高一物理第二学期期中试题

一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，1～11小题只有一个选项正确；12～15小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）

1．如图所示，一个小球绕圆心O做匀速圆周运动，已知圆周半径为r，该小球运动的角速度大小为ω，则它运动线速度的大小为：

A．       B．              C．      D．

2．如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′ 转动。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止。关于木块的受力情况，下列说法正确的是：

A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心

B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力

C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力

D．由于木块做匀速圆周运动，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力

3．长为L的细绳一端固定，另一端系一个质量为m的小球，使球在竖直面内做圆周运动，那么

A．小球通过圆周最高点时的速度最小可以等于零．

  B．小球通过圆周最高点时的速度可能小于

  C．小球通过圆周最高点时，小球需要的向心力可以等于零

  D．小球通过圆周最高点时，绳的张力可以等于零

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．对质量一定的人造地球下列说法中正确的是

B．因，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的1/2

C．因，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的1/4

D．仅知道卫星轨道半径的变化，无法确定向心力的变化

6．小球以水平速度v₀向竖直墙抛出，小球抛出点与竖直墙的距离为L，在抛出点处有一点光源，在小球未打到墙上前，墙上出现小球的影子向下运动，不计空气阻力，则影子的运动是：

A．匀速运动                              B．加速运动，加速度等于g

C．加速运动，加速度大于g        D．加速运动，加速度小于g

7．一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面做匀速圆周运动，要测定该行星的密度只需知道

A．飞船绕该行星运转的轨道半径          B．飞船绕该行星运转的周期

C．该行星的体积和飞船的质量            D．飞船绕该行星运转的线速度的大小

8．关于万有引力和万有引力定律理解正确的有：

A．不能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力

B．可看作质点的两物体间的引力可用F＝计算

C．由F＝可知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，引力非常大

D．引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10^－11N·m²/ kg²

9．：

A．外轨对外侧车轮轮缘有挤压         

B．内轨对内侧车轮轮缘有挤压

C．这时铁轨对火车的支持力等于  

D．这时铁轨对火车的支持力等于 

10．从离地面高为h处，以水平速度v₀抛出一物体，物体落地时的速度与竖直方向所成的夹角为θ，取下列四组h和v₀的值时，能使θ角最大的一组数据是：

A．h=5m v₀=10m/s          B．h=5m  v₀=15m/s

C．h=10m  v₀=5m/s      D．h=10m  v₀=20m/s

11．地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上物体“飘”起来，则地球的转速应为原来转速的

A．倍            B．倍       C．倍       D．倍

12．某河水的流速与离河岸距离的变化关系如图甲所示。河宽300m，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河，则

A．船渡河的最短时间是75s        

B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直

C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 

D．船在河水中的最大速度是5m/s

 13．一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫星，距地面高度为h，已知地球半径为R，自转周期为T，地面重力加速度为g，则这颗卫星运转的速度大小是

A．     B．    C．       D．

14．已知万有引力常量为G，根据下列哪几组数据、可以计算出地球的质量

A．地球绕太阳运行的周期和地球离太阳中心的距离

B．人造地球卫星运行的线速度和距离地心的距离

C．月球绕地球运行的周期和月球到地球中心的距离

D．地球表面的重力加速度和地球半径

15．如图所示，一斜面固定在水平地面上，现将一小球从斜面上P点以某一初速度水平抛出，它在空中飞行的水平位移是x₁，若将初速度大小变为原来的2倍，空中飞行的水平位移是x₂，不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则x₁和x₂的大小关系可能正确的是

  A．x₂=3x₁    B．x₂=4x₁    C．x₂=2x₁D．x₂=6x₁

二、实验、填空题（共20分）

16．（4分）卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”（严格地说应是“测量地球的质量”）。如果已知引力常量G、地球半径R和重力加速度g，那么我们就可以计算出地球的质量。如果已知某行星绕太阳运行所需的向心力是由太阳对该行星的万有引力提供的，该行星做匀速圆周运动，只要测出         和           就可以计算出太阳的质量。

17．（6分）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比v_a∶v_b∶v_c =         ；角速度之比ω_a∶ω_b∶ω_c =          ；加速度之比a_a∶a_b∶a_c =          。

18．（6分）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。

（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：             。

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必须不同

c．每次必须由静止释放小球

d．记录小球位置用的挡板每次必须严格地等距离下降

e．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

f．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L＝2.5cm，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球经过c点的速度v_c=      m/s(重力加速度g取10 m/s²，结果取两位有效数字）。

19．（4分）如图所示，一长为L的木板，倾斜放置，倾角为45°，现有一弹性小球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板的夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为_______L。

三、计算题（共35分）

20．（8分）质量m =1.0×10³kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R =5m。试求：

（1）汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度v₁；

（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度v₂。（重力加速度g取10 m/s²）

21．(7分)两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量M。

22．（12分）如图所示，在倾角为θ的斜面上，从A点水平以速度v₀抛出一个小球，小球落在斜面的某一点B点，空气阻力不计，求：

（1）小球从A运动到B处所需的时间；

（2）从抛出开始计时，经过多长时间小球离斜面的距离达到最大？

（3）小球离斜面的距离最大是多少？

23．（8分）所谓“黑洞”是现代引力理论所预言的一种特殊的天体，这种天体的质量非常大、半径非常小，在天文观测中无法直接看到它。

（1）根据长期观测发现，距离某“黑洞”6.0×10¹²m 的另一个星体（设其质量为m)以2.0×10⁶ m/s的速度绕“黑洞”旋转，求该“黑洞”的质量M；（结果要求两位有效数字）

（2）根据天体物理学知识，物体从某天体上的逃逸速度公式为v=，其中引力常量G=6.67×10^-11 N·m²kg^-2，M为天体质量，R为天体半径，且已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫“黑洞”。请估算（1）中“黑洞”的可能最大半径。（结果只要求一位有效数字）