安徽师大附中2013～2014学年第二学期期中考查

高 一 物 理 试 题

命题教师：刘玉霞

单项选择题:每小题只有一个选项符合题意（本大题12小题，每小题4分，共48分）.

1．水平匀速转动的圆盘上的物体相对于圆盘静止，则圆盘对物体的摩擦力方向是（ ）

A．沿圆盘平面指向转轴 B．沿圆盘平面背离转轴

C.沿物体做圆周运动的轨迹的切线方向 D．无法确定

2.物体做平抛运动时，下列描述物体速度变化量大小△v随时间t变化的图像，正确的是( )

3.如图所示，直线AB和CD表示彼此平行且笔直的河岸．若河水不流动，小船船头
垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P．若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流
动，且整个河中水的流速处处相等，现仍保持小船船头垂直河岸，由A点匀速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹应该是图中的（　 ）

A.直线R B.直线Q

C.直线P D.直线S

4.某质点在xoy平面上运动，其在x轴方向和y轴方向上的v-t图象分别如图甲和图乙所示．则下列判断正确的是（ 　）

A．该质点做匀变速曲线运动

B．该质点有恒定的加速度，大小为 2.5 m/s2

C．该质点的初速度为 7 m/s

D.前2s内质点的位移为21m5.如图所示，在足够长斜面上的A点， 以

水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻

力，它落至斜面时下落的竖直高度为

h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落

至斜面时下落的竖直高度为h2。则

h1∶h2为( )

A．1∶3 B．
2∶1 C．1 ∶4 D．1∶2

6．物体以速度
水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直

分位移与水平分位移相等时，以下说法中不正确的是（ ）

A． 竖直分速度等于水平分速度 B． 即时速度大小为

C． 运动的时间为
D． 运动的位移为

7．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨ABCD，其A点与

圆心等高，D点为轨道最高点．DB为竖直线，AC为水平线，

AE为水平面．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从

A点进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度。总能保

证小球最终通过最高点D，则小球在通过D点后 ( )

A．一定会落到水平面AE上

B．一定会再次落到圆轨道上

C．可能会落到水平面AE上

D．可能会再次落到圆轨道上

8．某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的
小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为F，母星与
任意一颗小星间的万有引力为9F。则（ ）

A．每颗小星受到的万有引力为

B．每颗小星受到的万有
引力为

C．母星的质量是每颗小星质量的

D．母星的质量是每颗小星质量的3倍

9．a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是 ： ( )

A．a、b、c的向心加速度大小关系为ab＞ac＞aa

B．a、b、c的向心加速度大小关系为aa＞ab＞ac

C．a、b、c的线速度大小关系为va = vb＞vc

D．a、b、c的周期关系为Ta ＞ Tc＞Tb

10．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现．这颗彗星最近出现的时间是1986
年，它下次飞近地球大约是哪一年(　　)

A．2042年 B．2052年 C．2062年 D．2072年

11.地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体处于完全失重状态，则地球的转速应为原来的( )[来源:学科网]

A．g/a倍； B．
C．
倍 D．
倍。

12.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．某火星探测器绕火星做匀速圆周运动，它的轨道距火星表面的高度等于火星的半径，它的运动周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)(　　)

A．
　　　　　　B．
C．
D．

二、实验题（本题共2小题 ， 每空2分， 共16分）[来源:Zxxk.Com]

13．（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：

A．让小球多次从 位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；

B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端
点和过
点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是 。

C．测出曲线上某点的坐标x 、y ，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。

D．取下白纸，以
为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。

上述实验步骤的合理顺序是______ _____（只排列序号即可）。

（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=　　　　　　（用L、g表示），其值是　　　　　（取g=9.8m/s2），小球在b点的
速率是　　　　　　。

14．某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中最终得出平抛运动的抛物线轨迹，在对其进行数据处理时，该同学未以抛出点为原点，而选取

轨迹中的其中一部分建立坐标轴x轴和y轴分别沿水平

方向和竖直方向，设描出的曲线就是小球的运动轨迹，

其上A、B、C三点的坐标如图3所示，试根据此数据算

出：（1）小球的初速度为＿＿＿＿＿＿＿ (g取10m/s2)

（2）抛出点的坐标＿＿＿＿＿＿＿。

三：计算题（共4题，共36分）（要求写出解题的公式，过程，必要的文字说明。）

15.（6分） 有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的
水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。

[来源:学§科§网]

16.（8分）如图所示, 在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球, 试管的开口端加盖与水平轴O连接. 试管底与O相距5cm, 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动. 求：[来源:学科网ZXXK]

(1) 转轴的角速度达到多大时, 试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍.

(2) 转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管
底脱离
接触的情况? g取10m/s
.

17．(10分)质量m＝1 kg的小球在长为L＝1 m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax＝46 N，转轴离地高度h＝6 m，g＝10 m/s2.试求：

(1)若恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？

(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？

(3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求
落地水平距离x
.

18.（12分）在半径
的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量
的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的
大小，可测出相应F的大小，F随H的变化如图乙所示。求：

（1）圆轨道的半径。

（2）该星球表面的重力加速度多大。

（3）该星球的第一宇宙速度。

高一物理参考答案及评分标准

单项选择题：（本大题12小题，每小题4分，共48分）

A ；2. D ；3. A ；4. B ；5. C ；6. A ；7. A ；8. D ；9. A ；10. C ；11. B ;12.D

二．实验题（本题共2小题 ， 每空2分， 共16分）

13、同一；将小球放在水平槽末端中若能静止则可认为水平；BADC；
；0.7m/s；0.875m/s

14．（1）1 m/s ； （2）（-10cm,-5cm）。

三．计算题：

15.（6分）解：设转盘转动的角速度为ω时，钢绳与竖直方向的夹角为θ座椅到中心轴的距离：R＝r ＋Lsinθ对座椅分析有：F向＝mgtanθ＝mRω2联立两式得ω＝

16、（8分）（1）

（2）

17.(10分)(1)若恰好通过最高点．[来源:学.科.网]

根据牛顿第二定律得：F＋mg＝m1(1分)

且F＝0(1分)

代入数值得：v1＝ m/s(1分)

(2)运动至最低点处有：T－mg＝m(1分)

若细绳此时恰好被拉断，则T＝Tmax＝46 N(1分)

代入数值可解得：v＝6 m/s(1分)

(3)绳断后，小球做平抛运动，则有：h－L＝gt2(2分)

x＝vt(1分)

代入数值可解得：x＝6 m．(1分)

答案：(1)m/s (2)6 m/s (3)6 m

18.（12分）解：（1）设该星球表面的重力加速度为
，圆轨道的半径为
，由图当
时，
，则有：

① (2分)

② (2分)

由①②可得：
(2分)

（2）当
时，
，设此时小球到达最高点的速度为
，有：

③ (2分)

④ 由③④可得：
(2分)

该星球的第一宇宙速度
(2分)

说明：其他合理解法均给分。