1、20102011学年度下学期高一物理期中试题【新人教】命题范围：必修2 （曲线运动 万有引力和航天）第卷为选择题，共40分；第卷为非选择题共60分。满分100分，考试时间为90分钟。第卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿的发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道；另外，还应用到了其他的规律
2、和结论。下面的规律和结论没有被用到的是（ ） A牛顿第二定律B牛顿第三定律C开普勒的研究成果D卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数2匀速圆周运动属于 （ ）A匀速运动 B匀加速运动C加速度不变的曲线运动 D变加速曲线运动3船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则（ ）A船渡河的最短时间60sB要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直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/s4如图所示，斜面上有a、b、c、d 四个点，abbccd，从a点以初动能EK0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点；若小球从 a 点以
3、初动能 2EK0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是 （ ）A小球可能落在d点与c点之间 B小球一定落在c点C小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角一定变大D小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角一定相同5位于游乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的（取g=10m/s2）（ ）A重力势能为54104J，角速度为4210-3rad/s B重力势能为49104J，角速度为02rad/sC重力势能为54104J，角速度为02rad/s D重力势能为49104J，角速度为4210-3rad
4、/s6如图所示，在宇航员的训练中有一个圆柱形飞船，它的横截面半径为，使这飞船绕中心轴自转，从而给飞船内的物体提供了“人工重力”。若飞船绕中心轴自转的角度为，那么“人工重力”中的“重力加速度”的值与离开轴的距离L的关系是（其中k为比例系数） （ ）ABCD7 2007年10月24日，我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星（
5、）A在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 C在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度D从停泊轨道进入地月转移轨道，卫星必须加速8如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）A小球落地点离O点的水平距离为RB小球落地点时的动能为5mgR/2C小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D若将半圆弧轨道上的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高05R9如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O。现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空
6、气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（ ）A一定是拉力B一定是推力C一定等于0D可能是拉力，可能是推力，也可能等于010如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面高为h，其喷灌半径可达10h，每分钟喷出水的质量为m，所用的水从地下H深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵的效率为h，不计空气阻力。则（）A喷水龙头喷出水的初速度为5B水泵每分钟对水所做的功为mg（H25h）C带动水泵的电动机的最小输出功率为D带动水泵的电动机的最小输出功率为第卷（非选择题，共60分）二、本题共2小题，共14分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答11（6分）如图所示为一实验小车
7、中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示。若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是 ；小车速度的表达式为v ；行程的表达式为s 。12（8）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_。A通过调节使斜槽的
8、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记录小球位置用的铅笔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作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有_和_。其初速度的表达式为v0_。某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图示，求出物体做平抛运动的初速度为（）A10 m/s B10 m/s C20 m/s D20 m/s三、本题共3小题，共46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
9、计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13（14分）一水平放置的水管，距地面高h=18m，管内截面积S=20cm2。有水从管口以不变的速度v=20m/s源源不断地沿水平方向射出，设水流稳定后在空中有多少立方米的水。（第14题）14（16分）A、B两球质量分别为m1与m2，用一劲度系数为K的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO上，如图所示，当m1与m2均以角速度绕OO做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2。求：（1）此时弹簧伸长量多大？绳子张力多大？ （2）将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？15（16分）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻
10、黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示，引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2。试求m（用m1、m2表示）（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式。参考答案1D 2 D 3B 4BD 5C 6B 7AD 8BD 9D
11、 10AD 11车轮半径R和齿轮的齿数p，2Rn/p，2rn/p12（共8分）（2分）A、C、E，（3分）小球从原点到某时刻的水平位移x及从原点到该时刻的竖直位移y，（3分）C13（14分）以t表示水由喷口处到落地所用的时间，有 h=gt2 单位时间内喷出的水量为 Q=S 空中水的总量应为 V=Qt 由以上各式得 V=SV 代入数值得 V=2410-4 m3 141）弹簧伸长量l=m2w2（l1l2）/K，绳子拉力T=m1w2l1m2w2（l1l2） （2）线烧断瞬间，A球加速度a1=F/m1=m2w2（l1l2）/m1 B球加速度a2=F/m2=w2（l1l2） 15（16分）（1）设A、B的圆轨道半径分别为r1、r2,由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，其为。由牛顿运动定律，有 2分设A、B之间的距离为r又r=r1+r2，由上述各式得2分由万有引力定律，有将代入得2分令比较可得3分（2）由牛顿第二定律，有2分又可见星A的轨道半径2分由式可得3分
