第1个回答 2012-04-28
湖南省重点高中高一第二学期期中考试（物理）试卷
本卷时量90分钟，满分100分
一、选择题：（每题4分，共52分，每小题只有一个答案是正确的，请将正确答案填在答卷的答案卡内.）
1．下列描述匀速圆周运动的物理量，是标量的是
A．线速度 B．向心加速度 C．向心力 D．周期
2．最先测定引力常量的科学家是
A．牛顿 B．卡文迪许 C．开普勒 D．第谷
3．质量分别为m和2m的物体A、B，分别以水平速度v和2v从同一点抛出，落到同一水平地面上，则它们的
A．A、B的下落时间相同 B．A、B的水平位移相同
C．A、B的下落时间之比为2︰1 D．A、B的水平位移之比为2︰1
4．对于相隔一定距离的两个质点，要使它们之间的万有引力变为原来的2倍，可以采用的办法是
A．仅把两者的质量都增大2倍 B．仅把两者的质量都增大到原来的 倍
C．仅把两者的距离减小到原来的 D．仅把两者的距离增大到原来的 倍
5．火星是太阳的行星，美国曾发射 “勇气号”飞船登陆火星，对火星进行探测。关于其发射速度v的大小，正确的是
A．7.9km/s＜v＜11.2km/s B．11.2km/s＜v＜16.7km/s
C．v＜7.9km/s D．16.7km/s＜v
6．对于绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，下列说法正确的是
A．轨道越高的卫星运行速度越大 B．轨道越高的卫星周期越大
C．轨道越高的卫星角速度越大 D．轨道越高的卫星向心加速度越大
7．关于一个做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是
A．它的线速度不变 B．它的加速度不变
C．它所受的向心力不变 D．它的角速度不变
8．原来在水平桌面上以速度v做匀速直线运动的小球，当它运动到O点，受到如图所示的恒力F的作用，此后小球可能的运动轨迹是
A． Oa B． Ob
C． Oc D． Od
9．物体做曲线运动，那么
A．物体的速度大小一定变化 B．物体的速度方向一定变化
C．物体的加速度大小一定变化 D．物体的加速度方向一定变化
10．小船在静水中的速度恒为v，现在小船要渡过一条河流，渡河时船的轴线始终垂直河岸，船至河中央时，因上游拦河坝开闸放水使水流速度增大，与没有放水时的渡河情况相比，下列说法正确的是
A．小船渡河时间变长 B．小船渡河时间不变
C．小船向靠岸点将向上游偏移 D．小船将仍在原靠岸点靠岸
11．“黄小鸭”在《越策越开心》中报道了各国近期发射卫星的新闻，其中可能真实的是
A．韩国发射了一颗定点于首尔上空的同步卫星
B．印度发射了一颗周期为40分钟的人造地球卫星
C．中国发射了一颗能经过地球南北两极上空的气象卫星
D．俄罗斯发射了一颗运行于北纬60o纬度圈平面内的人造地球卫星
12．已知神舟6号飞船绕地球运行的轨道半径略大于地球半径，费俊龙想起孙悟空一个“跟头”十万八千里，于是他在飞船舱内连翻了4个“跟头”，用时约3分钟。则费俊龙在翻一个“跟头”的过程中，他大约飞行了
A．50km B．350km C．700km D．1400km
13．已知地球半径R＝6.4×106m，g＝10m/s2，一人造卫星绕地球做椭圆运动，到地心的最小距离为地球半径的2倍，到地心的最大距离为地球半径的6倍，则该卫星的周期是
A． s B． s C． s D． s
二、填空题：（每空2分，共24分，请把答案按顺序填在答卷的答案卡内）
14．地球同步卫星的周期都是 小时，不同国家发射的同步卫星的运行速度大小 （填“相同”或“不同”）。
15．当运动物体所受的合外力方向跟它的速度方向 （填“在”或“不在”）同一直线上时，物体将做曲线运动，做曲线运动的物体在某点的速度方向，就是通过这一点的曲线的 方向.
16．一质点作以初速度v0＝20m/s从足够高处水平抛出，2s内下落的竖直高度为 m，2s末物体的速率是 m/s（本题中g值取10m/s2）。
17．已知地球自转周期为T，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则地球质量M＝ ，同步卫星轨道半径为r＝ 。
18．为保证安全，行驶的汽车与地面间的压力不能为0，汽车通过半径为R的圆形拱桥时，其速度不能超过 （重力加速度为g）；当汽车以速度以恒定速率驶过高速公路上的圆形拱桥时，桥的半径越 （填“大”或“小”）越安全。
19．地球的质量约为月球质量的81倍，当“嫦娥1号”卫星运动到地心与月球中心连线的某一点时，它受到的地球引力等于它受到的月球引力，方向相反，这一位置离地心距离为 地，离月球中心距离为 月，则 地∶ 月= 。
20．在某星球表面以初速度v竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为H，已知该星球的直径为D，那么环绕这个星球做匀速圆周运动的卫星的最大速度是 。
三、实验题(每空2分，共4分，请把答案按顺序填在答卷答案卡内)
21．如图所示研究平抛运动的实验装置中，有三个电磁铁C、D、E，在同一竖直线上的电磁铁C和D由一个开关控制，它们所吸引的小铁球距各自的水平段竖直高度相同。当开关断开时，被它们吸住的小铁球同时分别从相同的轨道A和B滚下，当A轨道上的小球碰到碰撞开关S时（S是轻触式开关，对小球的作用力可忽略），电磁铁E断电，E吸住的小铁球立即从与轨道A水平出口相同的竖直高度处开始做自由落体运动，若电磁铁E与轨道A末端的距离恰当，在阻力可以忽略的情况下，三小球分别经过虚线所示的轨迹在F点相遇，从这个实验，我们可以得出的结论是：平抛物体在水平方向上的分运动是 ，在竖直方向的分运动是 .
四、计算题：（共20分，要求有必要的说明和计算步骤，仅只有答案，不予计分.）
22．（5分）如图所示，小木块A在水平圆盘上随盘一起做匀速圆周运动，若A离转轴的距离为r，它与圆盘间动摩擦因数为 ，现要使A随盘一起做匀速圆周运动，盘转动的角速度不能超过多少?（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
23．（6分）宇航员在一星球表面以速度v0竖直向上抛出一物体，经过时间t后落回到手中，已知星球半径为R，那么至少要以多大的速度从该星球表面把物体水平抛出，物体才不会落回星球表面？
24．（6分）飞机沿水平方向匀速飞行，速度为200m/s，每隔 5s从飞机上释放一个小球，当第六个小球离开飞机时，第一个小球刚好落地，不计空气阻力，g=10m/s2，求此时第三个小球和第五个小球离地的高度分别是多少？这两个小球之间的距离是多少？
25．（3分）如图：在倾角为θ的足够长的光滑斜面下端，与斜面成φ角向斜面上方抛出一个光滑弹性小球。已知小球与斜面碰撞时，沿斜面的分速度不会改变，而垂直斜面的分速度大小不变，方向相反。若要小球与斜面碰撞一次后能沿同一轨迹返回出发点，试求θ和φ应满足什么条件？
湖南省重点高中高一第二学期期中考试（物理）答卷
本卷时量90分钟，满分100分
一、选择题答案卡：（13×4'＝52'）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
二、填空题答案卡：（12×2'＝24'）
14 15 16 17 18 19 20
三、实验题答案卡：（2×2'＝4'）
第21题
四、计算题：（共20分，要求有必要的说明和计算步骤，仅只有答案，不予计分.）
22．（5分）如图所示，小木块A在水平圆盘上随盘一起做匀速圆周运动，若A离转轴的距离为r，它与圆盘间动摩擦因数为 ，现要使A随盘一起做匀速圆周运动，盘转动的角速度不能超过多少?（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
23．（6分）宇航员在一星球表面以速度v0竖直向上抛出一物体，经过时间t后落回到手中，已知星球半径为R，那么至少要以多大的速度从该星球表面把物体水平抛出，物体才不会落回星球表面？
24．（6分）飞机沿水平方向匀速飞行，速度为200m/s，每隔 5s从飞机上释放一个小球，当第六个小球离开飞机时，第一个小球刚好落地，不计空气阻力，g=10m/s2，求此时第三个小球和第五个小球离地的高度分别是多少？这两个小球之间的距离是多少？
25．（3分）如图：在倾角为θ的足够长的光滑斜面下端，与斜面成φ角向斜面上方抛出一个光滑弹性小球。已知小球与斜面碰撞时，沿斜面的分速度不会改变，而垂直斜面的分速度大小不变，方向相反。若要小球与斜面碰撞一次后能沿同一轨迹返回出发点，试求θ和φ应满足什么条件？
参考答案
一、选择题答案卡：（13×4`=52`）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D B A B B B D D B B C B D
二、填空题答案卡：（12×2`=24`）
14 15 16 17 18 19 20
24 相同 不在 切线 20 20
大 9︰1
三、实验题答案卡：（2×2`=4`）
第21题
匀速直线运动 自由落体运动
三、计算题：（共20分，要求有必要的说明和计算步骤，仅只有答案，不予计分。）
22．（5分）如图所示，小木块A在水平圆盘上随盘一起做匀速圆周运动，若A离转轴的距离为r，它与圆盘间动摩擦因数为 ，现要使A随盘一起做匀速圆周运动，盘转动的角速度不能超过多少?（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
解：设物体质量为m，则有：
可得：
即角速度不得超过
23．（6分）宇航员在一星球表面以速度v0竖直向上抛出一物体，经过时间t后落回到手中，已知星球半径为R，那么至少要以多大的速度从该星球表面把物体水平抛出，物体才不会落回星球表面？
解：
得：
24．（6分）飞机沿水平方向匀速飞行，速度为200m/s，每隔 5s从飞机上释放一个小球，当第六个小球离开飞机时，第一个小球刚好落地，不计空气阻力，g=10m/s2，求此时第三个小球和第五个小球离地的高度分别是多少？这两个小球之间的距离是多少？
解：由题意可知，球从飞机中释放后，要经过 落地
球在竖直方向的运动是自由落体运动，可知飞机的飞行高度：
由于小球被释放后都是做初速度相同的平抛运动，所以落地前在飞机的正下方排成一条竖直线。
在第一个小球刚好落地时，第三个小球已下落了
其下落高度
可知第三个球距地面的高度
此时，第五个小球下落了
其下落高度
可知第三个球距地面的高度
这两个小球之间的距离 .
25．（3分）如图：在倾角为θ的足够长的光滑斜面下端，与斜面成φ角向斜面上方抛出一个光滑弹性小球，已知小球与斜面碰撞时，沿斜面的分速度不会改变，而垂直斜面的分速度大小不变，方向相反。若要小球与斜面碰撞一次后能沿同一轨迹返回出发点，试求θ和φ应满足什么条件？
解：建立如图坐标，设初速度为v，则其在x、y轴上分速度分别为vcosφ和vsinφ，将小球所受重力分解到x、y轴上，分力分别为－mgsinθ和－mgcosθ，则x、y轴上加速度分别为－gsinθ和－gcosθ，要使小球与斜面碰撞一次后能沿原轨迹返回，则须小球以垂直斜面的速度与斜面相碰。即有：
两式联立解得：
这就是要小球与斜面碰撞一次后能沿同一轨迹返回出发点，θ和φ应满足的条件。