安徽省宿州市十三所重点中学高一物理下学期期中质量检测试题新人教版

宿州市十三校重点中学2011—2012学年度第二学期期中考试
高一物理试题
（时间：100分钟 满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本题包括12小题，每小题只有一个．．．．
选项符合题意，每小题4分，共48分） 1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。

以下关于几
位物理学家所作出的科学贡献的叙述中，正确的是（ ） A ．伽利略最早发现了行星的运动规律 B ．开普勒发现了万有引力定律 C ．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D ．牛顿发现了海王星 2.下列关于曲线运动的描述中，正确的是（ ）
A ．做平抛运动的物体，其轨迹为曲线，因此它不可能做匀变速运动
B ．做平抛运动的物体，其速度随时间均匀变化，做匀变速运动
C ．做匀速圆周运动的物体，其线速度不变，做匀速运动
D ．做匀速圆周运动的物体，其加速度始终指向圆心且不变，做匀变速运动 3.据有关报道记载，2003年6月10日，“勇气号”发射成功，于2004年美国东部标准时间1月3日登上火星。

如图所示，“勇气号”探测器在由地球飞向火星时，沿曲线从P 点向Q 点飞行的过程中，速度逐渐减小。

在此过程中探测器所受合力F 的方向可能的是（ ）
4.飞机以200 m/s 的水平速度匀速飞行，某时刻让A 球落下，相隔1 s 又让B 球落下（不计空气阻力），在以后的运动中，关于A 球与B 球的相对位置关系，正确的是（ ）
（取g =10 m/s 2
)
A.A 球在B 球前下方
B.球在B 球后下方
C.A 球在B 球正下方5 m 处
D.A 球在B 球的正下方，距离随时间增加而增加 5.如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为5m/s 时，车对桥顶的压力为车重的8/9，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，恰好不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（ ）
A.10m/s
B.15m/s
C.20m/s
D.25m/s 6.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由弯道的半径与火车规定的行驶速度确定。

若在某转弯处规定火车行驶的速度为v ，则下列说法中正确的是（ ）
① 当火车以v 的速度通过此弯道时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 ② 当火车以v 的速度通过此弯道时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力 的合力提供向心力
③ 当火车速度大于v 时，轮缘挤压外轨 ④ 当火车速度小于v 时，轮缘挤压外轨 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
7. 一轻杆一端固定一质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R 的圆周运动，如图所示，则( ). A.小球在最高点时，杆所受弹力不可能为零
D
A
B Q
C
B.小球在最高点时的最小速度是gR
C.小球在最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反
D.小球在最高点时，杆对球的作用力一定与球所受重力的方向相反
8. 如图所示，三颗人造地球卫星的质量m a =m b =m c ，b 与c 的轨道 半径相同，下面说法正确的是（ ）
A ．线速度大小v b =v c ＞v a
B ．周期T b =T c ＞T a
C ．b 与c 的向心加速度大小相等，且大于a 的向心加速度
D ．a 所受的向心力最小
9. 地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，同步通信卫星是地球同步卫星的一种，下面关于同步通信卫星的说法中不．正确．．
的是（ ） A ．它可以在地面上任意一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值
B ．它的加速度小于9.8m/s 2
C ．它的周期是24小时，且轨道平面与赤道平面重合
D ．它绕行的速度小于7.9km/s
10．我国利用“神州七号”飞船将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员送入太空。

设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为T ，离地高度为H ，地球半径为R ，则根据T 、H 、R 和引力常量G ，不能．．
计算出的物理量是 ( ) A ．地球的质量 B ．地球的平均密度 C ．飞船线速度的大小 D ．飞船所需的向心力 11．如图所示，以9.8 m/s 的初速度v 0水平抛出的物体（不计空气阻力），飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ＝60°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间为( )
(g=9.8m/s 2
)
A ．
s 3
3
B ．s 332
C ．s 3
D ．2 s
12．理论分析表明，天体系统中逃逸速度是第一宇宙速度的2倍。

若某行星的质量是地球质量的12倍，半径是地球半径的1.5倍，则此行星的逃逸速度大约为（ ）
（已知地球的第一宇宙速度约为8km/s ）
A.8km/s
B. 16km/s
C.32km/s
D. 64km/s
第II 卷（非选择题 共52分）
二、填空题（本题共4小题 ， 共20分）
13.（4分）一条河宽300m ，河水的流速是3m/s ，一只小艇在静水中行驶的速度为5m/s ，若
小艇以最短的时间渡河，所用的时间是________s ；若小艇要以最短的航程渡河，所需的时间是________s 。

14．（4分）如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r ，
a 点在它的边缘上．左轮半径为2r ，
b 点在它的边缘 上．若在传动过程中，皮带不打滑，则： a 点与b 点的角速度之比为___________，
a 点与
b 点的向心加速度大小之比为___________。

15．（4分）对某行星的一颗卫星进行观测，已发现它运行的轨道是半径为r 的圆周，周期
为T ，则：该行星的质量为___________。

（已知万有引力常量为G ）
16．（8分）（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点
法画出小球做平抛运动的轨迹。

为了能较准确地描绘运动轨
迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。

A ．通过调节使斜槽的末端保持水平
B ．每次释放小球的位置必须不同
C ．每次必须由静止释放小球
D ．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E ．小球运动时不应与木板上的坐标纸相接触
F ．将球的位置记录在坐标纸上后，取下坐标纸，用直尺将点连成折线
（2）如图所示为平抛运动实验中得到的物体运动轨迹的一部分，A 、B 、C 三个点位于轨
迹上，所用坐标纸每小格对应的边长均为5cm ，则A 点 (填“是”或“不是”)
该平抛运动的出发点，该平抛运动的初速度v 0= m/s ． (g=10m/s 2
)
三、计算题（本题共3小题，共32分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤，只写出最后答案的不得分）
17．（8分）如图所示，一根长为L 的轻绳系着一质量为m 的小球，悬挂在天花板上，小球
在水平面内作匀速圆周运动，绳和竖直方向的夹角为 ，（空气阻力可忽略不计）求：(1)绳的拉力F 的大小；
(2)小球运动的周期T 。

（重力加速度为g ）
18．（10分）已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，不考虑地球自转的影响。

（1）推导地球第一宇宙速度v 1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 。

19．（14分）如图所示，轨道ABCD 的AB 段为一半径R=0.2m 的光滑1/4圆形轨道，BC 段为
高为h=5m 的竖直轨道，CD 段为水平轨道。

一质量为0.2kg 的小球从A 点由静止开始
下滑，到达B 点时速度的大小为2m /s ，离开B 点做平抛运动（g=10m /s 2
），求：（1）小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小；
（2）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；
（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角 ＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远。

如果不能，请说明理由。

θ
宿州市十三校重点中学2011—2012学年度第二学期期中考试 高一物理参考答案
一、选择题 (本题共12小题, 每小题只有一个选项是正确的，每小题4分,共48分)
二、填空题（本题共4小题，共20分）
13. 60 , 75 14. 2:1 , 2:1
15. 2
3
24GT
r M π= 16. （1）ACE （2）不是 1.5
三、计算题（本题共3小题，共32分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演
算步骤，只写出最后答案的不得分） 17. （8分）
解：(1)因为竖直方向无加速度，所以竖直方向受力平衡，有
Fcos θ - mg = 0 ……2分
θ
cos mg
F =
……1分 (2)摆球所受的重力mg 与细线拉力T 的合力提供向心力，该合力的方向指向圆周轨道的圆心，轨道圆半径R ＝Lsin θ， ……1分 由牛顿运动定律可得F 合＝F 向
又F 合＝mgtanθ
F 向＝m4π2R/T 2 ……2分
联立解得：T ＝g
cos 2θ
π
L ……2分
18.（10分）解：
（1）设卫星的质量为m,地球的质量为M,
在地球表面附近满足
mg R Mm
G
=2
……2分
有 g R GM 2= ……1分。