平抛出的初始位置在A点的左上方，距离A点水平距离为，离A点的竖直距离为。三、计算题（共计4小题，42分。解答时要有必要的步骤和文字说明）第14题14．（10分）如图所示，质量m＝2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝3.0t米,y＝0.2t2米))，t是以s为单位的数值。g＝10m/s2.根据以上条件，求：第14题(1)t＝10s时刻物体的位置坐标；(2)t＝10s时刻物体的速度的大小．15.（10分）2013年12月2日1时30分00.344秒，“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射。该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t；月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0.（不计地球及月球自转的影响）(1)请推导出“嫦娥三号”卫星离月球表面高度的表达式；(2)地球和月球的半径之比为eq\f(R,R0)＝4，表面重力加速度之比为eq\f(g,g0)＝6，若地球和月球均可视为质量分布均匀球体，试求地球和月球的密度之比．16．（10分）已知某星球半径是地球半径，质量与地球质量相同。且地球半径R=6.4×106m，地球质量M=6.0×1024kg，地面附近的重力加速度g=10m/s2，求：（1）该星球第一宇宙速度v1（2）若该星球自转周期T=2.0×104s，则发射一颗该星球的同步卫星，其距离地面的高度是多少？（π2≈10）17．（12分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳恰好断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为eq\f(3,4)d，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力．(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.(2)问绳能承受的最大拉力多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？第17题第17题2013-2014学年下学期高一期中考试物理答题卷本试卷分第I卷和第=2\*ROMANII卷两部分，满分100分，考试时间100分钟。一、本部分共10小题，每小题40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。12345678910DBABBDDDBC二、填空题（每空3分，共18分）11.，（n=1,2,3......）12.(F2)13.（1）(AD)（2）LL/8三、计算题（共计4小题，42分。解答时要有必要的步骤和文字说明）14.（10分）第14题解：(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝3.0tm,y＝0.2t2m))，代入时间t＝10s，可得：第14题x＝3.0tm＝3.0×10m＝30my＝0.2t2m＝0.2×102m＝20m即t＝10s时刻物体的位置坐标为(30m,20m)．(2)由物体运动过程中的坐标与时间的关系式eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝3.0tm,y＝0.2t2m))，比较物体在两个方向的运动学公式eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝v0t,y＝\f(1,2)at2))，可求得：v0＝3.0m/s，a＝0.4m/s2当t＝10s时，vy＝at＝0.4×10m/s＝4.0m/sv＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(3.02＋4.02)m/s＝5.0m/s15.（10分）解：(1)由题意知，“嫦娥二号”卫星的周期为T＝eq\f(t,n)设卫星离月球表面的高度为h，由万有引力提供向心力得：Geq\f(Mm,R0＋h2)＝m(R0＋h)(eq\f(2π,T))2又：Geq\f(Mm′,R\o\al(2,0))＝m′g0，联立解得：h＝eq\r(3,\f(g0R\o\al(2,0)t2,4π2n2))－R0(2)设星球的密度为ρ，由Geq\f(Mm′,R2)＝m′g得GM＝gR2ρ＝eq\f(M,V)＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)联立解得：ρ＝eq\f(3g,4GπR)设地球、月球的密度分别为ρ0、ρ1，则：eq\f(ρ0,ρ1)＝eq\f(g·R0,g0·R)将eq\f(R,R0)＝4，eq\f(g,g0)＝6代入上式，解得：eq\f(ρ0,ρ1)＝eq\f(3,2)16.（10分）解析：(1)由得g‘=16g得v1=1.6×104m/s(2)由解联立方程得：17.（12分）解析：(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有竖直方向：eq\f(1,4)d＝eq\f(1,2)gt2，水平方向：d＝v1t解得v1＝eq\r(2gd)竖直方向：最低点解得v2＝eq\r(\f(5,2)gd).(2)设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小．球做圆周运动的半径为R＝eq\f(3,4)d由圆周运动向心力公式，有T－mg＝eq\f(mv\o\al(2,1),R)解得