高一物理下學(xué)期期中考試大題總結(jié)
12.(12分)平拋一物體,當(dāng)拋出2S后,它的速度與水平方向成45角,落地時(shí)速度方向與水平方向成60角,求:
2⑴初速度;⑵落地速度;⑶開(kāi)始拋出時(shí)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(gè)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(gè)質(zhì)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(diǎn)不脫離軌道的最小速率是多少?
(2)小球在最高點(diǎn)速率v=4m/s時(shí),小球?qū)壍赖膲毫κ嵌嗌??)小球以v=4m/s的速率從最高點(diǎn)離開(kāi)軌道,則小球落地點(diǎn)距最高點(diǎn)的水平距離是多少?
14.(12分)“神州”六號(hào)飛船發(fā)射成功后,進(jìn)入圓形軌道穩(wěn)定運(yùn)行,運(yùn)轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為T,地球的半徑為R,表面重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G,試求:(1)地球的密度;
(2)“神州”六號(hào)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(zhuǎn)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(yùn)行周期。
(2)如果衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,某時(shí)刻A、B兩星相距最近(O、B、A在同一直線上),求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,他們還能相距最近。
2v
24.海面上空500m高處,以240m/s的速度水平飛行的轟炸機(jī)正在轟炸前方停在海面上的一艘敵魚(yú)雷快艇,問(wèn)飛機(jī)應(yīng)在魚(yú)雷艇后面多遠(yuǎn)處投下炸彈,才能擊中該艇?
25.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做半徑為500m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),其速率是100m/s,飛行員的質(zhì)量為70kg.求(1)飛機(jī)在軌道最高點(diǎn)飛行員頭朝下時(shí),座椅對(duì)飛行員壓力的大小及方向;(2)飛機(jī)在最低點(diǎn)飛行員頭朝上時(shí),飛行員對(duì)座椅的壓力大小及方向.
26.有一顆行星,它的質(zhì)量和半徑都是地球的兩倍.試求:(1)環(huán)繞這顆行星表面運(yùn)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(dá)到的最大高度.(R地=6.4×10m)
27.1969.年7月21日,美國(guó)宇航遠(yuǎn)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(cè)力計(jì)測(cè)出質(zhì)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(shí)間T。只利用這些數(shù)據(jù),能否估算出月球的質(zhì)量?為什么?
6v2mgmRV=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=2πg(shù)R03(Rh)2(k=1、2、3.....)2分
24.(7分)
解:飛機(jī)投下的炸彈作平拋運(yùn)動(dòng)(1分)
h=500mv0=2400m/s
由h=
12gt得(1分)22h2500==10s(3分)g10t=
s=v0t=240×10m=2400m(3分)
答::飛機(jī)應(yīng)在魚(yú)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(dāng)飛機(jī)在軌道最高點(diǎn)時(shí)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(dāng)飛機(jī)在軌道最低點(diǎn)時(shí)飛行員受力如圖:
v2FN-mg=m(2分)
Rv2FN=m+mg(1分)
R22FNv=70×(100/500+10)N=2100N(1分)mg答:(1)當(dāng)飛機(jī)在軌道最高點(diǎn)時(shí),座椅對(duì)飛行員的壓力700N,方向向下;(2)當(dāng)飛機(jī)在軌
道最低點(diǎn)時(shí),飛行員對(duì)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(shí),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(zhì)量
由題意得g=F/m(2分)
在月球表面附近繞行時(shí),有r=R則
GGMR2=ma向=mg月=mR
242T2(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(shí)中學(xué)201*201*學(xué)年度第二學(xué)期高一物理期中考試試卷
廣豐新實(shí)中學(xué)201*201*學(xué)年度第二學(xué)期
高一物理期中考試試卷
命題:吳流江
一、單項(xiàng)選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分,將答案填寫(xiě)在題中指定位置上。)1、關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)2、下列有關(guān)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是:A、提高洗衣機(jī)脫水筒的轉(zhuǎn)速,可以使衣服甩得更干B、轉(zhuǎn)動(dòng)帶有雨水的雨傘,水滴將沿圓周半徑方向離開(kāi)圓心
C、為了防止發(fā)生事故,高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪,飛輪等不能超過(guò)允許的最大轉(zhuǎn)速D、離心干燥(脫水)器是利用離心離心現(xiàn)象工作的機(jī)械3、同步衛(wèi)星是指相對(duì)地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星:
A、它可以在地面上任一點(diǎn)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(diǎn)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(gè)平拋運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間的因素是:
A、拋出時(shí)的初速度B、拋出時(shí)的豎直高度C、拋出時(shí)的豎直高度和初速度D、以上均不正確5、下列關(guān)于向心力的說(shuō)法中,正確的是:A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)向心力
B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力是由其他性質(zhì)力提供的C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),其質(zhì)量之比為1:2,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1:2,在相等時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60°,乙轉(zhuǎn)過(guò)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(yùn)動(dòng),它的速率、周期和它的軌道半徑的關(guān)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(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的:
A、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大B、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量不同C、平拋物體的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)
D、做平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是:A、衛(wèi)星的軌道半徑越大,它的運(yùn)行速度越小B、衛(wèi)星的軌道半徑越大,它的運(yùn)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(zhì)量一定時(shí),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(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下關(guān)于雙星的說(shuō)法中正確的是:A、它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與其質(zhì)量成反比B、它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與其質(zhì)量成反比C、它們所受向心力與其質(zhì)量成反比D、它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與其質(zhì)量成正比
二、填空題和實(shí)驗(yàn)題(本題共4小題,每空4分,共20分,將答案填寫(xiě)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(cè)得該船經(jīng)180s到達(dá)河的正對(duì)岸,則河寬為_(kāi)_____m,該船渡此河的最短時(shí)間為_(kāi)_____S
12.已知地球的半徑為R,地面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力恒量為G,如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,那么地球的平均密度的表達(dá)式為_(kāi)____________。13、一物體以5m/s的初速度水平拋出,落地時(shí)其水平位移和豎直位移大小相等。取g=10m/s。
則物體經(jīng)過(guò)s時(shí)間落地,此時(shí)物體的實(shí)際位移m
三、計(jì)算題(本題共4小題,共36分。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。)
14.(10分)在圓軌道上運(yùn)動(dòng)質(zhì)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(zhì)量為M,求:
(1)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度大小的表達(dá)式?(2)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期是多少?
15、(10分)一根長(zhǎng)60cm的細(xì)繩,最多能承受100N的拉力,用它吊起一質(zhì)量為4kg的物體,當(dāng)物體擺動(dòng)起來(lái)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),繩子恰好被拉斷。取g=10m/s。問(wèn):
(1)此時(shí)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(shí)速度多大?
注意:答案請(qǐng)?zhí)顚?xiě)在第2頁(yè)答題卷的相應(yīng)位置,此頁(yè)作答一律不給分!
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命題:吳流江
座位號(hào)一、單項(xiàng)選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。)題號(hào)12345678910答案二、填空題和實(shí)驗(yàn)題(本題共3小題,每空4分,共20分。)
11;mS12:13:Sm
三、計(jì)算題(本題共4小題,共40分。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)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(zhì)量和半徑。已知G=6.67×10-11Nm2/kg2,c=2.9979×108m/s。
求下列問(wèn)題:
(1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫作黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽(yáng)的質(zhì)量m=1.98×1030kg,求它的可能最大半徑;
(2)在目前天文觀測(cè)范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為10-27kg/m3,如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一15、(10分)個(gè)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(wèn)宇宙的半徑至少多大?
16.(10分)我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施,大約用十年左右時(shí)間完成,這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度.以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)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(yùn)動(dòng)的周期為T,且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)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(gè)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(wàn)有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量M月。
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廣豐新實(shí)中學(xué)201*201*學(xué)年度第二學(xué)期
高一物理期中考試參考答案
一、單項(xiàng)選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分,每小題有四個(gè)選項(xiàng),其中只有一個(gè)是正確的。)題號(hào)答案
二、填空題和實(shí)驗(yàn)題(本題共3小題,共20分,將答案填寫(xiě)在題中指定位置上。)11、360390312.
1C2B3D4C5B6A7C8D9A10B
216.(1)假設(shè)地球質(zhì)量為M有g(shù)=GM/R
GTR
設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)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(shè)下落到月面的時(shí)間為t有h=g月t/2s=v0t
222222
可得:g月=2hv0/s(1分)有g(shù)月=GM月/R月M月=2hR月v0/Gs
222217.(1)由題目所提供的信息可知,任何天體均存在其所對(duì)應(yīng)的逃逸速度v2=
2Gm,其中R2Gmc23g;4GRm、R為天體的質(zhì)量和半徑。對(duì)于黑洞模型來(lái)說(shuō),其逃逸速度大于真空中的光速,即v2>c,R<
13:15√2三、計(jì)算題(本題共4小題,共40分。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。)14、(10分)(1)v15、(10分)
解:(1)物體擺到最低點(diǎn)時(shí),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(zhì)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(zhì)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(yùn)動(dòng)
2gh2100.8m/s4m/s
2222所以落地速度為:VV0Vy34m/s5m/s
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落地時(shí)豎直速度為:Vy
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