北京市2014～2015学年度第二学期期中考试高一物理试卷

(考试时间：90分钟 总分：100分)

一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分）

1.人们对天体运动的认识有“地心说”和“日心说”，下列叙述中正确的是( )

A．太阳东升西落的现实，说明“地心说”是有科学道理的

B．“日心说”否定了“地心说”是科学的否定，因此“日心说”是完美的学说

C．“日心说”是人类认识自然过程中的又一进步，但也存在一定的缺陷

D．以上说法均不正确

2．物体做曲线运动时，其加速度（ ）

A．可能为0 B．可能不变 C．一定改变 D．一定不变

3．欲划船渡过一宽100m的河，船相对静水速度
=5m／s，水流速度
=3m／s，则（ ）

A．过河最短时间为20s B．过河最短时间为25s

C．过河位移最短所用的时间是33s D．过河位移最短所用的时间是20s

4．如图1所示，物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的速度vy（取向下为正）随时间变化的图像是（　 　）

5.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（ ） A.它们线速度相等，角速度一定相等 B.它们角速度相等，线速度一定也相等C.它们周期相等，角速度一定也相等 D.它们周期相等，线速度一定也相等

6．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．图2中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h．下列说法中正确的是（ ）

A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大

B．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小

D．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大

7.卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km，运行周期为27天，地球半径为6400km，无线电信号的传播速度为3.0×108m/s）（ ）

A．0.1s?? ? B．0.25s?? ? C．0.5s?? ?D．1s

8.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（ ）

A．
B．
C．
D．

9.探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（ ）

A．轨道半径变小 B．向心加速度变小 C．线速度变小 D．角速度变小

10．提高汽车运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与物体运动速率的平方成正比，即Ff=kv2，k是阻力因数）。当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是（ ）

A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4P0

B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到

C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0

D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到

11．雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（ ）

A．雨滴质量越大，下落时间将越短 B．雨滴下落时间与雨滴质量大小有关

C．同一雨滴风速越大，着地时动能越大 D．同一雨滴，着地时动能和风速无关

12．图3中圆弧轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周，在B点，轨道的切线是水平的．一质点自A点从静止开始下滑，不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力，则在质点刚要到达B点时的加速度大小和

刚滑过B点时的加速度大小分别为 ( )

A．0，g B．g，g C．2g，g D．2g，2g

13.物块先沿轨道1从点由静止下滑至底端点，后沿轨道2从点由静止下滑经
点至底端B点，
，如图4所示．物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在
点处撞击的因素，则在物块整个下滑过程中（ ）

A.物块受到的摩擦力相同 B.沿轨道1下滑时的位移较小

C.物块滑至点时速度大小不相同 D.两种情况下损失的机械能相同

二、实验题（本题共2小题，第一小题6分，第二小题8分，共14分）

14．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图5所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.

若测得木板每次移动距离x＝10.00 cm，A、B间距离y1＝5.02 cm，B、C间距离y2＝14.82 cm.请回答以下问题(g＝9.80 m/s2)

(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？__________.

(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝__________.(用题中所给字母表示) (3)小球初速度的值为v0＝__________ m/s.

15．在验证机械能守恒定律的实验中，质量m?=?1.0kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，“O”为打点计时器打下的第一个点，如图6所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。求：（计算结果保留2位有效数字）

图6

(1)打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=________________________?；

(2)从打下点O到记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP?=__________，动能的增加量△EK?=____________________；

(3)根据上面的计算结果，可得到的结论是___________________________；

(4)实验操作规范，数据测量及数据处理准确的前提下，该实验测得的△EP一定略__________(大于或小于)△EK?，这是实验存在系统误差的必然结果，该系统误差产生的主要原因：___________________________________________________.

三、计算题（要求写出具体计算过程，共47分）

16.（10分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。

(1)推导第一宇宙速度v1的表达式；

(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。

17.（9分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计）

（1）求该星球表面附近的重力加速度g’；

（2）已知该星球半径与地球半径之比R星:R地＝1:4，求该星球的质量与地球质量之比M星:M地。

18. （9分）某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，图7为他乘车到达目的地时的车费发票。

请你细心阅读车费发票，求出：

（1）出租车行驶的速度；

（2）牵引力在这段时间内所做的功（设出租车的牵引力为4×103N）；

（3）出租车发动机的功率。

19.（9分）如图8所示，位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，轨道的最低点B的切线沿水平方向，轨道上端A距水平地面高度为H。质量为m的小球（可视为质点）从轨道最上端A点由静止释放，经轨道最下端B点水平飞出，最后落在水平地面上的C点处，若空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。求：

（1）小球运动到B点时，轨道对它的支持力多大；

（2）小球落地点C与B点的水平距离x为多少；

20（10分）低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。

一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v－t图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2，请根据此图象估算：

（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小；

（2）运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大；

（3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留三位有效数字）。