【物理】安徽省合肥一六八中学2013-2014学年高一下学期期中考试

合肥一六八中学2013-2014学年第二学期期中考试

高一物理试题

(考试时间:90分钟 满分:100分）

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

第Ⅰ卷

一、单选题（每题3分，共36分）

1、降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（ ） A．下落的时间越短 B．下落的时间越长 C．落地时速度越小 D．落地时速度越大 答：D

2、下列说法正确的是（ ）

A．行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律 B．物体在转弯时一定受到力的作用

C．月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用

D．物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用 答：B

3. 做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是 ( ) A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向不同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向相同 答：A

4、在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力，则 ( )

A . 垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定

B . 垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定 C . 垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

D . 垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 答：D

5．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )

A．tan? B．2tan?

C．

11 D． tan?2tan?θ答：D

6．在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为?。设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，?应等于（ ）

2vv212v2vA．arc sin B．arc tg C．arc sin D．arc ctg RgRg2RgRg答：B

7、由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动．对于这些做匀速

2 1

圆周运动的物体，以下说法正确的是（ ）

A．向心力指向地心 B．速度等于第一宇宙速度 C．加速度等于重力加速度 D．周期与地球自转的周期相等 答：D

8、一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程。 （ ）

A．小球在水平方向的速度逐渐增大。 B．小球在竖直方向的速度逐渐增大。

C．到达最低位置时小球加速度为0。 D．到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力。 答：A

9. 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.

2Rh2RhRhRh B. C. D. ttt2t答：B

10．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（ ）

A、0.5 B、2 C、3.2 D、4 答：B

11.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量 （ ）

A.飞船的轨道半径 B.飞船的运行速度 C.飞船的运行周期 D.行星的质量 答：C

12．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为( )

4?2) A．(3G?答：D

1

32) B．(4?G?1

?2) C．(G?13?2) D．(G?1第Ⅱ卷

二、填空题（每空2分，共20分）

13、做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 。

A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤 F．重垂线 实验中，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滑下 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

E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来 答：C F；A D

14、新华社记者报道：“神舟四号”飞船于2002年12月30日凌晨在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在太空飞行了6天零18小时，环绕地球108圈．北京时间2003

2

年1月5日19时16分，“神舟四号”飞船在完成预定空间科学和技术试验任务后，在内蒙古中部地区准确着陆，飞船进入返回状态．高度越来越低的过程中．下列物理量变化的情况是①角速度 ；②线速度 ；③加速度 ；④周期 ．(填“变大”、 “变小”或“不变”)

15、如图所示，细绳的一端悬于O点，另一端系一小球；在O点正下方有一钉子。现使小球由高处摆下，当绳摆到竖直位置时与钉子相碰，则绳碰钉子前、后瞬间相比（不计

A 空气阻力），则：①小球的线速度 ②小球的角速度 ③小球的向心加

速度 ④绳子的拉力 (填“变大”、 “变小”或“不变”)

三、计算题（共44分） 16（10分）、如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100 m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加

2

速度g为10 m/s，求： v （1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标s 射击枪 靶？ 目标靶

（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？

解：（1）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t时间击中目标靶，则 t?s v12gt 2代入数据得 t=0.5s

（2）目标靶做自由落体运动，则h?代入数据得 h=1.25m 17（12分）、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24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3d/4，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．

d （2）问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

d 最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？

题24图 最大水平距离为多少？解：（1）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有

112d?gt，水平方向d=v1t 竖直方向42得 v1?2gd

由机械能守恒定律，有得 v2?1132mv2?mv12?mg(d?d) 2245gd 23

(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R?3d4

v12由圆周运动向心力公式，有T?mg?mR

得 T?11mg 3（3）设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，

2v3有T?mg?m

l

得v3?8gl3

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，

12gt1 2l(d?l)得x?43有d?l? x= v3t1

当l＝d/2时，x有极大值 xmax?23d 318（10分）、在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。

解：以g′ 表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的质量，

m表示火星的卫星的质量，m′ 表示火星表面处某一物体的质量，由万有引力定律和牛顿第二定律，有

Mm?G2?m?g? ① r0GMm2?2?m()r ② 2Tr设v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度，它的竖直分量为v1，水平分量仍为v0，

有

v12?2g?h ③

2v?v12?v0 ④

8?2hr32由以上各式解得 v? ⑤ ?v022Tr019（12分）、宇航员登上某一星球并在该星球表面做实验，用一根不可伸缩的轻绳跨过轻质定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的宇航员拉住，如图所示。宇航员的质量

m1?65kg，吊椅的质量m2?15kg，当宇航员与吊椅以a?1m/s2的加速度匀加速上升

4

时，宇航员对吊椅的压力为l75N。(忽略定滑轮摩擦)

（1）求该星球表面的重力加速度g；

4?10m，地球表面的重力加速（2）若该星球的半径R?6?106m，地球半径R0?6．度g0?10m/s,求该星球的平均密度与地球的平均密度之比

26?。 ?0

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