人大附中2011届高一期末考试题

人大附中2010-2011学年度第一学期期末高一年级物理试卷2011年1月6日制卷人：王琦审卷人：洪安生成绩：

说明：本练习共四道大题，21道小题，共6页；满分100分，考试时间90分钟。

（将卷Ⅰ各题中符合题意的选项涂在答题卡上，只交答题卡和3-6页）

卷Ⅰ（机读卷共46分）

一、本题共10小题，在每小题给出的选项中，只有一个选项是符合题意的，每小题3分,共30分。

1．关于平抛运动，下列说法正确的是（B）

A．是匀速率曲线运动B．是匀变速曲线运动

C．是加速度不断变化的曲线运动D．是速度变化量的方向时刻改变的曲线运动

2．一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（C ）

A．线速度B．向心加速度C．角速度D．受到的合力

3．一轮船船头垂直河岸向对岸开行, 轮船的航行速度保持不变，当河水流速均匀时,水流速度对轮船过河所通过的路程、过河所用的时间的影响是（）

A．水速越大,路程越长,时间越长 B．水速越大,路程越大,时间越短

C．水速越大,路程和时间都不变 D．水速越大,路程越长,时间不变

4．关于万有引力，下列说法正确的是（）

A．牛顿把地球表面的动力学关系应用于天体，于是他就发现了万有引力定律

B．开普勒等科学家对天体运动规律的研究为万有引力定律的发现作了准备

C．只有天体之间才有万有引力

D．天王星的发现是万有引力理论成功的一个最精彩范例，被人们称之为“笔尖下发现的行星”。

5．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．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

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．垒球落地瞬间速度的大小仅由初速度决定

6．如图1所示，用小锤击打弹性金属片，B球被释放作自由落体运动，A球

被金属片水平击出，两球同时开始运动，观察到两球同时落地，改变仪器离

地面的高度以及小锤打击时的速度做多次实验，两球总是同时落地。这个实

验说明了A球抛出后（）

A．水平方向的分运动是匀速直线运动

B．水平方向的分运动是匀加速直线运动

C ．竖直方向的分运动是自由落体运动

D ．竖直方向的分运动是匀速直线运动

7．如图2所示，质量为m 的小球在竖直平面内固定的光滑圆形轨道的内侧运动，当它以速度v 经过最高点时，小球恰好对轨道没有压力，若小球以2v

的速度经过最高点时，小球受到轨道的压力大小为（ ） A ．mg B ．2mg C ．3mg D ．4mg

8．宇航员在月球上做平抛运动的实验，将物体由距月球表面高h 处以速度v 0水平抛出，落到月球表面瞬间速度方向与水平成450（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. h R v 0

B. h

R v 20 C. h R v 20 D. h R v 0

9．如图3所示，一个质量为m 的滑块从半径为R 、质量为M 的半球形的碗的右边缘处滑下，滑到最低点时的速度大小为v ，方向如图，这过程中碗一直保持静止。若物体与碗的动摩擦因数为μ，则物体滑到最低点时地面对碗的摩擦力是（ ） A ．大小为μmg ，方向向左

B ．大小为μ m (2

v g R

+)，方向向右

C ．大小为μ(M+m )g ，方向向右

D ．大小为μ(Mg +mg+m 2

v R

)，方向向右

10．两个行星各有一个卫星绕其表面做匀速圆周运动，已知两个卫星的周期之比为T 1∶T 2＝1∶2，两行星半径之比为R 1∶R 2＝2∶1，则以下4种说法中正确的是（ ） ①两行星密度之比为4∶1 ②两行星质量之比为16∶1 ③两行星表面处重力加速度之比为8∶1 ④两卫星的速率之比为4∶1 A ．①②④ B ．①②③ C ．②③④ D ．①③④

二、本题共4小题：每小题4分，共计16分。每小题的选项中有一个或多个是符合题意的，把正确的选项填在括号内。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得零分。 11．在光滑水平面上静止的一个物体，在两个水平方向的互成锐角的恒力F 1、F 2作用下开始运动，经过一段时间后突然撤去其中的一个力，另一个力保持不变，则质点在撤去该力前后两个阶段的运动性质分别是（ ） A ．匀加速直线运动，匀减速直线运动 B ．匀加速直线运动，匀变速曲线运动 C ．匀加速直线运动，匀速圆周运动

D ．第一个阶段加速度较大，第二个阶段加速度较小

图

3

图2

12．一作匀速圆周运动的人造地球卫星质量为m ，其轨道半径r 增大到原来的2倍后仍作匀速圆周运动，则（ ）

A ．根据公式v ＝r ω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍

B ．根据公式F ＝m r v 2可知，卫星所需的向心力将减小到原来的21

C ．根据公式F ＝G 2r

Mm 可知，地球提供的向心力将减小到原来的41

D ．根据B 和C 中给出的公式，可知卫星的线速度将减小到原来的

2

2

13．如图4所示，a 为放在赤道上的相对地球静止的物体，随地球做匀速圆周运动，b 为沿地球表面附近作匀速圆周运动的人造卫星（轨

道半径视为等于地球半径），c 为地球同步卫星。以下关于a 、b 、c 的说法中正确的是（ ）

A ．a 、b 、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为a b > a c > a a

B ．a 、b 、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为a a > a b > a c

C ．a 、b 、c 做匀速圆周运动的线速度大小关系为v a = v b >v c

D ．a 、b 、c 做匀速圆周运动的周期大小关系为T a = T c >T b

14．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道达到月球附近，在距月球表面200km 的P 点进行第一次“刹车制动” 后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图5所示，之后，卫星在P 点几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km 的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动，周期为127min 。若已知月球的半径R 月和引力常量G ，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用，则由上述已知条件（ ） A ．可估算月球的质量

B ．可估算月球表面的重力加速度

C ．可以判定卫星沿轨道Ⅰ经过P 点时的速度小于沿轨道Ⅲ经过P 点时的速度

D ．可以判定卫星沿轨道Ⅰ经过P 点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经过P 点时的加速度

卷ⅠI （共54分）

三、本题共3小题：每小题6分，共计18分。把答案填在题中的横线上。

15．某同学在“研究平抛物体的运动” 的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由

图

5

图4

落体运动后，再来用图甲所示实验装置研究水平方向的运动。他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy ，将方格纸上的坐标原点O 与轨道槽口末端重合，Oy 轴与重垂线重合，Ox 轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图乙所示。已知方格边长为L ，重力加速度为g 。

（1）小球平抛的初速度v 0＝ ；

（2）小球竖直下落距离y 与水平运动距离x 的关系式为y ＝ 。 16．如图7所示，半径分别为R 和r 的皮带轮A 和B ，用皮带连接

且不打滑，两轮上边的皮带保持水平。现把一小物体轻轻放在皮带上，经时间t 后物体与皮带间无相对滑动，随传送带匀速运动到右端。已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ，则A 轮的角速度

为 ，B 轮边缘处质点的向心加速度大小为 。

17．如图8所示，原长为l 0的轻质弹簧（劲度系数为k ），一端系在圆盘的中心O ，另一端系一个可看作质点、质量为m 的金属小球，摩擦不计，当盘和球一起绕过中心O 点的竖直轴匀速转动时弹簧伸长量为Δl ，则盘旋转的角速度为 ，小球运动过程中的加速度大小为 。

四、本题共4小题：每小题9分，共36分。解题要求：写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

18． 某卡车司机在限速60km/h 的公路上因疲劳驾驶而使汽车与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在路旁泥地中发现了一个卡车上的铁零件。可以判断，这是车头与障碍物相撞时，卡车顶上松脱的铁零件因惯性飞出而陷在泥地里的。警察模拟卡车与障碍物相撞的情景，测得车顶上原铁零件的位置在碰撞时离泥地上陷落点的水平距离为14.0m ，车顶离泥地的竖直 高度为2.45m 。请你根据这些数据为该车是否超速行驶提供证据。（取g=10m/s 2）

图8

图7

19．如图9所示，固定在竖直平面内的半圆形轨道与水平面相切，轨道半径R=0.2m ，A 、B 、C 三点分别为圆轨道的最低点、与圆心等高点和最高点。一质量m =200g 的小球，以某一速度向半圆形轨道运动，小球经过A 、B 、C 这三点时的速度大小分别为v A =5m/s ，v B =4m/s ，v C =3m/s ，不计空气阻力，取g=10m/s 2，求

(1) 小球经过这三个位置时对轨道的压力。 (2) 小球从C 点飞出后落到水平面上，其着地点与A 点相距多远？

20．2008年9月25日21点10分，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。飞船绕地球飞行五圈后成功变轨到距地面一定高度的近似圆形轨道。航天员翟志刚于27日16点35分开启舱门，开始进行令人振奋的太空舱外活动。若地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，飞船运行的圆轨道距地面的高度为h ，不计地球自转的影响，求：

（1）飞船绕地球运行加速度的大小； （2）飞船绕地球运行的周期。

B

图9

的最大静摩擦力为600N。

(1)若赛车的速度达到72km/h，运动员操作正确，这辆车在运动过程中有没有可能发生滑出赛道的事故？（通过计算说明）

(2)若将场地建成外高内低的圆形赛道，且倾角为37°，并假设车轮和地面之间的最大静摩擦力大小不变，为保证赛车的行驶安全，赛车行驶的最大速度应为多大？(取g=10m/s2，

sin37o=0.6，cos37o=0.8)