安徽省屯溪一中2013-2014学年高一下学期期中考试物理（理科）

一、单项选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一个答案是正确的，每小题3分，共36分）

1、做曲线运动的物体在运动的过程中一定发生变化的物理量是（ ）

A、加速度 B、速度 C、合外力 D、速率

2、若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确是的( )

3.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，保持其它力不变，它可能做：① 匀速直线运动；② 匀加速直线运动；③ 匀减速直线运动；④曲线运动。下列组合正确的是（ ）

A.①②③ B.②③ C.②③④ D.②④

4、如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀加速移动，则在铅笔向右移动过程中，橡皮运动的速度（　　）

A．大小和方向均不变 B．大小不变，方向改变

C．大小改变，方向不变 D．大小和方向均改变

5．图示小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　)

A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心

B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力

C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力

D．由于木块做匀速圆周运动，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力

6．如图所示，用长为L的轻杆拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则( )

A．小球在最高点时所受向心力一定为重力

B．小球在最高点时杆子的拉力不可能为零

C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是

D．小球在圆周最低点时一定对杆子施加向下的拉力，且一定大于重力

7. 如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为(重力加速度为g) (　 　)

A．
　　B．
C．
D．

8．一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个相同的小球a和b紧贴内壁，在如图所示的两个水平面内分别作匀速圆周运动，则（　　）

A． a球的线速度大于b球的线速度

B． a球的角速度等于b球的角速度

C． a球的向心力加速度大于b球的向心加速度

D． a球受到的桶壁的压力大于b球受到的桶壁的压力

9、已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里．嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测．若以R表示月球的半径，引力常量为G，则（　　）

A．嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为



B．月球的质量为



C．物体在月球表面自由下落的加速度为



D．嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点



10、我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km．它们的运行轨道均视为圆周，则（　　）

A．“天宫一号”比“神州八号”速度大

B．“天宫一号”比“神州八号”周期大

C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大

D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大

11.已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M（引力常量G为已知）的是( )

A.月球绕地球运动的周期T 及地球的半径R

B.地球绕太阳运行周期T 及地球到太阳中心的距离r

C.人造卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T

D.地球绕太阳运行速度v 及地球到太阳中心的距离r

12.地球同步卫星质量为m，离地高度为h，若地球半径为R0，地球表面处重力加速度为g0，地球自转角速度为
，则同步卫星所受的地球对它的万有引力的大小为 ( )

A.0 B.
C.
D.

二、填空题：(每空3分,共24分)

13. 一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d=40cm的纸带环，安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线，如图1所示．在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹（若此过程转台转过不到一圈）．将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图2所示．

（1）设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为S，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离S1= cm，速度最小的雾滴到标志线的距离S2= cm；?

（2）如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度范围的计算表达为V0= ? （用字母表示）；

（3）如果以纵坐标表示雾滴速度V0、横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数
，画出
图线，如图3所示，则可知转台转动的周期为T= ．

14. .研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差 （　　）

A．使用密度大、体积小的钢球

B．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

C．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

D．使斜槽末端的切线保持水平

15.在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三点，各点的坐标如图所示，则物体运动的初速度 和抛出初始点的坐标为 。

16.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，轨道半径之比r1∶r2＝1∶4，则它们所受向心力之比F1∶F2和运行速度之比v1∶v2＝____ ___；

三、计算题：(每道题10分，共40分)

17. 现有一个小铁球在h=20m高台边缘处被水平抛出，如图所示，初速度v0=201m/s，不计空气阻力．（g取10m/s2）求：

（1）从抛出到落地，小铁球运动的时间是多少？

（2）小铁球水平飞出多远？

（3）小铁球落地时v的速度是多少？

．

18. 如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过O点且水平向右为x轴正方向．在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器，从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做匀速直线运动，速度大小为v0．已知t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水．则求：

（1）每一滴水落到盘面上的速度大小是多少？

（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一条直线上，圆盘转动的角速度？

（3）在满足（2）的条件下，第三滴水与第四滴水在盘面上的落地点间的最小距离.

19．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，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地．如题图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为
，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）向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，绳长应是多少？最大水平距离为多少？

20.（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即 k是一个对所有行星都相同的常量．将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式．已知引力常量为G，太阳的质量为M太．

（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立．经测定月地距离为3.84×108m，月球绕地球运动的周期为2.36×106S，试计算地球的质量M地．（G=6.67×10-11Nm2/kg2，结果保留一位有效数字）

2013-2014学年高一年级下学期期中考试物理试卷答案（理科）

一、选择题(每小题3分，共36分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



选项

B

B

C

C

A

D

D

A

B

B

C

C





二、填空题(每空3分,共24分)

13. ：（1）2.10；2.90；（2）
；（3）1.6

14. ABD

15. 1m/s，（-10cm，-5cm）

16. 8:1;2:1

三、计算题：(每道题10分，共40分)

17解：（1）竖直方向做自由落体运动，根据

得

（2）水平方向做匀速直线运动，所以

（3）竖直方向的速度vy=gt=10×2=20m/s，水平方向速度为v0

所以
，
，故有

18

解：（1）水滴在水平方向做匀速直选运动，在竖直方向做自由落体运动，有

，
得：

（2）要使每一滴水在圆盘上的落点在通一条直线上，在相邻两滴水的下落时间内圆盘转过的角度为
，所以角速度为
，
，故有

（3）第三滴水落在圆盘上的水平位移为：

第四滴水落在圆盘上的水平位移为：

当第三滴水与第四滴在盘面上的落点位于同一直径上圆心的同侧时距离最小，则：

。

19

解：（1）设绳段后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有

竖直方向

水平方向

得

又有：

所以：

（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

由圆周运动向心力公式，有?

得????

（3）设绳长为
，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，

有??

得 ：

绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-l，水平位移为x，时间为t1

有：

得???：
当
时，有极大值，为

20

解：（1）因行星绕太阳作匀速圆周运动，于是轨道的半长轴a即为轨道半径r．根据万有引力定律和牛顿第二定律有

? ①

?于是有?
②

即?????????
③

????????????????

（2）在月地系统中，设月球绕地球运动的轨道半径为R，周期为T，由②式可得??????????

??????????
? ?④解得??????M地=6×1024kg???⑤????????????????