高一物理下學期期中考試大題總結

12.（12分）平拋一物體，當拋出2S后，它的速度與水平方向成45角，落地時速度方向與水平方向成60角，求：

2

⑴初速度；⑵落地速度；⑶開始拋出時距地面的高度；⑷水平射程。（g＝10m/s）

13在豎直平面內(nèi)有一個光滑的半圓軌道，軌道兩端連線即直徑在豎直方

向，軌道半徑為0.4m，一個質量為0.5kg的小球以一定的初速度滾上軌道（g取10m/s)求：（1）小球在最高點不脫離軌道的最小速率是多少？

（2）小球在最高點速率v=4m/s時，小球對軌道的壓力是多少？（3）小球以v=4m/s的速率從最高點離開軌道，則小球落地點距最高點的水平距離是多少？

14.（12分）“神州”六號飛船發(fā)射成功后，進入圓形軌道穩(wěn)定運行，運轉一周的時間為T，地球的半徑為R，表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，試求：（1）地球的密度；

（2）“神州”六號飛船軌道距離地面的高度。

15.如圖，A是地球同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h。已知地球半地球半徑為R，地球自轉角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心。

（1）求衛(wèi)星B的運行周期。

（2）如果衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉方向相同，某時刻A、B兩星相距最近(O、B、A在同一直線上），求經(jīng)過多長時間，他們還能相距最近。

2

v

24.海面上空500m高處,以240m/s的速度水平飛行的轟炸機正在轟炸前方停在海面上的一艘敵魚雷快艇,問飛機應在魚雷艇后面多遠處投下炸彈，才能擊中該艇?

25．飛機在豎直平面內(nèi)做半徑為500m的勻速圓周運動，其速率是100m／s，飛行員的質量為70kg．求(1)飛機在軌道最高點飛行員頭朝下時，座椅對飛行員壓力的大小及方向；(2)飛機在最低點飛行員頭朝上時，飛行員對座椅的壓力大小及方向．

26.有一顆行星，它的質量和半徑都是地球的兩倍．試求：(1)環(huán)繞這顆行星表面運行的人造衛(wèi)星的向心加速度是多少?

(2)在這顆行星表面將某一物體以30m/s的速度豎直向上拋出．求物體能達到的最大高度．（R地=6.4×10m）

27．1969.年7月21日，美國宇航遠阿姆斯特郎在月球上烙下了人類第一只腳印，邁出了人類征服宇宙的第一步，在月球上，如果阿姆斯特郎和同伴奧爾德林用彈簧測力計測出質量為m的儀器的重力為F。而另一位宇航員科林斯駕駛指揮艙，在月球表面飛行一周，記下時間T。只利用這些數(shù)據(jù)，能否估算出月球的質量？為什么？

6

v2mgmRV=2m/s13.解析(1)

(2)mg+FN=mv2/RFN=15N

(3)2R=1/2gt2x=v0tx=1.6m

14.

MmM3gR2(1)mgG2,34R4GR3R3Mm42Mm(2)Gm(Rh),mgGh(Rh)2T2R23gR2T2R42Mm4π2Mmm(Rh)15解析G①2分Gmg②2分222R(Rh)TB(Rh)3聯(lián)立①②得TB=2π③2分2gR

（2）由題意得(ωB-ω0)t=2kπ(k=1、2、3.....)④2分

gR2由③得ωB=3(Rh)⑤2分代入④得t=2πgR03(Rh)2(k=1、2、3.....)2分

24.（7分）

解：飛機投下的炸彈作平拋運動（1分）

h=500mv0=2400m/s

由h=

12

gt得（1分）22h2500==10s（3分）g10t=

s=v0t=240×10m=2400m（3分）

答：：飛機應在魚雷艇后2400m處投下的炸彈，才能擊中該艇。25．（8分）

解：r=500mv=100m/sm=70kg

v（1）當飛機在軌道最高點時飛行員受力如圖：FNv2mgFN+mg=m（2分）

R

v2FN=m-mg（1分）

R=70×（100/500-10）N=700N（1分）（2）當飛機在軌道最低點時飛行員受力如圖：

v2FN-mg=m（2分）

Rv2FN=m+mg（1分）

R22

FNv=70×（100/500+10）N=2100N（1分）mg答：（1）當飛機在軌道最高點時，座椅對飛行員的壓力700N，方向向下；（2）當飛機在軌

道最低點時，飛行員對座椅的壓力2100N，方向向下。26.（8分）

解：R行=2R地M行=2M地

（1）人造衛(wèi)星在行星表面附近繞行時，有r=R則

GMG2=ma向（2分）

Ra向=

GMR2G2M地2R地2

1GM地1122

g×10m/s=5m/s（2分）地=22R地22（2）g行=a向=5m/s（2分）

2v0302由vt-v0=2as得h=m=90m（2分）2g25答：27．（8分）

解：能估算出月球的質量

由題意得g=F/m（2分）

在月球表面附近繞行時，有r=R則

G

GMR2=ma向=mg月=mR

2

42T2（2分）

得M=g月R/GR=

3T4g月T242g月（2分）

T4F3M=

164G164Gm3（2分）

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廣豐新實中學201*201*學年度第二學期高一物理期中考試試卷

廣豐新實中學201*201*學年度第二學期

高一物理期中考試試卷

命題：吳流江

一、單項選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，將答案填寫在題中指定位置上。）1、關于物體做曲線運動的條件，下列說法正確的是：A、物體所受的合外力是變力

B、物體所受的合外力方向與加速度方向不在同一直線上C、物體所受的合外力方向與速度方向不在同一直線上D、物體在恒力作用下不可能做曲線運動2、下列有關離心現(xiàn)象及其應用的說法中錯誤的是：A、提高洗衣機脫水筒的轉速,可以使衣服甩得更干B、轉動帶有雨水的雨傘,水滴將沿圓周半徑方向離開圓心

C、為了防止發(fā)生事故,高速轉動的砂輪,飛輪等不能超過允許的最大轉速D、離心干燥（脫水）器是利用離心離心現(xiàn)象工作的機械3、同步衛(wèi)星是指相對地面不動的人造地球衛(wèi)星：

A、它可以在地面上任一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值；B、它可以在地面上任一點的正上方，但離地心的距離是一定的；C、它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值；D、它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的。4、決定一個平拋運動的總時間的因素是：

A、拋出時的初速度B、拋出時的豎直高度C、拋出時的豎直高度和初速度D、以上均不正確5、下列關于向心力的說法中，正確的是：A．物體由于做圓周運動產(chǎn)生了一個向心力

B．做勻速圓周運動的物體，其向心力是由其他性質力提供的C．做勻速圓周運動的物體，其向心力不變D．向心加速度決定向心力的大小

6、甲、乙兩物體都做勻速圓周運動，其質量之比為1：2，轉動半徑之比為1：2，在相等時間里甲轉過60°，乙轉過45°，則它們所受向心力之比為：A、4：9B、2：3C、1：4D、9：16

7、人造衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運動，它的速率、周期和它的軌道半徑的關系是：A、半徑越大，速率越大，周期越大B、半徑越大，速率越小，周期越小C、半徑越大，速率越小，周期越大D、半徑越大，速率越大，周期越小

8、關于平拋物體的運動,以下說法正確的：

A、做平拋運動的物體,速度和加速度都隨時間的增加而增大B、做平拋運動的物體在相同時間內(nèi)速度的變化量不同C、平拋物體的運動是變加速運動

D、做平拋運動的物體水平方向的速度不變

9、若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動，則下列說法正確的是：A、衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越小B、衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越大C、衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的角速度越大

D、衛(wèi)星的質量一定時，軌道半徑越大，它需要的向心力越大

10、兩顆靠得較近的天體叫雙星，它們以兩者重心連線上的某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下關于雙星的說法中正確的是：A、它們做圓周運動的角速度與其質量成反比B、它們做圓周運動的線速度與其質量成反比C、它們所受向心力與其質量成反比D、它們做圓周運動的半徑與其質量成正比

二、填空題和實驗題（本題共4小題，每空4分，共20分，將答案填寫在題中指定位置上。）11、已知船在靜水中的速度大小為4m/s，河水的流速處處相同，且大小為2m/s，測得該船經(jīng)180s到達河的正對岸，則河寬為______m，該船渡此河的最短時間為______S

12．已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬有引力恒量為G，如果不考慮地球自轉的影響，那么地球的平均密度的表達式為_____________。13、一物體以5m/s的初速度水平拋出，落地時其水平位移和豎直位移大小相等。取g=10m/s。

則物體經(jīng)過s時間落地，此時物體的實際位移m

三、計算題（本題共4小題，共36分。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）

14．（10分）在圓軌道上運動質量為m的人造地球衛(wèi)星,與地面的距離等于地球半徑R，地球質量為M，求：

（1）衛(wèi)星運動速度大小的表達式？（2）衛(wèi)星運動的周期是多少？

15、（10分）一根長60cm的細繩，最多能承受100N的拉力，用它吊起一質量為4kg的物體，當物體擺動起來經(jīng)過最低點時，繩子恰好被拉斷。取g=10m/s。問：

（1）此時物體速度多大？

（2）若繩斷處距離地面的高度為0.8m，則物體落地時速度多大？

注意：答案請?zhí)顚懺诘?頁答題卷的相應位置，此頁作答一律不給分！

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命題：吳流江

座位號一、單項選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。）題號12345678910答案二、填空題和實驗題（本題共3小題，每空4分，共20分。）

11；mS12：13：Sm

三、計算題（本題共4小題，共40分。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）14．（10分）

17（10分）.已知物體從地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）vGm2=

2R，其中G、m、R分別是引力常量、地球的質量和半徑。已知G=6.67×10-11Nm2/kg2，c=2.9979×108m/s。

求下列問題：

（1）逃逸速度大于真空中光速的天體叫作黑洞，設某黑洞的質量等于太陽的質量m=1.98×1030kg，求它的可能最大半徑；

（2）在目前天文觀測范圍內(nèi)，物質的平均密度為10-27kg/m3，如果認為我們的宇宙是這樣一15、（10分）個均勻大球體，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c，因此任何物體都不能脫離宇宙，問宇宙的半徑至少多大？

16．（10分）我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學們對月球的關注程度．以下是某同學就有關月球的知識設計的兩個問題，請你解答：⑴若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。⑵若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s。已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G。試求出月球的質量M月。

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廣豐新實中學201*201*學年度第二學期

高一物理期中考試參考答案

一、單項選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，每小題有四個選項，其中只有一個是正確的。）題號答案

二、填空題和實驗題（本題共3小題，共20分，將答案填寫在題中指定位置上。）11、360390312.

1C2B3D4C5B6A7C8D9A10B

2

16.(1)假設地球質量為M有g=GM/R

GTR

設月球繞地球運動的軌道半徑為r有GMm/r=mr(2π/T)由上面可得：r=3√2

4π

2

(2)設下落到月面的時間為t有h=g月t/2s=v0t

222222

可得：g月=2hv0/s(1分)有g月=GM月/R月M月=2hR月v0/Gs

2222

17.（1）由題目所提供的信息可知，任何天體均存在其所對應的逃逸速度v2=

2Gm，其中R2Gmc23g；4GRm、R為天體的質量和半徑。對于黑洞模型來說，其逃逸速度大于真空中的光速，即v2＞c，R＜

13:15√2三、計算題（本題共4小題，共40分。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）14、（10分）（1）v15、（10分）

解：（1）物體擺到最低點時，繩子剛好被拉斷，由向心力公式得：T-mg=m26.6710111.9810303＝m＝2.94×10m，82(2.997910)即質量為1.98×1030kg的黑洞的最大半徑為2.94×103m.（2）把宇宙視為普通天體，則其質量m=ρV=ρ

4－

πR3-----①其中R為宇宙的半徑，ρ3GMR（2）T4R2RGM為宇宙的密度，則宇宙的逃逸速度為v2=即v2＞c-------③則由以上三式可得

2Gm------②由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c，RvL203c2R＞=4.01×1026m，合4.24×1010光年。即宇宙的半徑至少為4.24×1010

8G

所以V0(Tmg)L(100410)0.6m/s3m/s

m4（2）繩子斷了后，物體做平拋運動

2gh2100.8m/s4m/s

2222所以落地速度為：VV0Vy34m/s5m/s

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落地時豎直速度為：Vy

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