1、武汉市部分重点中学 2014-2015 学年度下学期期中联考高一物理试卷考试时间：2014 年 4 月 29 日上午 10:2011:50 试卷满分：110 分祝考试顺利一、选择题（本大题共 12 小题，1 至 7 题为单选，每小题 4 分，选对得 4 分，选错得0 分，8 至 12 题为多选，每小题 5 分，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，不选或有选错的得 0 分，共 53 分。 ）1、由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ）A质量可以不同 B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D速率可以不同2关于环绕地球做圆周运动的人造地球卫星，有如下几种
2、说法，其中正确的是（ ）A轨道半径越大，速度越小，周期越长B轨道半径越大，速度越大，周期越短C轨道半 径越大，速度越大，周期越长D轨道半径越小，速度越小，周期越长3、地球半径为 R，在离地面 h 高度处与离地面 H 高度处的重力加速度之比为（ ）A B C D2hHRh2)(hRH4、关于功率以下说法中正确的是（ ）A据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大B据 P=Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比C据 P=W/t 可知，只要知道时间 t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D根据 P=Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。5、如图
3、所示，分别用力 F1、F 2、F 3 将质量为m 的静止物体，由同一光滑斜面底端以相同加速度 a 拉（推）到顶端，若在斜面顶端时拉（推）力 F1、F 2、F 3 的瞬时功率分别为P1、P 2、P 3则（ ）AP 1=P2=P3 BP 1P 2=P3 CP 1P 2P 3 DP 1P 2P 36、如图,质量为 m 的物体静止在光滑的平台上 ,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地面上的人拉着匀速向右以速度 v0 走动.则绳子与竖直方向夹角由 0变成 45过程中,人做功为（ ）A. mv02 B. mv02 1C. mv02 D.mv0247、完全相同的两辆汽车，以相同速度在平直的公路上并排匀速行
4、驶，当它们从车上轻推下质量相同的物体后，甲车保持原来的牵引力继续前进，乙车保持原来的功率继续前进，一段时间后：（ ）A甲车超前 B乙车超前C仍齐头并进 D先是甲车超前，后乙车超前8、关于第一宇宙速度，下列说法哪些是正确的（ ）A它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度B这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度C它是人造卫星绕地球飞行所需的最小水平发射速度D它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度9、关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（ ）A滑动摩擦力总是做负功 B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功 D静摩擦力可能做负功，也可能做正功10、2009 年 5
5、 月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在 A 点从圆形轨道进入椭圆轨道，B 为轨道 上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ）A在轨道上经过 A 的速度小于经过 B 的速度B在轨道上经过 A 的动能小于在轨道上经过 A 的动能C在轨道上运动的周期小于在轨道 上运动的周期D在轨道上经过 A 的加速度小于在轨道上经过 A 的加速度11、土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以通过测量环中各层的线速度 v 与该层到土星中心的距离 R 之间的关系来判断（ ）A若 vR，则该层是土星的一部分B若 v2R，则该层是土星的卫星群C若 v2 ，则该层
6、是土星的一部分1RD若 v2 ，则该层是土星的卫星群1R12、如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)若已知一个极地卫星从北纬 30的正上方，按图示方向第一次运行至南纬 60正上方时所用时间为 t，地球半径为 R(地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G.由以上条件可以求出（ ）A卫星运行的周期 B卫星距地面的高度C卫星的质量 D地球的质量二、实验题（本大题共 1 小题，共 15 分）13、如图 1 所示是小徐同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置。他将光电门固定在直轨道上的 O 点，用同一重物通过细线拉同一小车，每次小车都从不同位置由静
7、止释放，各位置 A、B、C、D、E、F、G（图中只标出了 O、G）离 O 点的距离 d 分别为 8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm，56cm。（1）该实验是否需要测量重物的重力。 （填 “需要”或“不需要” ） ；（2）该实验是否必须平衡摩擦力？ （填“是”或“否” ） ；（3）为了探究做功与速度变化的规律，依次得到的实验数据记录如下表所示。请选取其中最合适的两行数据在答题卷的方格纸内描点作图。（4）从图像得到的直接结论是 ，从而间接得到做功与物体速度变化的规律是 。实验次数 1 2 3 4 5 6 7d/10-2m 8.00 16.00 24.00 32.00 40.0
8、0 48.00 56.00v/(m/s) 0.49 0.69 0.85 0.99 1.09 1.21 1.50v2/(m/s)2 0.24 0.48 0.72 0.98 1.19 1.46 2.251)/(s0.70 0.83 0.92 1.00 1.04 1.10 1.23三、计算题（本大题共 4 小题，共 42 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）14、 （10 分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间 t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间 5t 小球落回原处。 （取地球表面重力加速度 g10 m/s 2，空气阻
9、力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度 g/；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星 :R 地 1: 4，求该星球的质量与地球质量之比 M 星 :M 地 。15、 （10 分）汽车发动机的功率为 60 kW，汽车的质量为 4103 kg.汽车在足够长的水平路面从静止以 0.6 m/s2 的加速度做匀加速直线运动，已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的 0.1 倍，g 取 10 m/s2，求：（1）汽车在水平路面能达到的最大速度 vm1；（2）汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长时间？（3）在 10 s 末汽车的瞬时功率多大？20 s 末汽车的瞬时功率又是多少呢？16、 （10 分
10、）中国赴南极考察船“雪龙号”， 从上海港口出发一路向南，经赤道到达南极.某同学设想，在考察船“雪龙号”上做一些简单的实验来探究地球的平均密度：当“雪龙号”停泊在赤道时，用弹簧测力计测量一个钩码的重力，记下弹簧测力计的读数为 F1，当“雪龙号”到达南极后，仍用弹簧测力计测量同一个钩码的重力，记下弹簧测力计的读数为F2，设地球的自转周期为 T，不考虑地球两极与赤道的半径差异.请根据探索实验的设想，写出地球平均密度的表达式(万有引力常量 G、圆周率 已知).17、 （12 分）已知地球的半径是 R=6400km，地球表面处的重力加速度 g9.8 m/s2，地球自转的周期为 T，由已知条件计算下面物理
11、量：取 41.2（1）求地球表面发射卫星的第一宇宙速度（保留三位有效数字）（2）求同步地球卫星离地面的高度（用 g、R、T 表示）（3）已知地球周围从距离球心 r 的位置到无穷远的过程中，物体克服地球引力做功的公式为 W=GMm/r，并且物体克服地球引力恰好脱离地球的发射速度叫做第二宇宙速度，试计算第二宇宙速度（保留三位有效数字） 。武汉市部分重点中学 2014-2015 学年度下学期期中联考高一物理试卷答案一、选择题（本大题共 12 小题，1 至 7 题为单选，每小题 4 分，选对得 4 分，选错得0 分，8 至 12 题为多选，每小题 5 分，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，
12、不选或有选错的得 0 分，共 53 分。 ）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12A A D D A C A BC BD ABC AD ABD二、实验题（本大题共 1 小题，共 15 分）13、(1)不需要（3 分）（2）否（3 分）（3）如图（3 分）（4）d 与 v2 成正比（3 分） 、做功和速度的二次方成正比（3 分）三、计算题（本大题共 4 小题，共 42 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）14、 （10 分）解析：小球在地球上做竖直上抛运动，有 。小球在星球上做竖gvt02直上抛运动，有 ，故 。 （5gvt0252/51smg分）地（星）球表
13、面物体所受重力大小近似于万有引力，即 ，得mgRMG2，可解得： M 星 :M 地 1 12:5421:80 GgRM2（5 分）答案：1:8015、 （10 分）（3 ） 当 t=10s 时，汽车仍在匀加速运动阶段,V=at=6m/sF=f+ma=6.4103NP=Fv=38.4kW当 t=20s 时，汽车已经达到额定功率 60kW （3 分）16、 （10 分）解析：在地球赤道处，钩码受地球的引力与弹簧的弹力作用，钩码随地球自转，做圆周运动，所以F 引 F 1m R （3 分）42T2在地球的南极钩码受地球的引力与弹簧的弹力作用，因该处的钩码不做圆周运动，处于静止状态，有F 引 F 2G
14、（3 分）MmR2又因为 MV R3 （3 分）43联立解得 （1 分）3F2GT2(F2 F1)答案： 3F2GT2(F2 F1)17、 （12 分）解析：（1）当卫星在地球表面附近运动行时，受地球的万有引力提供向心力，即 RvmM12（3 分）（4 分）得：卫星运行速度 RGMv1又因为在不考虑地球的自转，地球表面的重力和万有引力相等，故有 2RMmGg所以有 2g将代入可得 （4 分）smsmRv /109.7/10648.9331 （2）同步卫星运动地周期与地球自转周期相同同步卫星受到地球的万有引力提供向心力，故有： 22)()(ThMmG可得 RTh324将代入可得 （4 分）g32(3)依题意知物体克服地球引力恰好脱离地球发射，初速度即第二宇宙速度设为 ，由2v动能定理得： RMmGv-210可得 即 （4 分）smv/102.312
