命题人：刘昌荣 审核人：陈慧

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）

请阅读短文，结合图示的情景，完成第1～3题．

2013年12月14日，“嫦娥三号”（ “玉兔”号月球车和着陆器）以近似为零的速度实现了月面软着落．下图为“嫦娥三号”运行的轨道示意图，其中轨道Ⅰ为圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道．

1．“嫦娥三号”在下列位置中，受到月球引力最大的是

A．太阳帆板展开的位置 B．环月椭圆轨道的远月点

C．环月椭圆轨道的近月点 D．月球表面上的着陆点

2．“嫦娥三号”在轨道Ⅰ运行以及在轨道Ⅱ运行过程中，下列判断正确的是

A．在轨道Ⅰ上运行时线速度、加速度恒定

B．在轨道Ⅱ上运行时经过近月点的速度小于远月点的速度

C．在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅱ上运行的周期大

D．在轨道Ⅰ运行时经过“近月制动”点比轨道Ⅱ大经过该点时所受月球引力大

3．“嫦娥三号”发射后直接进入椭圆形地月转移轨道，其发射速度为

A．小于7.9km/s B．大于7.9km/s，小于11.2km/s

C．大于11.2km/s ，小于16.7km/s D．大于16.7km/s

4．如图所示，完全相同的A、B两滑块置于绕竖直轴转动的水平圆盘上，B滑块更靠近转轴，圆盘转速缓慢地从零开始增加，则

A．在两滑块滑动前，向心加速度大小始终相等

B．在两滑块滑动前，摩擦力大小始终相等

C．因两滑块完全相同，所以同时滑动

D．A滑块先滑动

5．某同学的质量为50kg，所骑自行车的质量为15 kg，设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W．若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行自行车时的速度大小约为

A．3m/s B．4m/s C．6m/s D．13m/s

6．如图所示，一轻质弹簧放置在光滑水平面上，一端固定，另一端与质量为1kg的滑块紧靠在一起，用5N的水平力推动滑块使弹簧压缩，由静止释放，经过0.5s弹簧将滑块以10m/s的速度水平弹出去，在这段时间内弹簧对滑块做功的平均功率等于

A．50W B．200W C．100W D．25W

7．质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面上一个深为h的坑内，如图所示，在整个过程中

A. 重力对物体做功为mg(H-h)

B. 物体克服阻力做功mgh

C. 物体的重力势能减少了mg(H+h)

D. 若取地面为参考平面，物体重力势能减少mgh

8．下列说法中正确的有

A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化

B．运动物体的合外力为零，则物体的动能肯定不变

C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零

D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能肯定要变化

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）

A. 甲图中，A点逐渐向B点靠近时，观察AB割线的变化，说明质点在B点的瞬时速度方向就是曲线在B点的切线方向，运用了极限思想

B. 乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了理想化模型的思想

C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法

D. 丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量

10．已知万有引力常量G、某行星的第一宇宙速度v，和该行星的半径R，则可以求出以下哪些物理量

A．该行星表面的重力加速度g B．该行星绕太阳转动的线速度v

C．该行星的密度ρ D．该行星绕太阳转动的周期T

11．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，雪橇受到的

A．支持力做功为mgl B．重力做功为0

C．拉力做功为Flcosθ D．滑动摩擦力做功为-μmgl

12．如图所示实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力．在较大的平整木板上相隔一定的距离钉4个钉子，将三合板弯曲成拱桥形卡入钉内，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了．把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数下列说法正确的是

A．玩具车静止在拱桥顶端时与通过拱桥顶端时的示数相等

B．玩具车静止在拱桥顶端时比通过拱桥顶端时的示数大

C．玩具车运动通过拱桥顶端时速度不同，但电子秤的示数相同

D．玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，示数越小

三、实验题（本题共2小题，共12分，把答案填写在答题纸对应位置）

13．小明同学在学习了圆周运动的知识后，他想通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内脚踏板转动的圈数为N；

(1)那么脚踏板转动的角速度= ▲ ；

(2)要推算自行车的骑行速度，从以下选项中选出还需要测量的物理量 ▲ (填写前面的序号)

①链条长度L1 ； ②曲柄长度L2 ；

③大齿轮的半径r1 ； ④小齿轮的半径r2 ；

⑤自行车后轮的半径R；

(3)自行车骑行速度的计算式v= ▲ .（用所给物理量及所测物理量字母表示）

14．假设地球同步卫星和月球均绕地球作匀速圆周运动，两卫星的周期之比为T1∶T2=1∶27，则两卫星轨道半径之比r1∶r2= ▲ ；两卫星运动速率之比v1∶v2= ▲

四、计算题或论述题（本题共 5小题，共48分）

15．（8分）如图所示，在光滑水平桌面ABCD中央固定一边长为0.4m的光滑小方柱abcd.长为L＝1 m的细线，一端拴在a上，另一端拴住一个质量为m＝0.5 kg的小球．小球的初始位置在ad连线上a的一侧，且把细线拉直，并给小球以v0＝2 m/s的垂直于细线方向的水平速度使它做圆周运动．由于光滑小方柱abcd的存在，使线逐步缠在abcd上．细线能承受的最大张力为8 N(即线所受的拉力大于或等于8N时立即断开)。则：

(1)从开始运动到细线断裂经过的时间为多少？（结果保留π）

(2)小球从桌面的哪一边飞离桌面？

16．（8分）假设某星球半径为R，飞船在圆形轨道上绕该星球运行，轨道半径为2R，飞船运行一周所需的时间T．万有引力常量为G，求：

(1)星球的质量M；(2)星球的平均密度ρ；(3)该星球表面的重力加速度为
。

17．（8分）质量为1kg的物块从固定斜面顶端由静止滑下，斜面长L=5m，倾斜角α=37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，（sin37°=0.6；cos37°=0.6；g=10m/s2）求：

(1)下滑到斜面底端，摩擦力对物块所做的功W；

(2)滑到斜面底端时重力的瞬时功率P．

18.（10分）2014年2月7日，第22届冬奥会在位于黑海之滨的俄罗斯著名度假胜地索契拉开帷幕．在冬奥会中冰壶比赛是非常好看的项目，假设冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到投掷线AB放手，此后冰壶沿OO′滑行，最后停于C点．已知冰面与冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g.

(1)求冰壶离开投掷线AB的速率v；

(2)若通过擦冰将DO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求D点与AB线之间的距离s．

19．（14分）如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的直径BD与AB垂直，水平轨道上有一质量m=1.0kg可看作质点的小滑块，滑块与水平 轨道间的动摩擦因数μ=0.5．现使滑块从水平轨道上某点静止起出发，在水平向右的恒力F作用下运动，到达水平轨道的末端B点时撤去外力F，小滑块继续沿半圆形轨道运动；恰好能通过轨道最高点D，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到其出发点，g取10m/s2．

(1)当R=0.90m时，求其出发点到B点之间的距离x及滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小；

(2)小明同学认为：若半圆形光滑轨道BCD的半径R取不同数值，仍要使物体恰好能通过D点飞离圆轨道并刚好落回其对应的出发点，恒定外力F的大小也应随之改变．你是否同意他的观点，若同意，求出F与R的关系式；若不同意，请通过计算说明．

高一物理下期中试卷参考答案

三、填空题

13．
（2分）；③④⑤（2分，选不全或选错均不给分）；
（2分）

14．1∶9；3∶1（每空3分）

四、计算题

15．（8分）解析：

（1）设当线长为L0时，线将断裂．根据F＝mv/L0，所以L0＝0.25 m（2分）

绕a点转1/4周的时间t1＝×＝s（2分）

绕b点转1/4周的时间t2＝×＝ s

线接触c点后，小球做圆周运动的半径为r＝0.2 m，小于L0＝0.25m，所以线立即断裂．所以从开始运动到线断裂经过t＝s。（2分）

（2）小球从桌面的AD边飞离桌面．（2分）

16．（8分）解析：

(1)
(2分)；
(2分)

(2)
(1分)；
(1分)；

(3)
(1分)；
(1分)

17．（8分）解析：

（1）摩擦力
(2分)；
(2分)

（2）
，
，
(2分)

若用动能定理求出末速度也可

W(2分)

19．（14分）解析：