山东省德州市乐陵一中2014-2015学年高一下学期期中考试物理试卷

2014—2015学年第二学期期中高一（物理）检测题
满分：100分 时间：90分钟
一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．关于物体做曲线运动，下列说法中，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．物体有可能在恒力的作用下做曲线运动
D．物体只可能在变力的作用下做曲线运动
2．开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
B．对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大
C．在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律
D．开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作
3．一架飞机在高空水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一颗炸弹（不考虑空气阻力），则这些炸弹落地前在空中组成的图线是（ ）
A．抛物线 B．水平直线 C．竖直线 D．相邻两炸弹间的距离变大
4．在地面上方某一高处，以初速度v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时，石子的水平位移的大小是（不计空气阻力）（　　）
A． B． C． D．
5.如图所示，一个小物块从内壁粗糙均匀的半球形碗边开始下滑，一直到最底部，在下滑过程中物块的速率逐渐增大，下列说法中正确的是（ ）
A．物块加速度始终指向圆心
B．物块对碗的压力逐渐减小
C．物块向心力大小时刻变化，方向也时刻改变
D．物块所受摩擦力逐渐变大
6.质量为m的小球，用长为的细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子P等高的位置，摆线被钉子挡住．如图让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时
A．小球运动的线速度突然减小 B．小球的角速度突然减小
C．小球的向心加速度突然增大 D．悬线的拉力突然增大
7．用细绳拉着两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则 ( )
A．A受到的向心力比B的大
B．B受到的向心力比A的大
C．A的角速度比B的大
D．B的角速度比A的大
8．如图，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做竖直面内的圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va＝4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb＝2m/s，取g＝10m/s2，则通过最低点和最高点时，细杆对小球作用力的情况是（ ）
A．a处方向竖直向下，大小为126N
B．a处方向竖直向上，大小为126N
C．b处方向竖直向下，大小为6N
D．b处方向竖直向上，大小为6N
9．火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比
A．火卫一距火星表面较远 B．火卫二的角速度较小
C．火卫一的运动速度较大 D．火卫二的向心加速度较大
10．已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有 ( )
A．月球的质量 B．地球的质量
C．地球的半径 D．月球绕地球运行速度的大小
11．地球的质量为M，半径为R，自转角速度为，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，同步卫星距地面的距离为h，则同步卫星的线速度大小为（ ）
A． B． C． D．
12．2013年12月2日，肩负着“落月”和“勘察”重任的“嫦娥三号”沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100 km的P点进行第一次制动后被月球捕获，进入椭圆轨道I绕月飞行，之后，卫星在P点又经过第二次“刹车制动”，进人距月球表面100 km的圆形工作轨道Ⅱ，绕月球做匀速圆周运动，在经过P点时会再一次“刹车制动”进入近月点距地球15公里的椭圆轨道Ⅲ，然后择机在近月点下降进行软着陆，如图所示，则下列说法正确的是( )
A．“嫦娥三号”在轨道I上运动的周期最长
B．“嫦娥三号”在轨道Ⅲ上运动的周期最长
C．“嫦娥三号”经过P点时在轨道Ⅱ上运动的线速度最大
D．“嫦娥三号”经过P点时，在三个轨道上的加速度相等
二、实验题：（每空2分，共10分）
13．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮．红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管由静止水平匀加速向右运动，则蜡块的轨迹可能是 ( )
A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定
14．在“研究平抛物体的运动”的实验中
（1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下面操作正确的是（ ）
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)某同学实验时得到了如图所示物体的运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则小球平抛的初速度v0=__ m/s（g取10 ）；小球运动到B点时竖直方向的分速度VBy = m/s ,由抛出点运动到B点所用的时间tB= s.
三、计算题(共42分)
15．（12分）跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆．如图所示．设运动员连同滑雪板的总质量，从倾角θ＝37°的坡顶A点以速度沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处。（＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求
(1）运动员在空中飞行的时间
(2）AB间的距离
16．（14分）我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，标志着中国航天正式开始了深空探测新时代．已知月球的半径约为地球半径的，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的．地球半径= 6.4×103km，取地球表面的重力加速度 近似等于 π2．求绕月球飞行卫星的周期最短为多少？
17．（16分）如图所示，半径为，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为的小球以不同的速度进入管内，通过最高点时，对管壁上部的压力为3，通过最高点时，对管壁下部的压力为0.75，求两球落地点间的距离。
2014——2015学年第二学期期中高一物理参考答案
一、选择题
AC 【曲线运动是变速运动，加速度不为零，故合外力不为零，所以A正确B错误；合外力可以是恒力，如平抛，也可以是变力，如圆周，故C对D错】
B 【开普勒第一定律，行星的运动轨迹都是椭圆A错；行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相同，可知离太阳越近速率越大B正确；牛顿1687年发表的万有引力定律，比开普勒晚，C错；开普勒是在研究第谷观测数据的基础上提出的开普勒行星运动定律定律，D错。】
CD 【所有炮弹在水平方向做匀速运动并且和飞机的速度相同，故在飞机下面排成一条竖直线，C对；竖直方向自由落体，两炮弹间距离，随时间增加，D对。】
C【分解速度可得，所以x=v0t，C对。】
CD【速率增大，物体做变速圆周运动，所以加速度不指向圆心，A错；物体在底部时对碗底的压力，最大B错；速度大小变化而半径不变，所以向心力大小、方向都在变，C对；物体对碗压力不断变大，所以滑动摩擦力变大，D对。】
B【小球运动到最低点时，线速度瞬间不变，A错；半径突然增大，根据角速度v=wr得角速度突然减小；根据得向心加速度突然减小；根据得绳子拉力减小。】
A【假设绳子与竖直方向的夹角为θ，受力分析知合力指向圆心，由几何关系得， ，因为，所以，A正确；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：解得，故A、B角速度相同。】
BD【a处：，得FT=126N，方向竖直向上，B正确； b点：假设杆对球的作用力竖直向下，有，得F=-6N，“-”说明杆对球作用力应该竖直向上，D对。】
BC【因T110、BD【据，可求中心天体地球的质量M，B对；据，D对。】
11、ABC【同步卫星角速度与地球自转角速度相同，据v=wr，得A正确；据，得B正确；又，代入B项，得C正确。】
12、AD【据开普勒第三定律，Ⅰ轨道半长轴最大，故在轨道Ⅰ上运动周期最长，A正确；据“加速离心，减速近心”，知轨道Ⅰ经过P点的线速度最大，C错；据，知三个轨道经过P点的加速度相等，D正确。】
二、实验题（每空2分，共10分）
13．B
14．（1）AC
（2）2m/s 1.5m/s 0.15s
由于两小球从A到B和从B到C两过程水平位移相同，故两过程的时间相同，设为△t，竖直方向做自由落体运动。
可得
所以
B点竖直方向分速度为，则
由抛出点到B点所用时间
三、计算题(共42分)
15．解：（1）由A到B： （2分）
（2分）
又 （2分）
由以上各式得 （2分）
（2） （2分）
所以 （2分）
16．解：最短的卫星在很靠近月球表面的轨道上运行，轨道半径可看成月球的半径．设月球的半径为R月、月球表面的重力加速度为g月, 卫星的最短周期为T，则
对卫星分析： （4分）
对月球表面物体： （4分）
将，代入可得 （4分）
代入数据解得卫星的最短周期约为 （2分）
17．解析：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力提供向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，两球落地点间的距离等于它们做平抛运动的水平位移之差。
对球：，得 （4分）
对球：，得= （4分）
两球离开A后平抛：
竖直方向： 得 （2分）
水平位移： =4 （2分）
（2分）
故两球落地点间的距离为。（2分）