12级高一第一学期期末试卷

三．填空题。每空3分，共15分。

a b c 19．某同学利用闪光照相研究物体的平抛运动，他d 拍摄了小球沿水平桌面运动并抛出的闪光照片，如图6所示。若图中每一正方形小格的边长均表示

e 1.0cm，照相机相邻两次闪光的时间间隔均为0.050s。根据图中的记录，可计算出小球做平抛运动的初速度大小为 m/s，小球通过e点时竖直方向的

f 速度大小为 m/s。

图7

20．某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图8所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点)

O A B C D E F x1 x2 x3 x4 x5 x6

图8

（1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF??等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图9所示。简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动。

方法：

L J H F D B O B D F H J

图9

（2）在图8中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是_______m/s，小车运动的加速度大小是_______m/s2。（本小题计算结果保留两位有效数字）

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四．解答题。本题包括4小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。 21．（10分）有一个小铁球在h=20m高台边缘处被水平抛出，如图9所示，初速度v0=1m/s，不计空气阻力。（g取10m/s2）求： v0 （1）从抛出到落地，小铁球运动的时间是多少？ （2）小铁球水平飞出多远？ （3）小铁球落地时的速度？ h

图9

22．（11分）长为L的细线，栓一质量为m的小球，一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图10所示。当摆线L与竖直方向的夹角是α时，求： O （1）线的拉力；

（2）小球运动的线速度的大小；

α （3）小球运动的角速度及周期。

L m

图10

23．（10分）2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，2012年6月18日约11时左右转入自主控制飞行，14时左右与天宫一号实施自动交会对接，这是中国实施的首次载人空间交会对接。

设“神舟”九号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。求： （1）飞船的圆轨道离地面的高度。 （2）飞船在圆轨道上运行的速率。 24．（10分）如图12所示，一块长木板B置于光滑的水平地面上，其质量为mB=2kg，另有一个质量为mA=0.8kg的小滑块A置于木板的一端，已知A与B之间的动摩擦因数为μ=0.1，可以认为A，B之间的最大静摩擦力数值上等于它

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们之间的滑动摩擦力，木板在放置A的一端受到一个恒定的水平力F＝5.6N作用后，由静止开始滑动，如果木板足够长，那么当F作用在木板上1s后，求（g＝10m／s2）：

A （1）A相对于地面的位移。

B F （2）木板B相对于地面的位移。 （3）滑块A相对于木板B的位移。

图12

附加题（共50分）： 1．（6分）“物理类游戏”是目前最受广大游戏玩家欢迎的一类游戏，象“愤怒的小鸟”、“小鳄鱼爱洗澡”等游戏都属于这类游戏。所谓的“物理类游戏”就是以仿真的物理引擎为基础，游戏中的物体严格按照物理规律移动，体现重力、碰撞、水流、反作用力、加速度等物理特性。

如图9所示是愤怒的小鸟游戏中的一个场景：游戏B 的模拟重力加速度为g，在水平地面上的A点以跟地面成

v0 θ角的速度v0射出一只小鸟，恰好垂直的击中吊在空中的

一块木板上，则小鸟击中木板时的速度大小是A θ __________，小鸟在空中的飞行时间是____________。 图13 2．（9分）有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T。则：

（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径是_________； （2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小是_________； （3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长是____________（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气阻力） 3．（6分）一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2.0cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2.0m/s源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速度都相同，并假设水流在空中不散开。取重力加速度g＝10m／s2，不计空气阻力。则：水流稳定后在空中有___________m3的水。

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4．（4分）若将太阳系等比例缩小n倍，即星球半径和星球间距都离缩小为原来的n分之一，但保持星球密度不变（太阳的质量自然要减小到原来的n?3）。则地球的公转周期有无变化，若有变化，是变长还是变短？（只答结果，无需论述）_______________________________________________。 5．（12分）如图14所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。 （1）求两星球做圆周运动的周期：

（2）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。（结果保留3位小数）

A O B

图14 6．（13分）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动。现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，如图15所示，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。（设重力加速度为g）

（1）若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的P1点（如图15实线所示），求P1点距O点的距离x1。

（2）若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点（如图15虚线所示），求v2的大小。

（3）若球在O点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处，求发球点距O点的高度h3。

v1 v2 h1 O h P1 2L 图15

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