阜阳一中2012-2013学年高一下学期中考试物理试题

考试时间：100分钟 总分：100分

一、单选题(每小题4分，计40分）

1．2012年8月31日，四川凉山州普降暴雨发生了洪涝灾害，当地武警支队积极组织抗洪抢险。如图所示，在一次抗洪救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起．设经t时间后，A、B之间的距离为，且＝H－2t2.则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图（ ）

2．如图所示，AB杆以恒定角速度ω绕A点在竖直平面内转动，并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动，AO间距离为h。运动开始时AB杆在竖直位置，则经过时间t（小环仍套在AB和OC杆上）小环M的速度大小为（ ）

A．
B．
C．ωh D．ωhtan(ωt)

3．如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计。下列关于石块在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象中，正确的是（ ）

4．汽车在平直的公路上以恒定功率启动，设阻力恒定，如图为汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，下列说法中正确的是(　　)

①汽车的加速度—时间图象可用图乙描述

②汽车的速度—时间图象可用图甲描述

③汽车的加速度—时间图象可用图丁描述

④汽车的速度—时间图象可用图丙描述

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

5．如右图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，则下列结论正确的是（ ）

A．导弹在C点的速度大于
B．导弹在C点的速度等于

C．导弹在C点的加速度等于
D．导弹在C点的加速度大于

6．地球同步卫星到地心的距离r可由
求出.已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则（ ）

A．a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度

B．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度

C．a是赤道周长，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加速度

D．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的向心加速度

7．两个物体A、B的质量分别为m1和m2，并排静止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止下来，两物体运动的速度－时间图象分别如图中图线a、b所示，已知拉力F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的速度－时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出)，由图中信息可以得出(　　)

A．若F1＝F2，则m1大于m2

B．若m1＝m2，则力F1对物体A所做的功比力F2对物体B所做的功多

C．若m1＝m2，则整个过程中摩擦力对B物体做的功比对A物体做的功多

D．若m1＝m2，则整个过程中摩擦力对A和B物体做的功一样多

8．如图所示，质量为M的方形物体放在水平地面上，内有光滑圆形轨道，一质量为m的小球在竖直平面内沿此圆形轨道做圆周运动，小球通过最高点P时恰好不脱离轨道，则当小球通过与圆心等高的A点时，地面对方形物体的摩擦力大小和方向分别为(小球运动时，方形物体始终静止不动) ( )

A．2mg，向左 B．2mg，向右 C．3mg，向左 D．3mg，向右

9．以初速为v0，射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体水平方向速度大小为（ ）

A．
B．
C．
D．

10．如图所示，在水平面内有一质量分布均匀的木杆可绕端点O在水平面上自由转动。一颗子弹以垂直

于杆的水平速度v0击中静止木杆上的P点，并随木杆一起转动。已知木杆质量为M，长度为L；子弹质

量为m，点P到点O的距离为x。忽略木杆与水平面间的摩擦。设子弹击

中木杆后绕点O转动的角速度为ω。下面给出ω的四个表达式中只有一个

是合理的。根据你的判断，ω的合理表达式应为（ ）

A．
B．
C．
D．

二、实验与填空(每小题4分，计16分)

11．自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离
。则前轮与车身夹角θ= ；若B点速度大小v1=2m/s，则A点的速度大小v2= _______m/s。

12．如图所示，小球A用不可伸长的细绳悬于O点，在O点的正下方有一固定的钉子B，OB=d，初始时小球A与O同水平面无初速度释放，绳长为L，为使小球能绕B点做完整的圆周运动，则d的取值范围是 。

13．用如图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。对于实验的操作要求，下列说法正确的是 （ ）

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端可以不水平

D．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

14．如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2。则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0= 。实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为 。

三、解答题（第15题8分、第16小题10分、第17小题12分、第18小题14分，共计44分）

15．科技馆中，有一个模拟万有引力的装置。在如图1所示的类似锥形漏斗固定的容器中，有两个小球在该容器表面上绕漏斗中心轴做水平圆周运动，其运行能形象地模拟了太阳系中星球围绕太阳的运行。图2为示意图，图3为其模拟的太阳系运行图。图2中离中心轴的距离相当于行星离太阳的距离。

（1）在图3中，设行星A1和B1离太阳距离分别为r1和r2，求A1和B1运行速度大小之比。

（2）在图2中，若质量为m的A球速度大小为v，在距离中心轴为x1的轨道面上旋转，由于受到微小的摩擦阻力，A球绕轴旋转同时缓慢落向漏斗中心。当其运动到距离中心轴为x2的轨道面时，两轨道面之间的高度差为H。求此过程中A球克服摩擦阻力所做的功。

16．2011年7月11日23时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空.火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道.“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，又称跟踪和数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是航天器太空运行的数据“中转站”，用于转发地球基站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.

(1)已知地球半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球自转周期T =24 h，
，请你估算“天链一号02星”的轨道半径为多少？（结果保留一位有效数字）

(2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号，需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器，如果航天器与“天链一号02 星” 处于同轨道最远可通信距离的情况下，航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间是多少？已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为r，无线电波的传播速度为光速c.

17．如图所示，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO’匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道，与转轴交于O’点。一质量m=1kg的小车（可视为质点）可沿轨道运动，现对其施加一水平拉力F=4N，使其从O’左侧2m处由静止开始沿轨道向右运动。当小车运动到O’点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘的半径OA正好与轨道平行，且A点在O的右侧。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。

（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O’点的速度大小；

（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？

（3）为使小球能落到圆盘上，小车在水平拉力F作用时运动的距离范围应为多大？

18．一项人体飞镖项目，简化模型如图所示。某次运动中，手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处B时小孩松手，飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点，圆形靶的最高点C与B在同一高度，C、O、D在一条直径上，A、B、C三处在同一竖直平面内，且BC与圆形靶平面垂直。已知飞镖质量m=1kg，BC距离s=8m，靶的半径R=2m，AB高度差h=0.8m，g取10m/s2。不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点。

（1）求孩子在A处被推出时初速度v0的大小；

（2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;

（3）在第(2)小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。

阜阳一中高一期中考试物理试题答案（实验班）

一、单选题(每小题4分，计40分）

(2)“天链一号02星”与同轨道的航天器的运行轨道都是同步卫星轨道，所以“天链一号02星”与同轨道的航天器绕地球运转的半径为r

“天链一号02星”与航天器之间的最远时的示意图如图所示。由几何知识可知：“天链一号02星”与航天器之间的最远距离
(1分)

无线电波从发射到被航天器接收需要分两步。首先

赤道地面基站发射的信号被

中继卫星接收
(1分)

然后中继卫星再把信号传递到同轨道的航天器
(1分)

所以共用时：
(2分)