物 理

说明：本试题考试时间100分钟，满分110分

一、单项选择：（共30分，每个小题3分）

1、 下列叙述中，正确的是 (　 )

A．牛顿发现了万有引力定律，并用实验的方法测出了引力常量的数值

B．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了开普勒的研究成果

C．“月—地检验”证明了太阳与地球之间的力与地球与月球之间的力是同种性质的力

D．经典力学只适用于宏观，低速，弱引力的领域，相对论否定了经典力学

汽车沿水平圆跑道正常行驶，跑道半径为R，地面对汽车的最大静摩擦力是车重的K 倍，那么车速不应大于 ( )

A．
B．
C．
D．

3、在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是(　 　）

4、如图所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45 m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为2.4 m的P点，飞行过程中未触网，不计空气阻力，g取10 m/s2，则(　 　)

A．球下落的加速度逐渐变大

B．球从发射口到桌面的时间为0.09 s

C．球从发射口射出的速率为8 m/s

D．球落到桌面时速率为8m/s

5、质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动，小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的倍，则小球运动到最低点和最高点时，绳子对小球的拉力之差为(　 　)

A．2 mg B．4 mg C．5 mg D．6 mg

6、木星是绕太阳公转的行星之一，而木星周围又有卫星绕木星公转。如果要通过观测求得木星的质量，需要测量的物理量有（已知万有引力常量G）（ ）

A．木星绕太阳公转的周期和轨道半径 B．卫星绕木星公转的周期和轨道半径

C．木星绕太阳公转的周期和环绕速度 D．卫星绕木星公转周期和木星的半径

7、如图所示的图形最终被确定为中国月球探测工程形象际志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想，一位敢于思考的同学，为探月宇航员设计了测量月球第一宇宙速度的方法：在月球表面以初速度
竖直上抛一个物体，若物体只受该月球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h，已知该月球的直径为d，如果在月球上发射一颗绕它运行的卫星，则发射速度至少应为（ ）

B．

C．

D．

8、我国已经成功多次发射“神舟”系列飞船和北斗导航系统的多颗地球同步卫星（运行轨道离地面的高度约为3.6×104km）“神舟”系列飞船一般在离地面的高度200km~600km的范围内运行，则下列说法正确的是（ ）

A．“神舟”系列飞船的运行速度大于地球同步卫星的运行速度

B．多颗地球同步卫星离地心的距离可以不相同

C．“神舟”系列飞船和地球同步卫星的运行速度都大于7.9km/s

D．同步卫星的向心加速度与静止在赤道上的物体的向心加速度大小相等

9、某天体在万有引力作用下绕中心天体做匀速圆周运动，当半径变为原来的2倍，下列说法正确的是（ ）

A．根据
，可知向心力变为原来的

B．根据
，可知向心力变为原来的

C．根据
，可知向心力没有发生变化

D．根据
，可知向心力变为原来的2倍

10、有一个可视为质点的物体，质量为m，放在一个质量分布均匀的球壳中心处，球壳的质量为M。球心和外球壳之间的距离是R，球壳的厚度为d，物体所受到的万有引力是（ ）

A．
B．
C．0 D．
-

二、多项选择（共16分，每道小题4分，漏选2分，错选或者多选0分；）

11、用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，下列说法中正确的是( )

A．小球受重力、拉力 B．小球受重力、拉力、向心力

C．小球的向心力大小为mg/tanα D．小球的拉力大小为mg/cosα

12、在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是(　 )

A．前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动

B．后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向

C．4 s末物体坐标为(6 m,2 m)

D．4 s末物体坐标为(4 m,2 m)

13、如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时（ ）

A．a、b的角速度比c的大 B．a、b、c三点的角速度相等

C．a、b、c三点的线速度大小相等 D．a、b的线速度比c的大

14、关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法正确的是（ ）

在发射过程中向上加速时产生超重现象

在降落过程中向下减速时产生超重现象

进入轨道时做匀速圆周运动，产生失重现象

失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的

三、填空题（共24分，每空3分）

15、“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量为G，则可估算月球的密度

16、在2014年索契冬奥会中国代表团收获3金4银2铜。跳台滑雪是一种极为壮观的运动，它是在依山势建造的跳台上进行的运动。如图所示一运动员以10 m/s的初速度从倾角为60°的斜坡顶端A点水平滑出，到山坡上的B点着陆，该运动员在空中飞行的时间为 (已知g＝10 m/s2)

17、沪杭高铁运行中发生过火车转弯时乘客曾经感到车身明显倾斜，铁路部门回应转弯所致属正常现象，铁路部门的理由是：高铁要求火车转弯时既不挤压外轨也不挤压内轨，此时外轨要比内轨高出一段距离h，这在技术上叫曲线超高，并搬出了一个用于计算曲线超高h的公式，证明火车转弯倾斜合乎要求。并声称，只要把火车时速、弯道半径R的数值代入他们的公式，就能计算出h，请你判断铁路部门依据的公式是（已知铁路两轨道间距为
，重力加速度g，火车倾斜角较小，可以认为倾斜角的正切与正弦相等），则曲线超高公式h=

18、两颗靠得很近的恒星称为双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的某点做匀速圆周运动。现测得两星球的质量关系为
=4
，已知万有引力常量为G，则两星球的轨道半径之比
：
= ，线速度之比
：
=

19、长为
的细线上端固定在顶角为74°的固定光滑圆锥体的顶部,下端与质量为m的小球(可看做质点)相连,如图.让小球绕圆锥体的中心轴以角速度在水平面内做匀速圆周运动.（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）

（1）当
= 时,圆锥体对小球的支持力恰好为0；

（2）当
时，绳对小球的拉力是 ；

（3 ) 当
时，绳对小球的拉力是 ；

四、实验题：（共12分，20题6分，21题6分）

20、如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则：（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）

（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为 m/s 。

（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为 m 。

（3）如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的 。

A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定

某实验小组探究向心力F与角速度的关系，利用力传感器来测量力的大小，光电门传感器来测量挡光杆的挡光时间，进而求出角速度。实验装置如图1所示。

实验器材：数据采集器、光电门传感器、力传感器、向心力实验器、物理支架、计算机。 利用计算机软件对数据点进行分析。分别点击"一次拟合"、"二次拟合"、"三次拟合"，得出三条拟合图线.如图2所示（一次拟合表示因变量F和自变量成一次关系；二次拟合、三次拟合表示因变量与自变量成二、三次关系）观察记录数据与那种关系曲线共线，从而得出自变量和因变量的关系。

问题1：实验中，研究向心力与角速度关系采用的物理方法是：

问题2：根据图中的拟合的曲线可以得出什么结论：

问题3：根据结论，可以判断如果是轻绳拉着小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当质量与绳长相同时，角速度大的容易断还是角速度小的容易断

五、计算题（共28分；22题14分，23题14分）

22、我国神舟号载人航天飞行获得了圆满的成功，航天员可以实现空间出舱的活动，飞船已成功实施了释放小伴星的实验，实现了我国空间技术发展的重大跨越。已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求飞船在该圆轨道上运行时：

（1）线速度v的大小和周期T；

（2）线速度v与第一宇宙速度的比值；

（3）飞船的向心加速度an。

23、如图所示，半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内，直径AC方向竖直向下，下端A与光滑的水平轨道相切。一个质量m=1kg的小球以
=7m/s的初速度从出发点沿摩擦因数μ=0.2的水平轨道做直线运动，到达A端以
的速度进入竖直圆轨道，后小球恰好能通过最高点C。不计空气阻力，g取10m/s2。

求：（1）小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少？

（2）小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少？

（3）小球从出发点到A的距离为多少？

2013--2014学年第二学期高一期中考试

物理学科答题卡

一、单项选择（每个小题3分，共30分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



选项























 二、多项选择（共16分，每道选择题4分，漏选2分，错选或者

多选0分；）

题号

11

12

13

14



选项













三、填空（每空3分，共24分）

15、 16、 17、

18、

19、（1） （2） （3）

四、实验题 （每空2分，共12分）

20、（1） （2 ） （3）

21、（1）

（2）

（3）

五、计算题（共28分；22题14分，23题14分）

22、



单项选择（每个小题3分，共30分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



选项

B

A

C

C

D

B

D

 A

B

C





实验题

20、（1）0.4 （2 ）0.8 （3）B

21、（1）控制变量法 （2）向心力F与角速度成二次关系 / F与
成正比

（3）角速度大的容易断

计算题

22、（14分）

（1）（7分）用M表示地球质量，m表示飞船质量，由万有引力定律和牛顿定律得

① ....................................（2分）

地球表面质量为m0的物体，有
② .......................（2分）

解得飞船在圆轨道上运行时速度
③..........................（1分）

飞船在运行的周期
④..................................（1分）

解得
⑤...................................... （1分）

小球离开C点后，做平抛运动着地，由平抛运动规律可得

2R =
..................................................... （1分）

X =
..................................................... （1分）

代入数据解得 X = 1.8 m........................................................（1分）

（4分）由牛顿第三定律可知 ma = －μmg ①..................（1分）

由运动学公式得
－
= 2aL ②.......................（2分）

联立①②两式，解得 L = 1 m........................................（1分）