(超值)甘肃省嘉峪关市第一中学2014-2015学年高一下学期期中考试物理试题(有答案)

嘉峪关市一中2014—2015学年第二学期期中考试
高一物理试题
（时间：90分钟 满分：100分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1—8题只有一个选项正确，9—12题有多个
选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1.关于物体做曲线运动，下列说法正确的是 A.物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零 B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动 C.物体在恒力的作用下不能做曲线运动 D.物体在变力的作用下一定做曲线运动
2.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是( ) A ．哥白尼提出了“地心说”
B ．开普勒发现了行星运动的规律
C ．牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量
D ．相对论的创立表明经典力学已不再适用
3.如图所示，以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体，飞行一段时 间后，垂直地撞在倾角为37º的斜面上，可知物体完成这段飞行时间是
(sin370.6cos370.8，
==) A. 0.75s B. 1s C. 1.33s D. 2s
4. 如图，有一空心圆锥面开口向上放置着，圆锥面绕竖直方向的几何对称轴匀速转动，在光滑圆锥面内表面有一物体m 与壁保持相对静止，则物体m 所受的力有（ ）
A. 重力、弹力、下滑力共三个力
B. 重力、弹力共两个力
C. 重力、弹力、向心力共三个力
D. 重力、弹力、离心力共三个力 5．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。

如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。

汽车的运动可看作是做半径为R 的圆周运动。

设内外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L 。

已知重力加速度为g 。

要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于( )
A ．
L gRh B ．d gRh C ．h gRL D ．h
gRd
6．公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。

如图所示，汽车
通过凹形桥的最低点时( )。

A. 车的加速度为零，受力平衡
B. 车对桥的压力比汽车的重力小
C. 车的速度越大，车对桥面的压力越小
D. 车对桥的压力比汽车的重力大
7.地球的第一宇宙速度约为8km/s ，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则该
引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B 处与空间站对接。

已知空间站绕月轨道的半径为r ，周期为T ，万有引力常量为G ，月球的半径为R . 那么以下选项正确的是（ ）
（1）航天飞机到达B 处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 （2）图中的航天飞机正在加速飞向B 处
（3）月球的质量为2
3
24GT
r M π= （4）月球的第一宇宙速度为T
r
v π2=
A. （1）（2）（4）
B. （1）（3）（4）
C. （1）（2）（3）
D. （2）（3）（4）
9.（多选）如图所示的皮带传动装置中，轮A 和B 同轴，A 、B 、C 分 别是三个轮边缘的质点，且R A =R C =2R B ，则关系正确的是：
A. ωA ：ωB ：ωC = 2：2：1
B. ωA ：ωB ：ωC =2：1：1
C. v A ：v B ：v C = 2：2：1
D. v A ：v B ：v C = 2：1：1
10.（多选）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A 和B ，其运动轨迹如图所 示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须( ) A ．先抛出A 球 B ．先抛出B 球
C ．同时抛出两球
D ．A 球的初速度大于B 球的初速度 11．（多选）北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。

对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是：
A ．它们运行的线速度为7.9km/s
B ．它们运行的角速度不同
C ．它们运行的周期相同
D ．它们一定位于赤道正上方，距离赤道面的高度相同 12．（多选）我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km ，“神州八号”的运行轨道高度为343km 。

它们的运行轨道均视为圆周，则
A ．“天宫一号”比“神州八号”速度大
B ．“天宫一号”比“神州八号”周期大
C ．“天宫一号”比“神州八号”角速度小
D ．“天宫一号”比“神州八号”加速度大 二、实验题：（共12分，每空2分）
13．（1）在研究平抛物体运动的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度， 实验步骤如下：
A ．让小球多次从_ __位置由静止滚下，记下小球运动中的一系列位置；
B ．按课本装置图安装好器材，注意斜槽 ,记下小球经过斜槽末端时 重心位置O 点和过O 点的竖直线
C ．测出曲线上某点的坐标x ，y ，算出小球平抛时的初速度；
D ．取下白纸，以O 点位原点，以竖直线和水平线为轴建立坐标系，用平滑曲线画轨迹。

请完成上述实验步骤，并排列上述实验步骤的合理顺序_________________。

（2）．如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，
图中背景方格的边长均为5 cm ．如果取g =10 m/s 2
，那么， ①闪光的时间间隔是____ ____s ．
②小球做平抛运动的初速度的大小是___ ___m/s ． ③小球经过B 点时的速度大小是____ ___m/s ．
三、计算题．（本大题有4个小题，共40分．解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）
14．(8分)将小球以v 0=3m/s 的速度水平抛出，它落地时的速度为v =5m/s 。

取g =10m/s 2。

求： （1）球在空中运行的时间t （2）抛出点距离地面的高度h （3）抛出点与落地点的水平距离x 15．（8分）如图所示，AB 为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R=0.9m ，轨道B 端与水平面相切，质
量m=1kg 的光滑小球从水平面以初速度V 0向B 滑动，取g=10m/s 2
．
（1）若V0=6m/s，求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少？
（2）若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B 点的距离为多少？
16．（12分）随着航天技术的不断发展，人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球。

一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验：他把一小钢球托举到距星球表面高度为h处由静止释放，计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为t。

此前通过天文观测测得此星球的半径为R，已知万有引力常量为G，不计小钢球下落过程中的气体阻力，可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力。

求：
(1）此星球表面的重力加速度g；
(2）此星球的质量M
(3）若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期T。

17．（12分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。

转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°，重力加速度大小为g。

（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；
（2）若ω=（1±k）ω0，且0＜k＜1，求小物块受到的摩擦力大小和方向。

嘉峪关市第一中学2014——2015学年第二学期期中考试
高一物理答案
（时间：90分钟满分：100分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1—8题只有一个选项正确，9—12题有多个
三
、计算题．（本大题有4个小题，共40分．解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）
14.(1)4m/s (2) 0.8m (3)1.2m
15.(1)50N (2)3m/s 1.8m
16.
17.
解
：
（
1
）对小物块受力分析如图甲所示，由于小物块在竖直方向上没有加速度，只在水平面上以O 1为圆心做圆周运动，F N 的水平分力F 1提供向心力．所以有 ⎩⎪⎨⎪⎧F 2＝F N cos θ＝mg
F 1＝F N sin θ＝mrω20r ＝Rsin θ
代入数据得ω0＝
2g
R
(2) ①当ω＝()1＋k ω0时，由向心力公式F n ＝mrω2
知，ω越大，所需要的F n 越大， 此时F 1不足以提供向心力了，物块要做离心运动，但由于受摩擦阻力的作用，
物块不致于沿罐壁向上运动．故摩擦力的方向沿罐壁向下，如图乙所示．对f 进行分解， 此时向心力由F N 的水平分力F 1和f 的水平分力f 1的合力提供 ⎩⎪⎨⎪⎧F 2＝f 2＋mg F n ＝F 1＋f 1＝mrω
2 再利用几何关系，并将数据代入得f ＝3k ()
2＋k 2
mg. ②当ω＝
()1－k ω0时，由向心力公式F n ＝mrω2
知，ω越小，所需要的F n 越小， 此时F 1超过所需要的向心力了，物块要做向心运动，但由于受摩擦阻力的作用， 物块不致于沿罐壁向下运动．故摩擦力的方向沿罐壁向上，如图丙所示． 对f 进行分解，此时向心力由F N 的水平分力F 1和f 的水平分力f 1的合力提供 ⎩⎪⎨⎪⎧F 2＋f 2＝mg F n ＝F 1－f 1＝mrω2
再利用几何关系，并将数据代入得f ＝3k ()2－k 2mg.。