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黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2015-2016学年高一物理下学期期中试题(新)

时间:2016-09-26


哈师大附中 2015 级高一学年下学期期中考试物理试卷
试卷总分:100 分 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案填写在答题卡上 第 I 卷(选择题) 一、选择题: (本题共 14 小题,每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8 题只有一项符合 题目要求,第 9~14 题有多项符合题目要求。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.在物理学发展史上,许多科学家通过不懈的努力,取得了辉煌的研究成果,下列表述符合物理学 史实的是 A.牛顿总结出了万有引力定律并测出万有引力常量 B. 哥白尼提出 了日心说,并发现了行星是沿椭圆轨道绕太 阳运行的 C.第谷通过大量运算分析总结出了行星运动的三条规律 D. 卡文迪许通过实验测出了万有引力常量 2.如图为赛车手在世界摩托车锦标赛上骑摩托车转弯时的情形,若转弯路面是水平的,下列 说法正 确的是 A.水平路面对车身弹力的方向沿车身方向斜向上 B.水平路面对车身弹力的方向垂直于车身方向斜向上 C.水平路面对车轮的静摩擦力提供所需要的向心力 D.水平路面对车轮的静摩擦力和斜向上的弹力的合力提供向心力 3.如图所示,甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高出 h,将甲、乙 两球以速度 v1、v2 沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击 中甲球的是 A.同时抛出,且 v1<v2 C.甲早抛出,且 v1>v2 B.甲迟抛出,且 v1>v2 D.甲早抛出,且 v1<v2

4.如图所示,水流方向向右,河水流速为 v 一定,船在静水中的速度为 v?,若船从 A 点出发船头分 别朝 AB、 AC 方向划行到达对岸, 已知划行方向与河的垂线方向夹角相等, 两 次 的划行时间分别为 t AB 、 t AC ,则有 A. t AB > t AC B. t AB < t AC C. t AB = t AC D.无法确定 5.水平面上两物体 A、B 通过一根跨过定滑轮的轻绳相连,现物体 A 以 v1 的速度向 右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是 ? 、β 时,如图所示,物体 B 的运动 速度ν 为(绳始终有拉力) A. v1 sin ? / sin ? B. v1 cos? / cos? C. v1 sin ? / cos? D. v1 cos? / sin ? 6.地球和火星是绕太阳运行相邻的两颗行星,均绕太阳做匀速圆周运动。如地球和火星半径之比 为 2:1,绕太阳轨道半径之比为 2:3,质量之比为 9:1,则下列说法正确的 是 A.地球与火星的公转周期之比为

27 8 9 B.地球与火星受到太阳引力之比为 4
1

C.地球与火星表面重力加速度之比为 D.地球与火星公转速度之比为

9 4

2 3

7.质量为 m 的小球用一条细绳系着在竖直平面内恰好能做圆周运动,小球运动到最低点的速率是它 在最高点速率的 5倍.则在最高点和最低点,细绳对小球拉力的大小之差为 A.2mg B.4mg C.5mg D.6mg
3

8.月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的 1/6,若已知月球半径约为 1.72×10 km,万有引力 -11 2 2 2 常量 6.67 ×10 N m /kg ,地球表面重力加速度为 9.8m/s .试估算月球质量的数量级为 A.10 kg
22 16

B.10

20 24

kg

C. 10 kg D.10 kg 9.质量为 m 的物体,在 F1、F2、F3 三个共点力的作用 下做匀速直线运动,保持 F1、F2 不变,仅将 F3 的方向改变 90°(大小不变)后,物体可能做 A.加速度大小为 的匀变速直线运动 C.加速度大小为 2F3 的匀变速曲线运动

F3 m

B.加速度大小为

2F3

m

的匀变速直线运动

m

D.匀速直线运动

10.据报道,我国中继卫星“天链一号 01 星”于 2008 年 4 月 25 日在西昌发射中心发射升空,经过 4 次变轨控制后,于 5 月 1 日成功定点在东经 77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链 一号 01 星”,下列说法正确的是 A.运行速度大于 7.9 km/s 小于 11.2 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比月球绕地球运行的角速度大 D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 11.如图所示,竖直放置的锥形漏斗,内壁光滑,内壁上有两个质量相同的小球 P、Q,各自 在不同水平面内做匀速圆周运动,则下列关系正确的是 A.线速度 vP>vQ B.角速度 ω P=ω Q C.向心加速度 aP=aQ D.漏斗对小球压力 NP>NQ 12.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为 v 1 ,向心加速度大小为 a1 ,近地卫 星线速度大小为 v 2 ,向心加速度大小为 a 2 ,地球同步卫星线速度大小为 v 3 ,向心加速度大 小为 a 3 ,设近地卫星距地面高度不计,同步卫星距地面高度约为地球半径的 6 倍,则以下结论正确 的是 A.V1<V3 B.V2<V3 C.a1=a2 D. a2>a3 13.如图所示,在水平转台上放一个质量 M=2 kg 的木块,它与转台间最大静摩擦力

fmax=6.0 N,绳的一端系挂木块,穿过转台的中心孔 O(孔光滑),另一端悬挂一个质量 m=1.0 kg 的物体,当转台以角速度 ω =5 rad/s 匀速转动时,木块相对转台静止,则
木块到 O 点的距离可以是(g 取 10 m/s ,M、m 均视为质点) A.0.04 m B.0.08 m C.0.16 m D.0.32 m 14.如图所示,一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出,球刚好过网落在图中位置(不计 空气阻力) ,相关数据如图,下列说法中正确的是 A.若保持击球高度不变,球的初速度 v0 只要不大于
2

s 2 gh1 ,一定落在对方界内 h1
h1
h2

B.任意降低击球高度(仍大于 h2 ) ,只要击球初速度合适,球
2

s

s 2

一定能落在对方界内 C.任意增加击球高度,只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内 D.击球点高度 h1 与球网高度 h 2 之间的关系为 h1 =1.8h2 第 II 卷(非选择题) 二、实验题(本题共 11 分,请按要求回答各题) 15.如图所示,在研究平抛运动时,小球 A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端 水平)时撞开轻质接触式开关 S,被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落,改变 整个装置的高度 H 做同样的实验, 发现位于同一高度的 A、 B 两球总是同时落地, 该实验现象说明了 A 球在离开轨道后( ) A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是 匀速直线运动 16.在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如 图所示的装置, 将一块平木板钉上复写纸和白纸, 竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直. 使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板上留下痕迹 A;将木板向后移 距离 x,再 使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板上留下痕迹 B;又将木板再向后移距离 x, 小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,再得到痕迹 C.若测得木板每次后移距离 x=10.00 cm,A、 2 B 间距离 y1=1.50 cm,B、C 间距离 y2=14 .30 cm, (g 取 9.80 m/s )根据以上直接测量的物理量导 出 测 小 球 初 速 度 的 公 式 为 v0=__________ ( 用 题 中 所 给 字 母 表 示 ) ,小球的初速度值为 __________m/s(保留三位有效数)

三.计算题(本题共 33 分,请写出必要的解题步骤) 17.(8 分)A、B 两小球同时从距地面高为 h=15 m 处的同一点抛出,初速 2 度大小均为 v0=10 m/s.A 球竖直向下抛出,B 球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度 g=10 m/s . 求: (1)A 球经多长时间落地? (2)A 球落地时,A、B 两球间的距离是多少?

3

18.(12 分) 如图所示,长为 L 的绳子下端连着质量为 m 的小球,上端悬于天花板 上, 把绳子拉直, 绳子与竖直线夹角为 60°, 此时小球静止于光滑的水平桌面上. 问: (1)当球以 ?1 ?

g 作圆锥摆运动时,绳子张力为多大? 桌面受到压力为多大? L 4g 作圆锥摆运动时,绳子张力及桌面受到压力各为多大? L

(2)当球以 ?2 ?

19. (13 分) “嫦娥一号”卫星在绕月极地轨道上运行,由于月球的自转, “嫦娥一号”卫星能探测 到整个月球的表面。 “嫦娥一号”卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面高为 H,绕行 的周期为 TM;月球绕地球公转的周期为 TE,其公转半径为 r;地球半径为 RE,月球半径为 RM。试解 答下列问题: (1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量之比; (2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如 图所示) 。此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片,此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时 间?(已知光速为 c)

4

哈师大附中 2015 级高一学年下学期期中考试 物理试题参考答案 一.选择题 1 . D 2.C . 8. C 9.BC 3.D 10.BC 4.C 11.AC 5.B 12.AD 6.C 13.BCD 7.D 14.CD

二.实验题 15. C 三.计算题 17. 解:(1)A 球做竖直下抛运动 h=v0t+ 将 h=15 m,v0=10 m/s 代入 得 t=1 s (2)B 球做平抛运动 x=v0t,y= 16. x

g y2 ? y1

0.875

1 2 gt 2

1 2 gt 2

将 v0=10 m/s,t=1 s 代入得 x=10 m,y=5 m
2 2 此时 A、B 两球间的距离为 L= x ? ( h ? y )

将 x、y、h 数据代入得 L= 10 2 m 答案:(1)1 s (2) 10 2 m 18. (1) T ? mg, N ?

mg 2

(2)T=4mg,N=0

19. (1)由牛顿第二定律得 F向 ? ma n ? m( 万有引力写律公式为: F引 ? G

2? 2 ) r T

Mm (2 分) r2

月球绕地公转进由万有引力提供向心力,故 G

M 月M 地 R
2 0

=M 月 (

2? 2 ) R0 TE

同理,探月卫星绕月运动时有: G

M 月M 卫 ( RM ? H )
2

? M卫(

2? 2 ) ( RM ? H ) TM

由上两式联立解得:

M 月 TE 2 RM ? H 3 =( ) ? ( ) M 地 TM r

(2)设探月极地轨道上卫星到一地心的距离为 L0,则卫星到地面的最短距离为 L0-RE,由几何 知识得: L0 ? R0 ? ( RM ? H )
2 2 2

5

将照片发回地面的时间 t?

r 2 ? ( RM ? H )2 ? RE L0 ? RE ? c c

6


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