清華附中高一第一學(xué)期期末試題

_高一第一學(xué)期期末試卷物 理注意：在有數(shù)值計(jì)算的問題中，g取10m/s2，謝謝閱讀萬有引力恒量G=6.67×10-11N·m2/kg2謝謝閱讀一．選擇正確答案。本題共7小題，每小題2分，共14分。在精品文檔放心下載每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題意的。1．用一端固定于地面的繩系住一個(gè)放在空氣中的氫氣球，當(dāng)氫氣球靜止時(shí)，如圖1所示，關(guān)于氫氣球受力，下列說法精品文檔放心下載中正確的是（ ）A．重力、繩的拉力圖1B．重力、浮力、繩的拉力C．重力、浮力D．重力、浮力、繩的拉力、風(fēng)力的作用O2．如圖2所示，質(zhì)量均勻的直棒OA，在始終垂直于直謝謝閱讀F棒方向的拉力F作用下能繞固定水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)棒 AA謝謝閱讀圖2_從圖示位置勻速轉(zhuǎn)到圖中虛線位置過程中，關(guān)于F的力矩M，下感謝閱讀列說法正確的是（ ）A．變大 B．變小C．始終不變 D．先變大后變小3．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，它以額定功率在平直公路上行駛的最大速度為20m/s，那么汽車在以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力的大小是（）精品文檔放心下載A．8000NB．4000NC．2000ND．1600N精品文檔放心下載4．圖3所示是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動(dòng)裝謝謝閱讀置。P是輪盤的一個(gè)齒，Q是飛輪上的一個(gè)齒P。下列說法中正確謝謝閱讀的是（ ）

Q圖3QA．P、Q兩點(diǎn)角速度大小相等B．P、Q兩點(diǎn)向心加速度大小相等C．P點(diǎn)向心加速度小于Q點(diǎn)向心加速度D．P點(diǎn)向心加速度大于Q點(diǎn)向心加速度_5．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定受恒力作用C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)謝謝閱讀6．如圖4所示，小球在一細(xì)繩的牽引下，在光滑桌面上繞繩的精品文檔放心下載另一端O作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球的受力情況，下列說法中正感謝閱讀確的是（ ）OA．受重力、支持力和向心力的作用 ·B．受重力、支持力、拉力和向心力的作用 圖4C．受重力、支持力和拉力的作用D．受重力和支持力的作用。7．地球半徑為R，地面附近的重力加速度為g，物體在離地面高謝謝閱讀度為h處的重力加速度的表達(dá)式是（

）A．

(R

h)

g

B．

Rg

C．

(R

h)

2g

D．

R2gR

Rh

R2

(R

h)

2_二．選擇正確答案。本題共6小題，每小題3分，共18分。在謝謝閱讀每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或幾個(gè)是符合題意的，全部選感謝閱讀對(duì)的得3分；選對(duì)但不全得2分；不選或選錯(cuò)得0分。感謝閱讀8．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的力F1、F2的作用，由靜止開始謝謝閱讀運(yùn)動(dòng)，若保持二力方向不變，將F1突然增大為F1＋F，則質(zhì)點(diǎn)感謝閱讀此后（ ）A．一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．在相等的時(shí)間里速度變化一定相等C．可能作勻速直線運(yùn)動(dòng) yD．可能作變加速直線運(yùn)動(dòng) A vO x圖59．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力F的作用下，在xOy平面內(nèi)從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如圖5所示，且在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸平行，則恒力F的方向可能的是精品文檔放心下載（ ）A．沿+x方向

B．沿-x方向C．沿+y方向

D．沿-y方向_10．有一物體在高為h處以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為感謝閱讀vt，豎直分速度為vy，水平位移為 s，則能用來計(jì)算該物體在空謝謝閱讀中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的公式有（ ）A．vtv0B．vyC．2hD．2h22gggvy11．在一個(gè)水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放有A、B、C三個(gè)物體，它們跟臺(tái)面間謝謝閱讀的摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量為2m，B、C各為m，A、B離轉(zhuǎn)軸精品文檔放心下載均為r，C為2r，則（ ）A．若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)未發(fā)生滑動(dòng)，A的向心加精品文檔放心下載速度比B、C的大B．若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)未發(fā)生滑動(dòng)，B所受的靜謝謝閱讀摩擦力最小C．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C最先發(fā)生滑動(dòng)D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時(shí)，A比B先滑動(dòng)12．同步衛(wèi)星離地心距離為r,運(yùn)行速度為v1,加速度為a1,地球精品文檔放心下載赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為 a2，第一宇宙速度為精品文檔放心下載v2，地球半徑為R，則下列比值正確的是（ ）_ara(R)2vrv(R1A．1B．1rC．1D．1)2aRavRvr222213．地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對(duì)地球的萬有精品文檔放心下載引力提供地球運(yùn)動(dòng)所需的向心力。由于太陽內(nèi)部的核反應(yīng)而使太精品文檔放心下載陽發(fā)光，在這個(gè)過程中，太陽的質(zhì)量在不斷減小。根據(jù)這一事實(shí)感謝閱讀可以推知，在若干年以后，地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)情況與現(xiàn)在相比精品文檔放心下載（ ）A．運(yùn)動(dòng)半徑變大 B．運(yùn)動(dòng)周期變大C．運(yùn)動(dòng)速率變大 D．運(yùn)動(dòng)角速度變大三．填空題。共6題，每小題4分，共24分。把答案填在題中精品文檔放心下載的橫線上。14．如圖6所示，傾角為θ的光滑斜面體固定在水平感謝閱讀θ面上，斜面上有一質(zhì)量為m的金屬球被豎直光滑擋圖6板擋住。則金屬球?qū)醢宓膲毫Υ笮椋唤饘偾驅(qū)π泵娴膲毫Υ笮?。_15．一條河寬500m，河水的流速是3m/s，一只小艇以5m/s（靜水中的速度）的速度行駛，若小艇以最短的時(shí)間過河，所用謝謝閱讀的時(shí)間是 s；若小艇要以最短的航程渡河，所需的時(shí)間是__________s。16．以16m/s的初速度水平拋出一石子，石子落地時(shí)的速度方向與拋出時(shí)的速度方向成37角，若不計(jì)空氣阻力，那么石子拋謝謝閱讀出點(diǎn)到落地點(diǎn)的高度差為__________m，石子落地時(shí)速度是A感謝閱讀L___________m/s。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）謝謝閱讀O圖717．長L=0.5m質(zhì)量可忽略的輕桿，下端固定在O感謝閱讀點(diǎn)，上端固定著一質(zhì)量m=2kg的小球A。A可繞謝謝閱讀O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖7所示。當(dāng)A通過最高點(diǎn)時(shí)速率為1m/s時(shí)，球?qū)U的作用力大小為_________N，方向____________。感謝閱讀18．質(zhì)量相等的小球A、B分別固定在輕桿的中點(diǎn)及端點(diǎn)，當(dāng)桿在光滑水平面上繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，

O A B8_如圖8所示，則桿的OA段及OB段對(duì)球的拉力之比為___________。感謝閱讀19．在某星球上以速度v0將一物體豎直向上拋出，經(jīng)t秒落回原感謝閱讀處，若此星球的半徑為R，則在星球上發(fā)射自己的衛(wèi)星，那么它感謝閱讀的環(huán)繞速度應(yīng)是 。20．如圖9所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為

m=10kg，在與水平方向成=37°角的拉力F=50N的恒力作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，則前2s內(nèi)拉力做功的平均功率是____________，2s末拉力做功的瞬時(shí)精品文檔放心下載

F37°m功率是_____________。圖9四．實(shí)驗(yàn)題。21題2分，22題4分。請(qǐng)把答案填在題中的橫線謝謝閱讀上。_21．用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的長度和直徑。如謝謝閱讀0 1 2 3 cm0 25 50 75 10.05mm2343530025255075120圖11圖10Ox/cm圖10所示，金屬絲的長度的測(cè)量值為cm；如圖11A所示，金屬絲直徑的測(cè)量值為mm。B22．在研究小球平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記C錄了A、B、C三點(diǎn)(A不是拋出點(diǎn))，建立了如y/cm圖12圖12所示的坐標(biāo)系，平拋軌跡上的三點(diǎn)坐標(biāo)值：A點(diǎn)的坐標(biāo)為（5，5），B點(diǎn)的坐標(biāo)為（15，20），C點(diǎn)的坐標(biāo)為（25，45）。取g=10m/s2，則小球平拋的初速度為m/s；小球拋_出點(diǎn)的坐標(biāo)x= cm，y=cm。五、論述與計(jì)算。本題包括4小題，共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明，謝謝閱讀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)值精品文檔放心下載計(jì)算的題必須明確寫出數(shù)值和單位。23．（9分）將一物體以v0=8m/s的速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，拋出點(diǎn)距地面的高度為h=1.8m，試求：精品文檔放心下載（1）物體在空中飛行的時(shí)間；（2）物體飛行的水平距離；（3）物體落地時(shí)的速度大小。_24．（9分）如圖13所示，質(zhì)量為m=1kg的小球用細(xì)線拴住，謝謝閱讀線長L=2.0m。當(dāng)小球從圖示位置A釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方的精品文檔放心下載位置B時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷。若位置B距水平地面的高度h=5m，謝謝閱讀小球落地點(diǎn)C到O的距離s=4m。O點(diǎn)在懸點(diǎn)O的正下方。求：謝謝閱讀(1)細(xì)線剛被拉斷時(shí)小球的速度大??；

O(2)細(xì)線所能承受的最大拉力。

B

AO13_25．（8分）一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R精品文檔放心下載（R為地球半徑），衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。已知地精品文檔放心下載球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球表面處的重力加速度為g。（1）求人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。（2）若某時(shí)刻衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方，求它下次通過該建筑物上方需要的時(shí)間。精品文檔放心下載26．（8分）97年8月26日在日本舉行的國際學(xué)術(shù)大會(huì)上，德國MaxPlanck學(xué)會(huì)的一個(gè)研究組宣布了他們的研究成果：銀河系的中心可能存在大黑洞，他們的根據(jù)是用口徑為3.5m的天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)獵戶座中位于銀河系中心附近的星體進(jìn)行近六年的觀測(cè)所得的數(shù)據(jù)。他們發(fā)現(xiàn)，距離銀河系中約60億千米的星體正以2000km/s的速度圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)。請(qǐng)根據(jù)上面數(shù)據(jù)，試在經(jīng)典力學(xué)的范圍內(nèi)（見提示2）通過計(jì)算確認(rèn)，如果銀河系中心確實(shí)存在黑洞的話，其最大半徑是多少？精品文檔放心下載提示：1．黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之謝謝閱讀_強(qiáng)，以致包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都逃脫不了其引力的作用。謝謝閱讀2．計(jì)算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，在這種模型中，在黑洞感謝閱讀表面上的所有物質(zhì)，即使初速度等于光速c也逃脫不了其引力的精品文檔放心下載作用。（光速c=3×108m/s）附加題（50分）1．（6分）如圖14所示，一個(gè)所受重力為G的小球感謝閱讀用細(xì)繩懸掛，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)大小為定值的拉力F（F<G），使其在左側(cè)重新獲得平衡。謝謝閱讀則懸線與豎直方向的最大夾角的正弦值應(yīng)是 。

G14v0θ15_2．（7分）如圖15所示，從傾角為θ的斜面頂端，以感謝閱讀速度v0水平拋出一個(gè)小球，若斜面足夠長，且不計(jì)空精品文檔放心下載氣阻力，那么小球從水平拋出到離斜面距離最大所經(jīng)歷的時(shí)間t= 。3．（7分）如圖16所示，三個(gè)質(zhì)量均為m的恒星aω系統(tǒng)，組成一個(gè)邊長為a的等邊三角形。它們僅受Omm彼此之間的萬有引力作用，且正在繞系統(tǒng)的質(zhì)心O圖16點(diǎn)為圓心、在三角形所在的平面做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)。則此系統(tǒng)的角速度ω=。4．（10分）已知萬有引力常量G，地球半徑R，地球和月亮之間感謝閱讀的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期T1，精品文檔放心下載地球的自轉(zhuǎn)的周期T2，地球表面的重力加速度g。某同學(xué)根據(jù)以謝謝閱讀上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心作圓謝謝閱讀周運(yùn)動(dòng)，由GMmm(2)2得M42h3。h2TGT222（1）請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請(qǐng)精品文檔放心下載給出正確的解法和結(jié)果。_（2）請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果。感謝閱讀5．（10分）如圖17所示，一轉(zhuǎn)盤可繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，精品文檔放心下載轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R，在轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣放一物塊A，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為ω0時(shí)，物塊剛能被甩出轉(zhuǎn)盤。若在物塊A與轉(zhuǎn)軸中心O連線中點(diǎn)再放一謝謝閱讀O BAA完全相同的物塊B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），并用細(xì)線相連接。感謝閱讀當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω為多大時(shí)，兩物塊將開始滑動(dòng)？圖17_6．（10分）經(jīng)過用天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測(cè)，人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對(duì)它們的研究，使我們對(duì)宇宙中物質(zhì)的存在形勢(shì)和分布情況有了較深刻的認(rèn)識(shí)。雙星系統(tǒng)由兩個(gè)星體構(gòu)成，其中每個(gè)星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離。一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn)，可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)處理?，F(xiàn)根據(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測(cè)量確定，該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M，兩者相距L。他們正繞兩者連線的中點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)。謝謝閱讀試計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T1；若實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)周期為T2，且T2:T1=1:N謝謝閱讀(N>1)。為了解釋T2與T1的不同，目前有一種流行的理論認(rèn)為，謝謝閱讀在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)不到的暗物質(zhì)。作為一種簡化謝謝閱讀模型，我們假定在這兩個(gè)星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這謝謝閱讀種暗物質(zhì)，而不考慮其它暗物質(zhì)的影響。試根據(jù)這一模型和上述感謝閱讀觀測(cè)結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度。_第一學(xué)期期末考試參考答案一．單選題，每題2分，共14分1234567DDBCDCD二．多選題，每題3分，共18分，少選得2分。8910111213ABDABCDBCADAB三．填空題，每題4分，共24分。14．mgtan，mg15．100，12516．7.2，20cos17．16，豎直向下 18．3:219．2v0R20．104W，208Wt四．實(shí)驗(yàn)題，21題2分，22題4分21．1.080，0.796～0.79922．1.0，-5，0五．計(jì)算題，共34分。23．解：（1）豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)h1gt22分2_得t2hg=0.6s1分（2）水平方向，勻速直線運(yùn)動(dòng)svt2分0解得s=4.8m1分（3）馬上要落地時(shí)，豎直分速度vgt6m/s1分y合速度vv2v21分t0y得v10m/s1分t24．解：(1)小球運(yùn)動(dòng)到位置B時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷，以后小球做平拋運(yùn)謝謝閱讀動(dòng)。設(shè)平拋初速度為v0，則：s=vt，h=1gt2。（2分）02解得：v0sg2h=4m/s。（2分）(2)小球剛要運(yùn)動(dòng)到位置B時(shí)，細(xì)線要斷還沒斷，此時(shí)小謝謝閱讀Fm球受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有：v2，（3分）F-mg=m0mgmL細(xì)線所能承受的最大拉力Fv2=18N（2分）=mg+m0mL_25．地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力GMmmr2(2分)r2衛(wèi)地面表面附近的重力加速度g=GM（2分）R2把r＝2R代入，解方程可得g（2分）8R衛(wèi)（2）衛(wèi)星下次通過該建筑物上方時(shí)，衛(wèi)星比地球多轉(zhuǎn)2 弧度，所需時(shí)精品文檔放心下載間t2＝2（2分）g衛(wèi)8R26．解：設(shè)位于銀河系中心的黑洞質(zhì)量為M，繞其旋轉(zhuǎn)的星體質(zhì)量為m，謝謝閱讀星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：GMm=mv2①3分r2r根據(jù)拉普拉斯黑洞模型有：GMm=mc2②3分R2 R聯(lián)立上述兩式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得： R＝2.67×105km 2分精品文檔放心下載_附加題：1．FG2．v0tang3Gm3．a(chǎn)34．解：（1）上面結(jié)果是錯(cuò)誤的。地球的半徑