河北省满城中学高一物理下学期第二次月考(期中)试题

满城中学高一年级第二学期期中考试物理试题
考试时间90分钟 满分100分
第Ⅰ卷（共45分）
一、选择题：本大题包含15小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，第1—10小题只有一项符合题目要求，第11—15小题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是
A. 速度
B. 速率
C.加速度
D.合外力
2．关于平抛运动，下列说法中正确的是
A ．平抛运动是匀速运动
B ．平抛运动是匀变速曲线运动
C ．平抛运动不是匀变速运动
D ．作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下
3．如图所示是一个玩具陀螺，a 、b 、c 是陀螺表面上的三点．当陀螺绕垂
直于地面的轴
线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是
A ．a 、b 、c 三点的线速度大小相等
B ．a 、b 两点的线速度始终相同
C ．a 、b 两点的角速度比c 点的大
D ．a 、b 两点的向心加速度比c 点的大
4．关于功率以下说法中正确的是
A ．根据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大
B ．根据 P=W/t 可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
C ．根据 P=Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比
D ．根据 P=Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比
5．一辆质量为M 的超重车，行驶上半径为R 的圆弧形拱桥顶点，已知此处桥面能承受的最大压力只是车重的0.75倍，要使车能安全沿桥面行驶，则此处车的速度v 应在
A ． 0＜v ＜gR
B ． 0＜v ＜
12
gR C ． 12gR ＜v ＜gR D ． 14gR ＜v ＜12gR 6．如图所示，一条小船位于200m 宽的河正中A 点处，从这里向下游1003m 处有一危险区，当时水流速度为4m/s ，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是
A ．43/3m s
B ． 83/3
m s C ． 2/m s D ．3/m s 7．如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的
作用下沿平面移动了距离s ．若物体的质量为m ，物体与地面
之间的摩擦力大小为f ，则在此过程中
A ．力F 做的功为Fssin θ
B ．力F 做的功为Fscos θ
C ． 摩擦力做的功为fs
D ．重力做的功为mgS
8．假如地球的自转速度加快，使赤道上的物体完全漂浮起来（即处于完全失重状态），那么地球自转一周的时间等于（地球半径R=6.4×106 m ，2
10/g m s ，结果保留两位有效数字） Ａ．1.0h B ．1.4h C ．1.8h D ．2.6h
9．已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，地球自转的周期为T ，试求地球同步卫星的向心加速度大小为
A ． 42
344gR T π B ． 42348gR T π C ．423416gR T π D ． 423432gR T
π 10. 2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机在返回途中解体，造成人类航天史上又一悲剧.若哥
伦比亚号航天飞机是在赤道上空飞行的，轨道半径为r ，飞行方向与地球的自转方向相同，转动周期小于24h.设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R ，地球表面重力加速度为g.在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方，则到它下次通过该建筑上方所需时间为
A ．2π/（32
r gR －ω0） B ．2π（23gR r +0
1ω） C ．2π23
gR r D ．2π/（3
3
r gR +ω0） 11. 如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理
量的关系，则 A ．根据v ＝r g ，可知v A ﹤v B ﹤v C B ．根据万有引力定律，可知F A >F B >F C
C ．角速度ωA >ωB >ωC
D ．向心加速度a A ＞a B ＞a C 12．关于力对物体做功，以下说法正确的是
A ．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功
B ．不论怎样的力对物体做功，都可以用cos W Fl θ=计算
C ．合外力对物体不做功，物体必定做匀速直线运动
D ．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功不一定大小相等，正负相反
13．如图所示，A 、B 两质点从同一点O 分别以相同的水平速度v 0沿x 轴正方向抛出，A 在竖直平面内运动，落地点为P 1；B 沿光滑斜面运动，落地点为P 2，P 1和P 2在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是
A ．A 、
B 的运动时间相同
B ．A 、B 沿x 轴方向的位移大小相同
C ．A 、B 运动过程中的加速度大小不相同
D ．A 、B 落地时的速度大小相同
14. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个
恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。

如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运动。

现测得两颗星之间的距离为L ，质量之比为m 1︰m 2＝3︰2。

则可知
A.m 1︰m 2做圆周运动的角速度之比为2︰3
B.m 1︰m 2做圆周运动的线速度之比为2︰3
C.m 1做圆周运动的半径为
L 5
2
D.m 2做圆周运动的半径为L 15．如图(a)所示,一根细线上端固定在S 点,下端连一小铁球A,让小铁球在水平面内做匀速圆周运动,此装
置构成一圆锥摆(不计空气阻力).下列说法中正确的是
A ．小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于g l
（l 是摆长，是细线长加小球半径） B ．小球做匀速圆周运动时，受到重力，绳子拉力和向心力作用
C ．另有一个圆锥摆，摆长更大一点，两者悬点相同.如图(b)所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则B 球的角速度等于A 球的角速度
D ．如果两个小球的质量相等,则在图(b)中两条细线受到的拉力相等
第Ⅱ卷（共55分）
二、实验题：本大题包含2个小题，共18分。

每空3分
16．(9分)如图甲所示，在一端封闭、长约lm 的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管
的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升
的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻
璃管内每1s 上升的距离都是10cm ，玻璃管向右匀加速平移，每1s 通
过的水平位移依次是2.5cm 、7.5cm 、12.5cm 、17.5cm ．图乙中，y 表
示蜡块竖直方向的位移，x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时
蜡块位于坐标原点．（计算结果保留2位有效数字） （1）请在图乙中画出蜡块4s 内的轨迹；
（2）玻璃管向右平移的加速度为__________；（3）t=2s 时蜡块的速度v 为_______。

17．（9分）卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环
境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O 为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。

设航天器中具有基本测量工具。

(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_________ ；
(2)实验时需要测量的物理量是_________ ；
(3)待测物体质量的表达式为m=_________ 。

三、计算题：本大题包含4个小题，共37分。

要求写出必要的文字说明、重要的方程式和计算结果。

18．（8分）倾斜雪道的长为50 m ，顶端高为30 m ，如图所示。

一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v 0＝10 m/s 飞
出，落到倾斜雪道上，求：（1）运动员落在倾斜雪道上时与飞出点之间的距离；
（2）运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小。

（保留两位有效数字）
19．（8分）如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径
为R 的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总
质量为m ，人以v 1＝2gR 的速度过轨道最高点B ，并以v 2＝3v 1的速度过最低
点A.求在A 、B 两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？
20．（9分）某汽车的质量为5.0×103kg ，在水平道路上行驶时所受到的阻力为
32.010⨯N ，额定功率为30kW 。

则
（1）汽车行驶的最大速度不能超过多少？
（2）如果阻力不变，汽车在水平道路上用10m/s 的速度匀速行驶，此时实际功率为多大？
（3）如果阻力不变，汽车要匀速驶上倾角为10º的斜坡，则其最大速度不能超过多少？（取sin 10º=0.17，
g=10m/s 2）
21．（12分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P 点沿水平方
向以初速度v 0抛出一个小球，测得小球经时间t 落到斜坡上另一点Q ，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R ，万有引力常量为G ，求：
θ
（1）该星球表面的重力加速度；（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度v；
（4）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。

高一年级第二学期期中考试物理答案
第Ⅰ卷
一、选择题：本大题包含15小题，每小题4分，共60分。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A B D D C C A B C A CD AD CD BC AC 第Ⅱ卷
二、实验题：本大题包含2个小题，共18分。

每空3分，作图3分。

16. （1）如图3分
（2）22510/m s -⨯
（3）0.14m/s
17．(1)物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零
(2) 弹簧秤示数F 、匀速圆周运动的半径R 、匀速圆周运动的周期T
(3)2
24FT R π
三、计算题：本大题包含4个小题，本题37分。

18. （8分）解析：(1)如图，运动员飞出后做平抛运动
①
21
2y gt = ②
由y=xtan θ得飞行时间t ＝1.5 s ③
落点的x 坐标：x ＝v 0t ＝15 m ④
落点离斜面顶端的距离：18.75cos x
s m θ== ⑤
（2）接触斜面前的x 分速度：v x =10m/s
y 分速度：v y =gt=15m/s ⑥
沿斜面的速度大小为 s m v v v y x /17sin cos =+=θθ ⑦
①②③④⑤⑥式各1分，⑦式2分。

19.（8分）解析：在B 点，F b ＋mg ＝m v 1
2
R ①
解之得F B ＝mg ②
在A 点，F A －mg ＝m v 2
2
R ③
解之得F A ＝7mg ④
6A B F F mg -= ⑤
由牛顿第三定律：在A 、B 两点轨道对车的压力大小相差6mg ⑥
②④⑤⑥式各1分，①③式各2分。

20.（9分）解析：（1）汽车在水平路面上行驶时，最大速度不能超过1v ，f F F =
① 1Fv p = ②
则s m s m F p F p v f /15/100.2
103033
1=⨯⨯=== ③ （2）汽车行驶的实际功率W W v F Fv p f 4322100.210100.2⨯=⨯⨯=== ④
（3）汽车在斜坡上匀速行驶，最大速度不能超过3v ，则f F mg v p
+=θsin 3
⑤ s m s m F mg p v f /86.2/17.010100.5100.21030sin 333
3=⨯⨯⨯
+⨯⨯=+=θ ⑥
①②③式各1分，④⑤⑥式各2分
21．(12分) （12分）(1) 设该星球表现的重力加速度为g ，根据平抛运动规律： 水平方向：x=v 0t ①
竖直方向：y=1
2gt 2 ②
平抛位移与水平方向的夹角的正切值tan α=y
x ③
由①②③式得02tan v g t α
= ④
（2）在星球表面有：2GMm
mg R = ⑤
所以2gR M G = 3
43V R π=
该星球的密度：03tan 2v M
V GRt α
ρπ== ⑥
（3）由22GMm
v m R R = ⑦ 可得02tan v R v t α
= ⑧
（4）绕星球表面运行的卫星具有最小的周期，2R
T v π= ⑨ 由00222tan 2tan t
Rt T R v R v ππαα
== ⑩
①②④⑥⑦⑧⑨⑩式各1分，③⑤式各2分。

解题步骤颗灵活掌握，以上计算题其他方法正确同样给分。