高一下学期期中考试物理试题
命题人：郝双
特别注意：本次考试绝对不允许用计算器计算。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、本题共10小题；每小题4分，共40分。在下列各题的四个选项中有的只有一个选项是符合题目要求的，有的有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分
1．关于物体的运动，以下说法正确的是( )
A．物体做平抛运动时，加速度大小不变
B．物体做匀速圆周运动时，加速度大小和方向都不变
C．物体做曲线运动时，加速度方向一定改变
D．物体做曲线运动时，加速度大小和方向可能变也可能不变
2．一架飞机沿水平方向匀速直线飞行，从飞机上每隔相等的时间间隔释放一个物体，不计空气阻力，则( )
A．地面上的观察者看到这些物体在空中排列在一条抛物线上，它们都做平抛运动
B．地面上的观察者看到这些物体在空中排列在一条直线上，它们都做平抛运动
C．飞机上的观察者看到这些物体在空中排列在一条抛物线上，它们都做自由落体运动
D．飞机上的观察者看到这些物体在空中排列在一条直线上，它们都做自由落体运动
3.在研究平抛运动时，某同学做了如图所示的实验用小锤打击弹性金属片， A 球水平飞出，同时 B 球被松开做自由落体运动.经过多次实验，他发现两球总是同时落地.这个实验说明了A球水平飞出后( )
A.在竖直方向上的分运动是匀速直线运动
B.在竖直方向上的分运动是自由落体运动
C.在水平万间上的分运动是匀速直线运动
D.在水平方向上的分运动是匀加速直线运动
4．小孩站在秋千板上做荡秋千的游戏，当秋千摆到最低点时，秋千板对小孩的支持力为F，小孩受到的重力为G。则下列判断中正确的是 ( )
A．F与G的合力方向竖直向下，小孩处于超重状态
B．F与G的合力方向竖直向下，小孩处于失重状态
C．F与G的合力方向竖直向上，小孩处于超重状态
D．F与G的合力方向竖直向上，小孩处于失重状态
5．两颗质量相等的人造地球卫星a、b绕地球运行的轨道半径分别为r1、r2（其中r1=3r2），地球质量用M表示，卫星质量用m表示。下面说法中正确的是（ ）
A．由公式 F = mv2/ r可知，卫星a的向心力是b的三分之一
B．由公式F =GMm/ r2可知，卫星a的向心力是b的九分之一
C．由公式F = mω2r可知，卫星a的向心力是b的三倍
D．由公式F = mωv可知，卫星a的向心力和b的相等
6 ．地球质量大约是月球质量的81 倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比( )
A . 1:9 B .
9:1 C . 1:10 D . 10:l
7．如图所示为一种“滚轮——平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成．由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动．如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x 之间的关系是 ( )
A . n2=n1 B.n2=n1 C.n2=n1 D.n2=n1
8．质量m＝4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O ，先用沿＋x 轴方向的力F1=8N 作用了2s，然后撤去F1 ；再用沿+y 方向的力F2=24N 作用了1s ．则质点在这3s内的轨迹为( )
9.如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员( )
A.受到的拉力为G B.受到的拉力为2G
C.向心加速度为g D.向心加速度为2g
10．神舟六号宇宙飞船沿圆形轨道环绕地球共飞行77圈，行程约325万公里，历时115小时32分钟．下列叙述正确的是( )
A．飞船的周期小于80min B．飞船的高度大于同步卫星的高度
C．飞船的速度小于第一宇宙速度 D．飞船的向心加速度大于9.8m/s2
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
注意：将答案写在答题纸上
二、本题共2小题，共15分；把答案写在相应位置。
11．如图是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________mm．
12．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在空中所通过的位置．实验时用了如图所示的装置。
先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ；将木板向远离槽口平移距离x ，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C 。
若测得木板每次移动距离x =10 .00cm , A 、B 间距离y1=5 . 02cm , B 、C 间距离y2=14 . 82crn 。请回答以下问题（g =9 . 80m / s2 , ) :
① 为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？
答：__________________________。
② 根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0 =＿＿。
（用题中所给字母表示）。
③ 小球初速度的值为v0 =＿＿m/s。
三、本题共4小题，45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，在答案中必须明确写出数值和单位。
13. （8分）如图甲，把两个相同的质量为 m 金属小环穿在一根不可伸长的绳子上，绳子的两端点悬挂在固定支架上的同一点，绳子与小环光滑接触。现用大小相等，方向相反的两个水平外力分别作用在两个小环上，在这两个外力的作用下，平衡时，绳子被两个小环分成的三段长度相等，如图乙。求水平外力的大小及绳子的张力大小。
14.（10分）如图所示，一金属工件以2m / s 的初速度从A 点进入水平轨道AB ，通过水平轨道后从B点开始做平抛运动，恰好落在下一道程序的轨道上的D 点．已知水平轨道AB 长为0 . 6m , B 、D 两点的水平距离为0 .2m ，竖直高度也为0 . 2 m ．根据下表提供的动摩擦因数，试判断水平轨道AB 的材料．( g 取10m / s2 )
| 材料 | 动摩擦因数 |
| 木－金属 | 0 . 2 |
| 金属－金属 | 0 . 25 |
| 金属－皮革 | 0 . 28 |
15．(12分)某个星球，质量是地球质量的4倍，半径是地球半径的4倍。今在其表面高20m处以10m/s初速度水平抛出—个小球，求抛出点与落地点之间的距离?已知地球表面的重力加速度大小为10m／s2。
16．(15分)我国的“风云二号”D气象卫星，2006年12月8日在西昌卫星发射中心成功发射升空，定点于东经八十六点五度赤道上空。“风云二号”D气象卫星可更好地向西拓展业务应用，而西部是中国气象信息的上游，如寒潮、沙尘等气象信息均源于西部。因此，“风云二号”D气象卫星将有助于获取更全面、更准确的气象信息，也能更好地支持、服务于国家西部大开发的战略决策。
（1）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T0，请用以上物理量表示“风云二号”D气象卫星的轨道半径r，加速度 a 以及线速度 v ；
（2）取R=6400km，g=10m/s2，π2=10，=7.37，求出“风云二号”D气象卫星的轨道半径r；
（3）根据第（2）问的结果，定性说明“风云二号”D气象卫星的加速度与随地球一块转动的赤道上物体的加速度的大小关系。
高一下学期期中考试物理试题参考答案
一、共40分，每小题4分，不全得2分
1. AD 2. BD 3. B 4.C 5.B 6.C 7.A 8.D 9.BC 10.C
二、共15分
11.102.35 （4分）
12. ①为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同（3分）
②x （4分）
③1.00 （4分）
三、共45分
13．解：对左边的小环受力分析如图所示：(２分)
由平衡知：
水平方向：Tcosθ＋T=F
竖直方向：Tsinθ=mg (３分)
而由题知围成的三角形为等边三角形，所以θ＝60°
由以上两个公式解得：T=,F=mg (３分)
14．（10分）设工件在B点的速度为v，对于由B到D的平抛运动过程，
有：x=vt y=gt2 代入数据得v=1m/s (4分)
由A到B，工件在摩擦力的作用下做减速运动，有：
a=－μg
v2－v02=2as
由上解得：μ＝0.25 (4分)
查表知AB应该是金属轨道。（２分）
15.（12分）解：设地球质量为m，半径为r，表面的重力加速度为g，某星球的质量为ml，半径为r1，表面的重力加速度为g1，根据
有
所以 
（6分）
在星球表面抛出小球，小球在空中运动时间为t，水平位移为x，抛出点与落地点间的距离为L，则
解得： t=4s 
位移的大小： 
解得： 
m=44.7m （6分）
16．（15分）解：（1）由题意知，“风云二号”D气象卫星为地球同步静止卫星，其运行周期和地球自转周期相等为T0，由万有引力提供向心力有方程式：
＝mr ① 解得： r3= ②
又对地球表面的物体m'，地球对它的万有引力与重力相等：
=m'g 得：GM=gR2 ③
由②③可得：r= ④ （4分）
以由圆周运动的运动学公式：a=r ⑤ v= ⑥
④式代入⑤式得：a= （2分）
④式代入⑥式得：v= （2分）
（2）将题中数据代入④式得：
r=m=m=82×9×104×m
=4.25×104km （4分）
（3）“风云二号”D卫星与赤道上随地球一块自转的物体同做圆周运动，且有一样的周期，由a=r 知，T相同时，r越大，则a越大，通过第（2）问的计算结果表明r>R，则“风云二号”D卫星的加速度大于赤道上随地球一块自转的物体的向心加速度。（3分）
注意：只说明大小关系，但没有给出理由，只得1分