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高一物理下学期期中考试试卷


广丰新实中学 2010——2011 学年度第二学期高一物理期中考试试卷

高一物理期中试卷
一、单项选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,将答案填写在题中指定位置上。 ) 1、关于物体做曲线运动的条件,下列说法正确的是: A、物体所受的合外力是变力 B、物体所受的合外力方向与加速度方向不在同一直线上 C、物体所受的合外力方向与速度

方向不在同一直线上 D、物体在恒力作用下不可能做曲线运动 2、下列有关离心现象及其应用的说法中错误的是: A、提高洗衣机脱水筒的转速,可以使衣服甩得更干 B、转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半径方向离开圆心 C、为了防止发生事故,高速转动的砂轮,飞轮等不能超过允许的最大转速 D、离心干燥(脱水)器是利用离心离心现象工作的机械 3、同步卫星是指相对地面不动的人造地球卫星: A、它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值; B、它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的; C、它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值; D、它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的。 4、决定一个平抛运动的总时间的因素是: A、抛出时的初速度 C、抛出时的竖直高度和初速度 5、下列关于向心力的说法中,正确的是: A.物体由于做圆周运动产生了一个向心力 B.做匀速圆周运动的物体,其向心力是由其他性质力提供的 C.做匀速圆周运动的物体,其向心力不变 D.向心加速度决定向心力的大小 6、甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 1:2,转动半径之比为 1:2,在相等时间里 甲转过 60°,乙转过 45°,则它们所受向心力之比为: A、4:9 C、1:4 B、2:3 D、9:16 B、半径越大,速率越小,周期越小 D、半径越大,速率越大,周期越小 B、抛出时的竖直高度 D、以上均不正确

B、做平抛运动的物体在相同时间内速度的变化量不同 C、平抛物体的运动是变加速运动 D、做平抛运动的物体水平方向的速度不变 9、若人造卫星绕地球作匀速圆周运动,则下列说法正确的是: A、卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小 B、卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大 C、卫星的轨道半径越大,它的角速度越大 D、卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大 10、两颗靠得较近的天体叫双星,它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,因而不 至于因引力作用而吸引在一起,以下关于双星的说法中正确的是: A、它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B、它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C、它们所受向心力与其质量成反比 D、它们做圆周运动的半径与其质量成正比 二、填空题和实验题(本题共 4 小题,每空 4 分,共 20 分,将答案填写在题中指定位置上。 ) 11、已知船在静水中的速度大小为 4m/s,河水的流速处处相同,且大小为 2m/s,测得该船经 180s 到达河的正对岸,则河宽为______m,该船渡此河的最短时间为______S 12.已知地球的半径为 R,地面的重力加速度为 g,万有引力恒量为 G,如果不考虑地球自转的影 响,那么地球的平均密度的表达式为_____________。 13、一物体以 5m/s 的初速度水平抛出,落地时其水平位移和竖直位移大小相等。取 g=10m/s。 则物体经过 s 时间落地,此时物体的实际位移 m 三、计算题(本题共 4 小题,共 36 分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 14. (10 分)在圆轨道上运动质量为 m 的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径 R,地球质量 为 M,求: (1)卫星运动速度大小的表达式? (2)卫星运动的周期是多少? 15、 (10 分)一根长 60cm 的细绳,最多能承受 100N 的拉力,用它吊起一质量为 4kg 的物体,当 物体摆动起来经过最低点时,绳子恰好被拉断。取 g=10m/s。问: (1)此时物体速度多大? (2)若绳断处距离地面的高度为 0.8m,则物体落地时速度多大?

7、人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动,它的速率、周期和它的轨道半径的关系是: A、半径越大,速率越大,周期越大 C、半径越大,速率越小,周期越大 8、关于平抛物体的运动,以下说法正确的: A、做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大
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注意:答案请填写在第 2 页答题卷的相应位置,此页作答一律不给分!

16.(10 分)我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,
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这极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请 你解答:⑴若已知地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,月球绕地球运动的周期为 T,且把 月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。 ⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后, 在月球某水平表面上方 h 高处以速度 v0 水平抛出一个 小球,小球落回到月球表面的水平距离为 s。已知月球半径为 R 月,万有引力常量为 G。试求出月 球的质量 M 月。

广丰新实中学 2010——2011 学年度第二学期 高一物理期中考试参考答案
一、单项选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,每小题有四个选项,其中只有一个是 正确的。 ) 题号 答案 1 C 2 B 3 D 4 C 5 B 6 A 7 C 8 D 9 A 10 B

二、填空题和实验题(本题共 3 小题,共 20 分,将答案填写在题中指定位置上。 ) 11、360 3 12. 17(10 分).已知物体从地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v2= 90 3

3g ; 4?GR
1 5√2

2Gm ,其中 G、m、R 分别是 R

13:

引力常量、地球的质量和半径。已知 G=6.67×10-11N·m2/kg2,c=2.9979×108 m/s。 求下列问题: (1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫作黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量 m=1.98× 10 kg,求它的可能最大半径; (2)在目前天文观测范围内,物质的平均密度为 10-27 kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一 个均匀大球体, 其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度 c, 因此任何物体都不能脱离宇宙, 问宇宙的半径至少多大?
30

三、计算题(本题共 4 小题,共 40 分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 14、 (10 分) (1) v ? 15、 (10 分) 解: (1)物体摆到最低点时,绳子刚好被拉断,由向心力公式得: T-mg= m
2 v0 L

GM R (2) T ? 4?R 2R GM

所以 V0 ?

(T ? m g) L (100 ? 4 ? 10) ? 0.6 ? m / s ? 3m / s m 4

(2)绳子断了后,物体做平抛运动 落地时竖直速度为: V y ?

2 gh ? 2 ? 10? 0.8m / s ? 4m / s 2 2 2 所以落地速度为: V ? V ? V y ? 3 ? 4 m / s ? 5m / s
2 0

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16. (1)假设地球质量为 M

有 g=GM/R

2

设月球绕地球运动的轨道半径为 r 有 GMm/r =mr(2π /T)
2

2

2

由上面可得:r=3√

GT R 2 4π

2 2

(2) 设下落到月面的时间为 t 有 h=g 月 t /2 s= v0t 2 2 2 可得:g 月=2h v0 /s (1 分) 有 g 月=G M 月/R 月 M 月=2h R 月 2 v02/Gs2 17.(1)由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度 v2=

2Gm ,其中 R
2Gm c2

m、 R 为天体的质量和半径。 对于黑洞模型来说, 其逃逸速度大于真空中的光速 , 即 v2>c, R<

2 ? 6.67 ? 10?11 ? 1.98? 1030 = m=2.94×103 m, 8 2 (2.9979? 10 )
即质量为 1.98×1030 kg 的黑洞的最大半径为 2.94×103 m. (2)把宇宙视为普通天体,则其质量 m=ρ ·V=ρ ·

4 - π R3 -----①其中 R 为宇宙的半径,ρ 3

为宇宙的密度, 则宇宙的逃逸速度为 v2= 即 v2>c-------③则由以上三式可得 R>

2Gm ------②由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速 c, R

3c 2 =4.01×1026 m,合 4.24×1010 光年。即宇宙的半径至少为 4.24×1010 8??G

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