高一物理第二学期期中形成性测试

高一物理（重点）

一、选择题（每小题3分，共30分. 可能不止一个正确答案，全对得3分，选不全得2分，选错或不选的0分）

1．如图所示，图中a、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上，均绕地球做匀速圆周运动的卫星中，下列判断图中卫星可能的轨道正确的说法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

　　　 A．只有轨道的圆心在地球的球心上，这些轨道才是可能的轨道，

　　　 图中轨道a、b、c均可能

　　　 B．只要轨道的圆心均在地球自转轴上都可能的轨道，图中轨道

　　　 a、b、c、d都是可能的轨道

　　　 C．只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道，

图中只有a轨道是可能的

　　　 D．只有轨道圆心在球心，且不与赤道平面重合的轨道，即图中轨道b、c才是可能的

2．我国发射的“风云一号”气象卫星是极地卫星，卫星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h；我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫 星，周期是24 h. 由此可知，两颗卫星相比较　　　　　　　　　　 （　　）

　　　 A．“风云一号”气象卫星距地面较近　　　 B．“风云二号”气象卫星周期较大

　　　 C．“风云一号”气象卫星运动速度较大　 D．“风云二号”气象卫星的运动角速度较小

3．关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

　　　 A．第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度

　　　 B．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度

　　　 C．第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度

　　　 D．地球的第一宇宙速度由地球的质量和半径决定的

4．质量为m的小球从离桌面H高处由静止落下，桌面离地面高为h（如图，设桌面处的重力势能为零，则小球落地时的机械能为　　　　　　　　　　　　　　　　  （　　）

　　　 A．mgH　　　　　　　　　 B．mgh

　　　 C．mg(H+h)　　　　　　 D．mg(H－h)

5．宇宙飞船要与环绕地球匀速运轨的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（　　）

　　　 A．只能从与空间站同一高度轨道上加速 B．只能从较低轨道上加速

　　　 C．只能从较高轨道上加速　　　　　　　　　　　D．无论在什么轨道上，只要加速都行

6．已知引力常量是G，在下列各组物理数据中，能够估算月球质量的是　　　　　　　　（　　）

　　　 A．月球绕地球运行的周期及月、地中心距离

　　　 B．绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径

　　　 C．绕月球表面运行的飞船的周期及线速度

　　　 D．月球表面的重力加速度

7．质量为5kg的物体，以5m/s²的加速度竖直下落4m的过程中，它的机械能将（g取10m/s²）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

　　　 A．减少了100J　　　　B．增加了100J

　　　 C．减少了200J　　　　D．增加了200J

8．如图所示，一个小球质量为m，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为（　　）

　　　 A．mgR　　　　　　　　　 B．2mgR

　　　 C．2.5 mgR　　　　　　　D．3 mgR

9．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球关径R. 地面上的重力加速度为g，则　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

　　　 A．卫星运动的速度为　　　　　　　　　B．卫星运动的周期为

　　　 C．卫星运动的加速度大于　　　　　　　 D．卫星运动的速度大小为

10．测定运动员体能一种装置如图所示，运动员质量为m₁，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一质量为m₂的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动. 下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是

1,3,5

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

　　　 A．人对传送带做了功

　　　 B．人对传送带不做功

　　　 C．人对传送带做功的功率为m₂gv

　　　 D．人对传送带做功的功率为（m₁+ m₂）gv

二、填空题（每题4分，共24分）

11．设在地球上和在x天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为p（均不计阻力），且已知地球和x天体的半径比也为q，则地球质量与此天体的质量比为　　　　　  .

12．质量为m的物体从距水平地面高为h的地方处自由释放，物体与地面碰撞时不损失能量，物体在上下运动过程中受到大小恒定的空气阻力f作用. 则物体经过多次碰撞下到静止于地面过程中所通过的总路程为　　　　　  .

13．著名天体物理家张双南博士一直致力于天体物理中“黑洞”理论的研究，并曾因其在此领域的杰出贡献而获得诺贝尔奖提名. “黑洞”是现代引力理论所预言的一种特殊的天体，这种天体的质量非常大、半径非常小，其脱离速度（等于天体第一宇宙速度的倍）超过光速，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能射出，因此在天文观测中无法直接看到它. 如果有一个半径为10³m的“黑洞”，它的质量应大于

　　　　kg.（结果保留两位有效数字，引力常量G=6.67×10^－11N·m²/kg²）

14．质量为0.2kg的小球从高处自由下落，取g=10m/s²，则下落第三秒末重力做功的瞬时功率为　　　　　 W，第三秒内重力做功的平均功率为　　　　　 W.

15．汽车的质量为m、额定功率P，在水平路面上受到的摩擦阻力为f，则在水平路面上行驶时的最大速度为　　　　　 ；若以加速度a匀加速行驶，匀加速达到的最大速度为　　　　　 .

16．在《验证机械能守恒定律》的实验中，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为S₁、S₂、S₃、S₄. 根据以上数据，可知当打点计时器打点“C”时，物体动能的表达式为　　　　　 ；若以重物的运动起点为参考点，当打点“C”时物体的重力势能的表达式为　　　　　 .（打点计时器的打点周期为T）

			1,3,5

三、计算题（本大题共5小题，共46分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17．（7分）地球的半径是R，密度是ρ，地球表面的重力加速度是g. 试由以上三个量表示万有引力恒量G.

18．（8分）如图所示，光滑1/4圆弧的半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点由静止开始下滑到达B点，然后沿水平面前进4.0m，到达C点停止. 求：

　 （1）物体到达B点时的速率；

　 （2）在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功；

　 （3）物体与水平面间的动摩擦因数. （g=10m/s²）

　 （4）物体由圆弧刚到B点时重力的功率.

19．（10分）一空间太阳能电站建在地球同步轨道的一个固定位置上，应用微波形式向地面发送电能. 若地球半径为R₀，地球自转周期为T₀，表面重力加速度为g，

　 （1）计算此空间电站到地面的距离为多少？

　 （2）计算此空间电站所在处的重力加速度为多少？

	1,3,5

20．（10分）质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，求在此过程中小球克服空气阻力所做的功为多少？

21．（11分）在倾角α=30°的光滑斜面上通过滑轮连结着质量m_A=m_B=10kg的两个物体，开始时用手托住A，离地高h=5m，B位于斜面底端（如图），撤去手后，求：

　 （1）A即将着地时，A的动能和系统的总势能；

1,3,5

　 （2）物体B势能的最大值和离开斜面底端的最远距离（g=10m/s²）.

参考答案

一、选择题（每小题3分，共30分. 可能不止一个正确答案，全对得3分，选不全得2分，选错或不选的得0分）

1．A　 2．ABCD　3．C　4．A　5．B　6．BC　7．A　8．C　9．BD　10．AC

1,3,5

二、填空题（每小题4分，共24分）

11．　 12．　 13．6.7×10²⁰　　　14．60　50  15．　　

16．

三、计算题（7分+8分+10分+10分+11分=46分）

17．解：设地球质量为M，物体质量为m，

　　　 有

　　　 　 ①　…………………………2分

　　　 　　  ②………………………………3分

　　　 由①②得　……………………………2分

18．（1） …………2分

　 （2）…………2分

　 （3）…………………2分

　 （4）P_G=0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  ……………………2分

19．解：（1）设地球同步轨道半径为r，由万有引力提供为向心力有

　　　 　 ①　……………………………………2分

　　　 在地球表面有　 ②　……………………2分

　　　 把②代入①解得　　　　　 ③

　　　 空间站到地面的距离为：　④………………2分

　 （2）

　　　 　　　　 ………………………………………2分