白鷺洲中學2013-2014學年度下學期第一次月考
高一物理試卷
一、選擇題（共10小題，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯的或不答的得0分）
1．小船橫渡一條河，船本身提供的速度大小方向都不變。已知小船的運動軌跡如圖所示，則河水的流速(　　)
A．越接近B岸水速越小
B．越接近B岸水速越大
C．由A到B水速先增后減
D．水流速度恒定
2．如圖所示，質量為m的小球在豎直平面內的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運動．圓環(huán)半徑為R，小球經過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點時(　　)
A．小球對圓環(huán)的壓力大小等于mg
B．小球受到的向心力等于0
C．小球的線速度大小等于gR
D．小球的向心加速度大小等于2 g
3． 2010年2月16日，在加拿大城市溫哥華舉行的第二十一屆冬奧會花樣滑冰雙人自由滑比賽落下帷幕，中國選手申雪、趙宏博獲得冠軍．如圖所示，如果趙宏博以自己為轉動軸拉著申雪做勻速圓周運動．若趙宏博的轉速為30 r/min，手臂與豎直方向夾角為60°，申雪的質量是50 kg，她觸地冰鞋的線速度為4.7 m/s，則下列說法正確的是(　　)
A．申雪做圓周運動的角速度為2π rad/s
B．申雪觸地冰鞋做圓周運動的半徑約為2 m
C．趙宏博手臂拉力約是850 N
D．趙宏博手臂拉力約是500 N
4．我國于2014年發(fā)射目標飛行器“天宮一號”，若“天宮一號”能在離地面約300km高的圓軌道上正常運行，兩月后再發(fā)射“神舟八號”飛船并與其進行對接試驗。下列說法中正確的是（ ）
A．“天宮一號”的發(fā)射速度應大于第二宇宙速度
B．對接前，“神舟八號”欲追上“天宮一號”，必須在同一軌
道上點火加速
C．對接時，“神舟八號”與“天宮一號”的加速度相等
D．對接后，“天宮一號”的速度小于第一宇宙速度
5．美國研究人員最近在太陽系邊緣新觀測到以一個類行星天體，其直徑估計在1600公里左右，有可能是自1930年發(fā)現冥王星以來人類在太陽系中發(fā)現的最大天體。若萬有引力常量用G表示，該行星天體的半徑用r、質量用m表示，該行星天體到太陽的平均距離用R表示，太陽的質量用M表示，且把該類行星天體的軌道近似地看作圓，那么該天體運行的公轉周期為（ ）
A． B． C． D．
6． 在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ。則（ ）
A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s
B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度大于7.9km/s
C．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度
D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ
7．2010年10月1日，我國第二顆探月衛(wèi)星“嫦娥二號”成功發(fā)射，“嫦娥二號”最終進入距月面h=200km的圓形工作軌道，開始 進行科學探測活動，設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列說法
正確的是 （ ）
A．嫦娥二號繞月球運行的周期為
B．月球的平均密度為
C．嫦娥二號在工作軌道上的繞行速度為
D．在嫦娥二號的工作軌道處的重力加速度為
8． 1789年英國著名物理學家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據你所學過的知識，估算出地球密度的大小最接近 （ ）（地球半徑R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2）
A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m3
9．在太陽系中有一顆行星的半徑為R，若在該星球表面以初速度v0豎直上拋出一物體，則該物體上升的最大高度為H.已知該物體所受的其他力與行星對它的萬有引力相比較可忽略不計.則根據這些條件，可以求出的物理量是(　　)
A．該行星的密度 B．該行星的自轉周期
C．該星球的第一宇宙速度 D．該行星附近運行的衛(wèi)星的最小周期
10．如圖，疊放在水平轉臺上的物體A、B、C能隨轉臺一起以角速度ω勻速轉動，A、B、C的質量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉臺間的動摩擦因數都為μ，A和B、C離轉臺中心的距離分別為r、1.5r 。設本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是
（ ）
A．B對A的摩擦力一定為3μmg B．B對A的摩擦力一定為3mω2r
C．轉臺的角速度一定滿足： D．轉臺的角速度一定滿足：
二、填空題（共2小題，把答案填在題中的橫線上或按題目的要求作答）
11.（1）（4分）在研究平拋運動的實驗中，為了正確描繪出小球平拋運動的軌跡，在固定弧形斜槽時，應注意使__________；實驗時，每次使小球由靜止?jié)L下都應注意_________
(2)（4分）在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，用如圖所示的裝置，將一塊平木板釘上復寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再得到痕跡C．若測得木板每次后移距離x=20.00cm，A、B間距離y1 =4.70cm，B、C間距離y2 =14.50cm．（g取9.80m/s2）
根據以上直接測量的物理量推導出小球初速度的計算公式為v0 = ．（用題中所給字母表示）．小球初速度值為　　　m/s．
12．（6分）為測量小電動機正常工作（勻速轉動）時的角速度，采用了如圖甲所示的實驗裝置：半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，可在電動機的帶動下隨電動機轉動。在圓形卡紙旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器。
（1）請將下列實驗步驟按先后排序___________。
A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸
B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來
C．啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來
D．關閉電火花計時器和電動機，研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速 度ω的表達式，代入數據，得出ω的測量值。
（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是____________。
A．秒表　　　B．毫米刻度尺　　　C．圓規(guī)　　　　D．量角器
（3）寫出角速度ω的表達式： 。
三、計算題（共5小題，共46分，解答下列各題時，應寫出必要的文字說明、表達式和重要步驟。只寫最后答案的不得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。請將解答過程書寫在答題紙上相應位置）
13．（8分）甲、乙兩個行星的質量之比為81:1，兩行星的半徑之比為36:1。則：
（1）兩行星表面的重力加速度之比；
（2）兩行星的第一宇宙速度之比。
14. （9分）“嫦娥一號”的成功發(fā)射，為實現中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似為圓形，距月球表面高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G。求：
（1）“嫦娥一號”繞月飛行時的線速度大�。�
（2）月球的質量；
（3）若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的飛船，則其繞月運行的線速度應為多大。
15. （10分）第六屆亞冬會在長春剛剛落下帷幕，中國體育代表團獲得了可喜的好成績.如下圖所示，高臺滑雪運動員從跳臺邊緣的O點以水平方向的速度跳出。他離開跳臺時的速度為v0=8.0m/s，運動員連同滑雪板的質量為m=50kg，他落到了斜坡上的A點，斜坡與水平面的夾角為370，O點位于斜坡上的B點的正上方，OB之間的高度為h=3.2m.。忽略空氣阻力的影響，重力加速度g=10m/s2。求運動員在空中飛行的時間t以及運動員落在斜坡上的速度大小v。(sin37°= 0.6)
16.（9分）風洞實驗室能產生大小和方向均可改變的風力．如圖所示，在風洞實驗室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標系．質量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點沿x軸正方向運動，在0—2.0s內受到一個沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風力作用；小球運動2.0s后風力方向變?yōu)閥軸負方向、大小變?yōu)镕2=0.10N（圖中未畫出）．試求：
（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s內運動的位移大��；
（2）風力F2作用多長時間，小球的速度變?yōu)榕c初速度相同；
（3）小球回到x軸上速度的大�。�
17．（10分）計劃發(fā)射一顆距離地面高度為地球半徑R0的圓形軌道地球衛(wèi)星,衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合，已知地球表面重力加速度為g,
（1）求出衛(wèi)星繞地心運動周期T
（2）設地球自轉周期T0,該衛(wèi)星繞地旋轉方向與地球自轉方向相同，則在赤道上某一點的人能連續(xù)看到該衛(wèi)星的時間是多少？
參考答案
一．選擇題（共10小題，每小題4分，共40分）
12345678910
C C C CD A D BD A CDBD
11、 (1)斜槽末端切線方向保持水平；從同一高度。
（2）設時間間隔為t, x = v0t， y2-y1=gt2 ，解得: v0= .將x=20.00cm，y1 =4.70cm， y2 =14.50cm代入求得v0=2m/s（每空2分）
12．（1）ACBD （2）D (3) ω=θ/nT （每空2分）
13．（8分）解：⑴在行星表面，質量為m的物體的重力近似等于其受到的萬有引力，則
g=
得：
⑵行星表面的環(huán)繞速度即為第一宇宙速度，做勻速圓周運動的向心力是萬有引力提供的，則
v1= 　　　　　　　　　
得： 　
14.（9分）
（1）“嫦娥一號”運行的線速度v=2π（R+H）/T………………………………（2分）
（2）設月球質量為M，“嫦娥一號”的質量為m，根據萬有引力定律和牛頓第二定律，對“嫦娥一號”繞月飛行的過程有 G ………………（2分）
解得 …………………………………………………………（2分）
（3）設繞月球表面做勻速圓周運動的飛船的質量為m0，線速度為v0，根據萬有引力定律和牛頓第二定律，對飛船繞月飛行的過程有G ……………………（2分）
又因 ，聯立可解得v0= ………………（1分）
15、（10分）t=1.6s V=8√5m/s
16（9分）答案．解：（1）設在0~2.0s內小球運動的加速度為a1，則
2.0s末小球在y方向的速度
代入數據解得 m/s
沿x軸方向運動的位移
沿y軸方向運動的位移
2.0s內運動的位移
代入數據解得
（2）設2.0s后小球運動的加速度為a2，F2的作用時間為t2時小球的速度變?yōu)榕c初速度相同．則
代入數據解得
（3） v=1.12
17．（10分）解：（1）
（2）設人在B1位置剛好看見衛(wèi)星出現在A1位置，最后
在B2位置看到衛(wèi)星從A2位置消失，
OA1=2OB1
有 ∠A1OB1=∠A2OB2=π/3
從B1到B2時間為t
則有
附加題. （10分） 參考解答：
(i)當飛機作加速度的大小為重力加速度g，加速度的方向豎直向下的運動時，座艙內的試驗者便處于完全失重狀態(tài)。這種運動可以是飛機模擬無阻力下的自由落體運動或豎直上拋運動，也可以是斜拋運動。當進入試驗的速率和退出試驗的速率確定后，飛機模擬前兩種運動時，失重時間的長短都是一定的、不可選擇的。當飛機模擬無阻力作用下的斜拋運動時，失重時間的長短與拋射角有關，可在一定范圍內進行選擇。
考察飛機模擬無阻力作用下的斜拋運動。設開始試驗時飛機的初速度的大小為v1，方向與水平方向成θ角，起始位置為A點，經做拋物線運動在B點退出試驗，如圖所示。以t表示試驗經歷的時間，在退出試驗時的速率為v2，則有v2x=v1cosθ(1)
v2y=v1sinθ?gt(2)
而 (3)
由(1)、(2)、(3)式得 (4)
解(4)式得 (5)
由(5)式可知，當進入試驗時飛機的速度v1和退出試驗時飛機的速度v2確定以后，失重時間的長短可通過角θ來調節(jié)。
(ii)當θ=90°時失重時間最長，由(5)式可求得最長失重時間tmax=150s(6)
當θ=?90°時，失重時間最短，由(5)式可求得最短失重時間tmin=50s(7)
失重時間的調節(jié)范圍在150s到50s之間。
評分標準：本題10分。第(i)小問6分。指明斜拋運動得1分，求得(5)式并指出失重時間的長短可通過角θ來調節(jié)得5分。第(ii)小問4分。求得(6)式得2分，求得(7)式得2分。
附加題在背面。
附加題. （10分）為訓練宇航員能在失重狀態(tài)下工作和生活，需要創(chuàng)造一種失重的環(huán)境。在地球表面附近，當飛機模擬某些在重力作用下的運動時，就可以在飛機座艙內實現短時間的完全失重狀態(tài)�，F要求一架飛機在速率為v1=500m/s時進入失重狀態(tài)試驗，在速率為v2=1000m/s時退出失重狀態(tài)試驗。重力加速度g=10m/s2。試問：
（i）在上述給定的速率要求下，該飛機需要模擬何種運動，方可在一定范圍內任意選擇失重時間的長短？試定量討論影響失重時間長短的因素。
（ii）飛機模擬這種運動時，可選擇的失重狀態(tài)的時間范圍是多少？
參考答案
一．選擇題（共10小題，每小題4分，共40分）
12345678910
C C C CD A D BD A CDBD
11、 (1)斜槽末端切線方向保持水平；從同一高度。
（2）設時間間隔為t, x = v0t， y2-y1=gt2 ，解得: v0= .將x=20.00cm，y1 =4.70cm， y2 =14.50cm代入求得v0=2m/s（每空2分）
12．（1）ACBD （2）D (3) ω=θ/nT （每空2分）
13．解：⑴在行星表面，質量為m的物體的重力近似等于其受到的萬有引力，則
g=
得：
⑵行星表面的環(huán)繞速度即為第一宇宙速度，做勻速圓周運動的向心力是萬有引力提供的，則
v1= 　　　　　　　　　
得： 　
14.（9分）
（1）“嫦娥一號”運行的線速度v=2π（R+H）/T………………………………（2分）
（2）設月球質量為M，“嫦娥一號”的質量為m，根據萬有引力定律和牛頓第二定律，對“嫦娥一號”繞月飛行的過程有 G ………………（2分）
解得 …………………………………………………………（2分）
（3）設繞月球表面做勻速圓周運動的飛船的質量為m0，線速度為v0，根據萬有引力定律和牛頓第二定律，對飛船繞月飛行的過程有G ……………………（2分）
又因 ，聯立可解得v0= ………………（1分）
15、t=1.6s V=8√5m/s
16答案．解：（1）設在0~2.0s內小球運動的加速度為a1，則
2.0s末小球在y方向的速度
代入數據解得 m/s
沿x軸方向運動的位移
沿y軸方向運動的位移
2.0s內運動的位移
代入數據解得
（2）設2.0s后小球運動的加速度為a2，F2的作用時間為t2時小球的速度變?yōu)榕c初速度相同．則
代入數據解得
（3） v=1.12
17．解：（1）
（2）設人在B1位置剛好看見衛(wèi)星出現在A1位置，最后
在B2位置看到衛(wèi)星從A2位置消失，
OA1=2OB1
有 ∠A1OB1=∠A2OB2=π/3
從B1到B2時間為t
則有
附加題. 參考解答：
(i)當飛機作加速度的大小為重力加速度g，加速度的方向豎直向下的運動時，座艙內的試驗者便處于完全失重狀態(tài)。這種運動可以是飛機模擬無阻力下的自由落體運動或豎直上拋運動，也可以是斜拋運動。當進入試驗的速率和退出試驗的速率確定后，飛機模擬前兩種運動時，失重時間的長短都是一定的、不可選擇的。當飛機模擬無阻力作用下的斜拋運動時，失重時間的長短與拋射角有關，可在一定范圍內進行選擇。
考察飛機模擬無阻力作用下的斜拋運動。設開始試驗時飛機的初速度的大小為v1，方向與水平方向成θ角，起始位置為A點，經做拋物線運動在B點退出試驗，如圖所示。以t表示試驗經歷的時間，在退出試驗時的速率為v2，則有v2x=v1cosθ(1)
v2y=v1sinθ?gt(2)
而 (3)
由(1)、(2)、(3)式得 (4)
解(4)式得 (5)
由(5)式可知，當進入試驗時飛機的速度v1和退出試驗時飛機的速度v2確定以后，失重時間的長短可通過角θ來調節(jié)。
(ii)當θ=90°時失重時間最長，由(5)式可求得最長失重時間tmax=150s(6)
當θ=?90°時，失重時間最短，由(5)式可求得最短失重時間tmin=50s(7)
失重時間的調節(jié)范圍在150s到50s之間。
評分標準：本題10分。第(i)小問6分。指明斜拋運動得1分，求得(5)式并指出失重時間的長短可通過角θ來調節(jié)得5分。第(ii)小問4分。求得(6)式得2分，求得(7)式得2分。


本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaoyi/68507.html

相關閱讀：高一物理下冊同步檢測練習題（有參考答案）