最新-黑龙江哈师大附中2018学年高一物理下学期期中考

哈师大附中
2018—2018学年度高一下学期期中考试物 理 试 题
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

每小题至少有一个选项正确，全部
选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选得0分）
1．下列物理学史正确的是
A ．开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律
B ．牛顿发现了万有引力定律，并通过精确的计算得出引力常量
C ．引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的
D ．伽利略发现万有引力定律并得出引力常量
2．伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球
必将准确地终止于同它开始点相同的点，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是
A ．弹力
B ．速度
C ．加速度
D ．能量
3．关于力对物体做功，以下说法正确的是
A ．一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功
B ．物体所受合外力为零，则合外力做功必为零
C ．重力可以对物体不做功
D ．滑动摩擦力可以对物体做正功
4．人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是
A ．在卫星内不能使用弹簧秤测物体的重力
B ．在卫星内由静止释放物体后，物体将做自由落体运动
C ．卫星处于平衡状态
D ．卫星内的物体处于失重状态，但不是完全失重
5．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A 的受力情况是
A ．绳的拉力大于A 的重力
B ．绳的拉力等于A 的重力
C ．绳的拉力小于A 的重力
D ．拉力先大于重力，后变为小于重力
6．半径为R 的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示．顶部有一小
物体甲，今给它一个水平初速度v 0
A ．沿球面下滑至M 点
B ．先沿球面下滑至某点N ，然后便离开球面做斜下抛运动
C ．按半径大于R 的新的圆弧轨道做圆周运动
D ．立即离开半圆球做平抛运动 7．如图所示，天文观测中发现宇宙中存在着“双星”。

所谓双星，是两颗质量分别为M 1和M
2
M N P v 0 v
的星球，它们的距离为r ，而r 远远小于它们跟其它天体之间的距离，这样的双星将绕着它们的连线上的某点O 做匀速圆周运动。

现假定有一双星系统，其质量分别为M 1和M 2 ，且M 1＞M 2 ，用我们所学的知识可以断定这两颗星
A ．M 1对M 2引力比M 2对M 1的引力大
B ．M 1运动周期与M 2运动周期相等
C ．M 1运动半径比M 2运动半径小
D ．M 1运动速率比M 2运动速率大.
8.一位质量m =60kg 的滑雪运动员从高h =10m 的斜坡自由下滑。

如果运动员在下滑过程中受到的阻力F =50N,斜坡的倾角θ=30º，运动员滑至坡底的过程中，下列说法正确的是（g 取10m/s 2）
A ．重力做功6000J B.阻力做功1000J C.合外力做功7000J D.支持力不做功
9.已知地球的第一宇宙速度约为7.9km/s ，第二宇宙速度约为11.2km/s,人造地球卫星可以绕地
动说法正确的是
A ．做圆周运动的人造卫星运行速度可以超过7.9km/s
B ．做圆周运动的人造卫星运行速度不会超过7.9km/s
C ．做椭圆运动的人造卫星的运行速度可以超过
7.9km/s ，但不会超过11.2km/s
D ．做椭圆运动的人造卫星的运行速度一定介于7.9km/s 到11.2km/s 之间
10．假设同步卫星的轨道半径是地球半径的n 倍，则下列说法正确的是
A ．同步卫星的向心加速度是地球赤道上相对地球静止的物体向心加速度的2
n 倍
B ．同步卫星的向心加速度是地球赤道上相对地球静止的物体向心加速度的
n 倍 C ．同步卫星的向心加速度是近赤道表面绕行的卫星的向心加速度的
n
1倍 D ．同步卫星的向心加速度是近赤道表面绕行的卫星的向心加速度的21n 倍 11．滑雪者从山上M 处以水平速度飞出，经t 0
时间落在山坡上N 处时速度方向
刚好沿斜坡向下，接着从N 沿直线自由滑下，又经 t 0时间到达坡上的P 处。

斜
坡NP 与水平面夹角为300，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M 到P 的过程中水
12．如图所示，水平圆盘绕中心竖直轴/OO 匀速转动，在圆盘上沿半径方向放置两个完全相
同的小物体A 和B ，小物体间用平行于圆盘的伸直的细线连接，两小物体随圆盘一起匀速转动。

下列说法正确的是
A ．细线中的张力可能为零
B ．物体A 受到的摩擦力一定指向圆心 A B
V x 00A 00B
V 00C y 00D
C．物体B的线速度一定大于物体A的线速度
D．随着转速的增加，当B所受静摩擦力达到最大值的瞬间，A、B相对圆盘滑动。

二、填空题（共10分）
13．（2分）宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是
14．（4分）船在100m宽的河中横渡，船在静水中的航速是4m／s，水流的速度为5m／s．试分析：
（1）船能否到达正对岸（填“能”或“不能”）。

（2）船至少需要多少时间才能达到对岸s。

（3）船登陆的地点离船出发点的最小距离是m
15．（4分）通过天文观测到某行星的卫星运动的周期为T，轨道半径为r，若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动，行星的半径为Ｒ，引力常量为G,则该行星的质量为，密度为
三、实验题（共10分）
16．（3分）如图所示，利用向心力演示仪，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，若皮带套在两个半径相等的塔轮上，且做匀速圆周运动，两侧分别放置铝球和钢球，
则此时正在研究哪两个物理量之间的关系
A．研究向心力与质量之间的关系
B．研究向心力与角速度之间的关系
C．研究向心力与半径之间的关系
D．研究向心力与线速度之间的关系
17.（7分）图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，电动机通电稳定后能带动卡纸匀速转动。

在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。

①实验步骤如下：．
A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来
C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来
D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。

则以上实验步骤的正确顺序是：
②要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是．
A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器
③为了使测量尽可能精确，已知打点周期为T，请写出角速度ω的表达式，表达式中各个物理量的意义分别为
．
四.计算题（共32分，其中18题8分，19题10分，20题14分）
18．如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且转轴会受
到很大的作用力，加速磨损。

此种飞轮可简化为右图所示模型：一个重心
在转轴OO’上的飞轮，其边缘固定一个螺丝钉P 。

若已知飞轮半径r =20cm,
螺丝钉质量m =0.01kg, 则当飞轮转速n =1000r/s 时，转动轴OO’受到多大的
水平弹力？（结果保留两位有效数字）
19．2018年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星．“嫦娥二号”
在距月球表面100 km 高度的轨道上做圆周运动，这比“嫦娥一号”距月
球表面200 km 的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细测绘．已知月球的质量约为地球质量的181，月球的半径约为地球半径的41，地球半径为6400km ，地球表面附近的重力加速度为9.8m/s 2．求：
（1）月球表面附近的重力加速度；（结果保留两位有效数字）
（2）“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度大小的比值．
（结果可保留根式）
20. 如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m 顶部水平高台，接着以v ＝3m/s 水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A 点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。

A 、B 为圆弧两端点，其连线水平。

已知圆弧半径为R ＝1.0m ，人和车的总质量为180kg ，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。

（计算中取g ＝10m/s 2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。

求：
（1）从平台飞出到A 点，人和车运动的水平距
离s 。

（2）从平台飞出到达A 点时速度大小及圆弧对
应圆心角θ。

（3）若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O 速
度v´＝33m/s ，求此时人和车对轨道的压力。

（1）质量为m 的物体， 在地球表面附近
地地地mg R m
M G =2
-----------------2分
在月球表面附近 月月月mg R m
M G =2
-----------------2分
得 =⋅=地月地地月月g R R M M g 22 1.9 m/s 2
-----------------2分 （2）设探月卫星圆轨道半径为r ，则r m r m M G 22υ=月
则 r GM 月=υ -----------------2分
P
对于“嫦娥一号” r 1 = R 月+200 km = 1800 km ，对于“嫦娥二号” r 2 = R 月+100 km = 1700 km 18
171221==r r υυ≈ 0.97 ----------------2分
18.小球做圆周运动所需的向心力由两条细线的拉力提供，当小球的运动速度不同时，所受拉力就不同。

【解】（1）当O2A 线刚伸直而不受力时，受力如图所示。

则F1cosθ=mg ①
F1sinθ=mRω12 ②
由几何知识知
∴R=2.4m θ=37°
代入式③ω1=1.77（rad/s ）
（2）当O1A 受力为100N 时，由（1）式
F1cosθ=100×0.8=80（N ）＞mg
由此知O2A 受拉力F2。

则对A 受力分析得
F1cosθ-F2sinθ-mg=0 ④
F1sinθ+F2cosθ= mRω22 ⑤
由式（4）（5）得
21．解：（1）由22
2vt s gt 21H ＝，＝可得：
m 2.1g H 2v s ＝＝
（2）摩托车落至A 点时，其竖直方向的分速度 s /m 4gt v 2y ＝＝
到达A 点时速度 s m V V V y A /522=+= 设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则
34v v tan y ＝＝α，即α＝53° 所以θ＝2α＝118°
（4）
在o 点：R 'v m mg N 2＝- 所以N ＝7740N
由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O 时对轨道的压力为774。