2010-2011学年浙江省嘉兴市第一中学高一第二学期期中考试物理卷.doc

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1、2010-2011学年浙江省嘉兴市第一中学高一第二学期期中考试物理卷 选择题 对于万有引力定律的表达式 ，下面说法中正确的是 A公式中 G为引力常量，牛顿通过实验测出了其数值 B当 r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C m1 与 m2 受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力 D m1 与 m2 受到的引力总是大小相等的，而与 m1、 m2 是否相等无关 答案： D 为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于 2011年 10月发射第一颗火星探测器 “萤火一号 ”。假设探测器在离火星表面高度分别为 h1和 h2的圆轨道上运动时，周期分别为 T1和 T2。火星可视为质量分布均匀的球

2、体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为 G。仅利用以上数据，可以计算出 A火星的质量 B “萤火一号 ”的质量 C火星对 “萤火一号 ”的引力 D火星表面的重力加速度 答案： ACD 如图所示，可视为质点的、质量为 的小球，在半径为 的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是 ( ) A小球能够通过最高点时的最小速度为 0 B小球能够通过最高点时的最小速度为 C如果小球在最高点时的速度大小为 2 ，则此时小球对管道的外壁有作用力 D如果小球在最低点时的速度大小为 ，则此时小球对管道外壁的压力为答案： AC 有一条河，河流的水速为 1，现有一条小船沿垂直于河岸的方向从 A渡河

3、至对岸的 B点，它在静止水中航行速度 大小一定，当船行驶到河中心时，河水流速变为 2（ 2 1），若船头朝向不变，这将使得该船 A渡河时间增大 B到达对岸时的速度增大 C渡河通过的路程增大 D渡河通过的路程比位移大 答案： BCD 关于开普勒行星运动的公式 k，以下理解正确的是 A k是一个与行星无关的常量 B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为 R 地 ，周期为 T 地 ；月球绕地球运转轨道的长半轴为 R 月 ，周期为 T 月 ，则 C T表示行星运动的自转周期 D T表示行星运动的公转周期 答案： AD 发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道 1，然后点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再次

4、点火，将卫星送入同步圆轨道 3。轨道 1、 2相切于 Q点，轨道 2、 3相切于 P点，如图所示。则当卫星分别在 1、 2、 3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是 A卫星在轨道 3上的周期大于在轨道 1上的周期 B卫星在轨道 1上经过 Q 点时的加速度大于它在轨道 2上经过 Q 点时的加速度 C卫星在轨道 2上经过 Q 点时的速率的大于它在轨道 3上经过 P点时的速率 D卫星在轨道 2上经过 Q 点时的速度等于第一宇宙速度 答案： AC 2010年 1月 17日，我国成功发射北斗 COMPASSG1 地球同步卫星 .据了解这已是北斗卫星导航系统发射的第三颗地球同步卫星 .则对于这三颗已发射的

5、同步卫星，下列说法中错误的是 A它们的运行速度大小相等，且都小于 7.9 km/s B离地面高度一定 ,相对地面静止 C绕地球运行的角速度与地球自转角速度相等 D它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 答案： D 两颗行星 A 和 B 各有一颗卫星 a 和 b，两颗卫星的轨道均接近行星的表面，已知两颗行星的质量之比 ，两颗行星的半径之比 ，则两颗卫星的周期之比为 A B C D 答案： A 如图，宇宙飞船 A在低轨道上飞行，为了给更高轨道的宇宙空间站 B输送物质，需要与 B对接，它可以采用喷气的方法改变速度，从而达到改变轨道的目的，则以下说法正确的是 A它应沿运行速度方向喷气，

6、与 B对接后周期变小 B它应沿运行速度的反方向喷气，与 B对接后周期变大 C它应沿运行速度方向喷气，与 B对接后周期变大 D它应沿运行速度的反方向喷气，与 B对接后周期变小 答案： B 水平抛出的小球， t秒末的速度方向与水平方向的夹角为 1， t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为 2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为 A gt0(cos1-cos2) B C gt0(tan1-tan2) D 答案： D 在实际修筑铁路时 ,要根据弯道半径和规定的行驶速度 ,适当选择内外轨的高度差 ,如果火车按规定的速率转弯 ,内、外轨与车轮之间没有侧压力，如图所示。则当火车以小于规定的速率转弯时 A仅内

7、轨对车轮有侧压力 B仅外轨对车轮有侧压力 C内、外轨对车轮都有侧压力 D内、外轨对车轮均无侧压力 答案： A 如图所示，在长约 100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的答案： C 质点在一平面内沿 曲线由 P运动到 Q。如果用 v、 a、 F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，则下列各图中正确的是答案： D 关于曲线运动，下列说法中正确的是 A曲线运动是变

8、速运动，加速度一定变化 B作曲线运动的物体，速度与加速度的方向可以在一条直线上 C作曲线运动的物体，速度与加速度可以垂直 D作曲线运动的物体，速度的大小与方向都时刻发生改变 答案： C 实验题 如图，在用斜槽轨道做 “探究平抛运动的规律 ”的实验时让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。 （ 1）为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，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、小球运动时不应与木板上的白纸 (或方格纸 )相接触 （ 2）下图中 A、 B、 C、 D为某同学描绘的平抛运动轨迹上

9、的几个点，已知方格边长为 L。则小球的初速度 0= ； B点的速度大小 b= 。（重力加速度为 g) 答案：（ 1） ACD（ 2） 、 填空题 小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为 R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度 匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为 r的圆形，当地重力加速度的大小为 g，则水滴刚离开边缘的线速度大小为 ；伞边缘距地面的高度 。 答案： 、 如示，地球赤道上的山丘 e，近地资源卫星 p和同步通信卫星 q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动则 e、 p、 q运动速率分别为 ve、 vp、 vq 的大小关系为 。向心加速度大小分别为 ae、 ap、

10、aq的大小关系为 。答案： ， 航天员在太空漫步的时候身体处于 状态（选填 “超重 ”或 “失重 ”） 答案：失重 计算题 如图，将一根光滑的细金属棒折成 V形，顶角为 2 ，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为 m的小金属环 P， （ 1）若固定 V形细金属棒，小金属环 P从距离顶点 O 为 x的 A点处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑至顶点 O 点时需多少时间？ （ 2）若小金属环 P随 V形细金属棒绕其对称轴以角速度 匀速转动时，小金属环与棒保持相对静止，则小金属环离对称轴的距离为多少？ 答案：解：（ 1）设小环沿棒运动的加速度为 a，由牛顿第二定律得 由运动学公式得 由 式得小环

11、运动的时间 （ 2）设小环离对称轴的距离为 r，由牛顿第 二定律得 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好断掉，球飞行水平距离 d后落地。如图所示。已知握绳的手离地面高度为 d，手与球之间的绳长为 d,重力加速度为 g。忽略手的运动半径和空气阻力，绳能承受的最大拉力为定值。 （ 1）求绳断开时小球的速度； （ 2）求绳能承受的最大拉力多大； （ 3）若手的位置始终不变，改变绳长使手与球间的绳长变为 ，要使绳仍在球运动到最低点时恰好断掉，求小球飞行的水平距离 。 答案：解：（ 1）设绳断后球飞

12、行时间为 t，由平抛运动规律，有 竖直方向 d= gt2，水平方向 d=v1t 得 v1= (2)设绳能承受的最大拉力大小为 T，这也是球受到绳的最大拉力大小 . 球做圆周运动的半径为 R 由圆周运动向心力公式，有 T-mg= 得 T= mg (3)设绳长为 l,绳断时球的速度大小为 v ,绳承受的最大拉力不变， 有 T-mg= 得 v3= 平抛运动竖直方向： 得 得 “神舟 ”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空 P点时，对应的经线为西经 157.5线，飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空 P点，此时对应的经线为经度 180已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度

13、为 g，地球自转的周期为 T0 （ 1）求载人飞船的运动周期； （ 2）求飞船运行的圆周轨道离地面高度 h 的表达式（用 T0、 g 和 R 表示） 答案：解：（ 1） （ 2）用 r表示飞船圆轨道半径， M表示地球质量， m表示飞船质量， T表示飞船运行的周期，由万有引力定律和牛顿定律得 对地球表面上的物体 m0，有 r = R+h 解得或轨道高度 高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜 坡上 O 点水平飞出，斜坡与水平面的夹角 =37，运动员连同滑雪板的总质量 m=50kg，他落到了斜坡上的 A点， A点与 O 点的距离 s=12m，如图所示。忽略斜坡的摩擦和空气阻力的影响，重力加速度 g=10

14、m/s2。 (sin37=0.60;cos37=0.80) （ 1）运动员在空中飞行了多长时间？ （ 2）求运动员离开 O 点时的速度大小。 （ 3）运动员落到斜坡上顺势屈腿以缓冲，使他垂直于斜坡的速度在 t=0.50s的时间内减小为零，设缓冲阶段斜坡对运动员的弹力可以看作恒力，求此弹力的大小。 答案：解： (1)设运动 员在空中飞行时间为 t，运动员在竖直方向做自由落体运动，得 ssin37= gt2， 解得： t= =1.2s。 (2)设运动员离开 O 点的速度为 v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即 scos37=v0t， 解得： v0= =8.0m/s。 (3)运动员落在 A点时沿竖直向下的速度 vy的大小为 vy=gt=12m/s 沿水平方向的速度 vx的大小为 vx=8.0m/s。 因此，运动员垂直于斜面向下的速度 vN 为 vN=vycos37-vxsin37=4.8m/s。 设运动员在缓冲的过程中受到斜面的弹力为 N，根据牛顿第二定律 (N-mgcos37)=mvN/t， 解得： N=mgcos37+ =880N。