第二学期期中考试高一物理模拟试题及答案

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第1页 高一第二学期物理 班别: 学号: 姓名: 一、单项选择题(10小题,每小题3分,共30分) 1.下面关于运动的说法中正确的是 A. 变速运动一定是曲线运动 B. 曲线运动一定是变速运动 C.曲线运动一定是变加速运动 D.物体的速度和加速度大小都不变的运动一定是直线运动

2. 如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水 平面内做匀速圆周运动,关于小球受力的说法,正确的是 A. 受重力、拉力、向心力 B. 只受重力 C. 受重力、拉力 D. 只受向心力

3. 陨石落向地球是因为 A.陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力 B.陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等,但陨石质量小、加速度大,所以陨石落向地球 C.太阳不再吸引陨石,所以陨石在地球吸引下落向地球 D.陨石原在空中静止,在地球吸引下向地球自由下落

4. 人造地球卫星的轨道半径越大,则 A.速度越小,周期越大 B.速度越小,周期越小 C.速度越大,角速度越小 D.速度越小,角速度越大

5. 决定一个平抛运动的总时间的因素是 A、抛出的初速度 B、抛出的竖直高度 C、抛出的竖直高度和初速度 D、以上均不正确

6. 如图所示,皮带传动装置在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,其中R>r,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带轮运行过程中,下列说法正确的是 A. M、N的线速度大小相等 B. M、N的向心加速度大小相等 C. M、N的角速度大小相等 D.相同时间内M、N所经过的路程不相等

7. 地球的第一宇宙速度约为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球半径的1.5倍,则该行星的第一宇宙速度约为 A 4km/s B 8km/s C 16km/s D 32km/s

8. 假设行星绕恒星的运动轨道是圆,则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数,那么该常数的大小 A.只与行星的质量有关 B. 与恒星的质量及行星的速率有关 C.与行星及恒星的质量都有关 D. 只与恒星的质量有关

9.关于地球同步通讯卫星,下述说法正确的是: A.可以在任何高度上 B.可以在任何轨道上 C.可以通过北京的正上方 D.地球同步通讯卫星的轨道是唯一的,在赤道上方一定高度处

10.相对论告诉我们,物体运动时的质量与其静止时的质量相比 A.运动时的质量比静止时的质量大 B.运动时的质量比静止时的质量小 C.运动时的质量与静止时的质量相等 D.是两个不同的概念无法比较 第2页

二、双项选择题(4小题,每小题4分,共16分) 11. 关于匀速圆周运动的说法,以下说法正确的是

A.因为rva2,向心加速度与半径成反比 B. 因为a=2r,向心加速度与半径成正比 C. 向心加速度方向与线速度方向始终垂直 D. 向心加速度方向始终指向圆心

12.如图4所示是行星m绕恒星M运行情况的示意图,下列说法中正确的是 A. 速度最大点是b点 B. 速度最大点是a点 C. m从b到a是做减速运动 D. m从a到b是做减速运动

13.从距地面高h处水平抛出一小石子,空气阻力不计,下列说法正确的是 A.石子的水平位移只由初速度决定 B. 石子的水平位移由初速度和高度决定 C. 石子落地时的竖直方向速度由物体质量决定 D. 石子落地时的速度由初速度和高度决定

14.已知下面的哪些数据,可以计算出地球的质量M(其中引力常量G已知) A.地球绕太阳运行的周期及地球到太阳中心的距离 B.地球绕太阳运行的角速度及地球到太阳中心的距离 C.月球绕地球运行的角速度及月球到地球中心的距离 D.月球绕地球运行的周期及月球到地球中心的距离

三、非选择题:(7小题,共64分) 15.(8分)(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,已备有下列器材:铅笔、白纸、图钉、平板、斜槽、小球、重垂线、铁架台,还需要的器材有______________(秒表、刻度尺、天平等其中一个)。 (2)“研究平抛物体运动”的实验中,小球在斜槽水平出口处的位置如图5所示,所谓斜槽末端的切线的起点O,即坐标水平轴的原点应该是__________(A、B、C、D)点。 (3)在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下: A.让小球多次从斜槽上________(“相同”或“不同”)位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置; B.按图安装好器材,注意斜槽末端切线水平,方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线; C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。 ①完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。 ②上述实验步骤的合理顺序是__________。

16.(8分)在“用圆锥摆粗略验证向心力表达式”实验中,细线下面悬挂一个钢球,用手带动钢球使它在水平面内做匀速圆周运动(如图所示)。 (1)计算向心力:用秒表测出钢球运动n圈所用的时间t,测出钢球做匀速圆周运动的半径r,则钢球的线速度大小v=_____________。钢球的质量由

_________测出,于是可根据rvmF2算出钢球所受的向心力nF。 (2)求合力:钢球在转动过程中受到重力和细线拉力,通过测量轨道半径r和圆心距悬点的高度h,可求tanα ,则钢球所受合力F=___________。 (3)结论:代入数据后计算出向心力nF和钢球所受合力F的大小,即可得出结论:钢球需要的

向心力________(大于、等于、小于)钢球所受外力的合力。

图5 第3页

17.(8分)从20m高的楼房窗口上向楼前小河中平抛出一小石子,已知河宽15m,河岸距楼前25m,如图7所示,要使石子落到水中,抛出石子初速度的范围是多少?(g=10 m/s2)

18. (10分)一辆质量为4吨的汽车匀速经过一半径为40 m的凸形桥.(g=10 m/s2) (1)汽车若能安全驶过此桥,它的速度不超过多少? (2)若汽车经最高点时对桥的压力等于它重力的一半,求此时汽车的速度多大?

19. (10分)在月球上以初速度0v自高h处水平抛出小球,水平射程可达x,已知月球半径为R,如果在月球上发射一颗绕月球运行的航天器,它在月球表面附近绕月球运行的周期是多少?月球的质量是多大?(其中已知引力常量为G) 第4页

20.(10分)已知地球半径R,地面附近重力加速度为g,已知万有引力常量为G,(1)求地球的质量。(2)若有一卫星在距离地面高为h的圆形轨道上,求此卫星围绕地球做匀速圆周运动的线速度大小v

21.附加题(10分):如图所示,小球A质量为m,固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等

于球的重力。求:(1)球的速度大小。(2)当小球经过最低点时速度为gL6,杆对球的作用力大小。(已知重力加速度为g) 第5页

高一第二学期物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B C B A B A C D D A CD BD BD CD

三、非选择题:(共54分) 15.(8分)每空2分(1)刻度尺 ;(2) B ; (3)① 相同 ; ② BAC

16.(8分)每空2分(1)tnrv2; 天平 (2)hrmgF或tanmgF(3) 等于

17.(8分)解:设平抛时间为t ,由平抛规律:221gth(1分) 所以 ssght2102022(2分), 要使石子落在水中,水平距离必须满足mxm4025,(1分) 根据平抛运动规律:vtx,得txv (1分)

代入数据有:smtxv5.1222511(1分) smtxv2024022 (1分) 所以,抛出速度的范围为:smvsm205.12 (1分) 18. (10分)解:小车受力如图(1分),由牛顿第二定律得: RmvFmgN2 (1分)

当FN=0时,Rmvmg2 得:gRv(2分) 汽车从最高点做平抛运动,汽车不安全,故汽车过桥的安全速度smsmgRv204010(1分)

(2)根据牛顿第三定律,汽车对桥的压力等于它重力的一半,则桥对汽车的支持力

FN=mg21(1分) 由牛顿第二定律得:Rvmmgmg2'21(2分)

得smgRv1.142102'(2分)

19.(10分)解:设月球表面的重力加速度为g,由平抛规律有:221gth①,tvx0② 由①②得2202xhvg③ (2分)

FN

mg 第6页

航天器绕月球运行,万有引力提供向心力,则:2224TmRRMmG, 得GMRT32④(2分) 设有一质量为,m的物体在月球表面,则gmRMmG,,2 得2GMgR⑤(2分) 根据③④⑤解得hRvxT20(2分) 得:22022GxvhRM(2分)

20. (10分)解:(1)设在地表有一物体质量为m,地球质量为M,忽略自转,此时万有引力等于重力,由牛顿第二定律有(1分):2mRMmg ①(2分)

所以:GgR2M ②(2分) (2)卫星做圆周运动的向心力由它与地球间的万有引力提供,根据牛顿第二定律有:(1分)

hRvmhRMmG22)( ③(2分)

由②③式有:hRgRhRGMv2 (2分) 21.附加题:(10分)解:(1)小球A在最高点时,对球做受力分析,如图所示。(1分) 小球所受重力以及拉力的合力提供做圆周运动向心力,根据牛顿第二定律有:(1分)

LvmFmg21 ① (1分)F1=mg ② (1分)

由①②式得:gLv2 (2分) (2)小球A在最低点时,对球做受力分析,如图所示。(1分) 小球所受重力以及拉力的合力提供做圆周运动向心力,根据牛顿第二定律有:

LvmmgF22 (1分)

所以小球所受拉力大小:mgLvmmgF722 (2分)