命题人：桑林峰 审核人：郑花娥
一、选择题（本题共16小题，共48分，每个小题至少有一个正确答案，答对得3分，答不全得2分）
1.下列说法中正确的是（ ）
A.匀速圆周运动是曲线运动，所以曲线运动不一定是变速运动 B.做匀速圆周运动的物体加速度恒定 C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.做圆周运动的物体，所需的向心力一定是物体受到的合外力
2．小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（ ）
A．小船要用更长的时间才能到达对岸 B．小船到达对岸的时间不变，但位移将变大
C．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化 D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化
3．如图所示，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦)．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动时，下列判断中正确的是（ ）
A．物体A也做匀速直线运动
B．物体A做变速直线运动
C．物体A的速度小于物体B的速度 D．物体A的速度大于物体B的速度
4．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，将甲、乙两球分别以大小为v1和v2的初速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使两球在空中相遇的是( )
A．同时抛出，且v1 C．甲早抛出，且v1>v2 D．甲早抛出，且v1 A．v一定时，r越小则要求h越大 B．v一定时，r越大则要求h越大 C．r一定时，v越小则要求h越大 D．r一定时，v越大则要求h越大 6．一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为vt，则它在空中的运动时间为（ ） 22A． vtv0g B． vtv02g C． vtv02g D． vtv0g22 7．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们由相同材料制成，A的质量为 2m，B、C的质量各为m，如果OA=OB=R，OC=2R，当圆台旋转时，（设A，B，C都没有滑动）．下述结论中正确的是（ ） A．C物的向心加速度最大B．B物受到的静摩擦力最小 C．当圆台转速增加时，B比C先开始滑动； D．当圆台转速增加时，A比B先开始滑动。 8．一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则( ). A．小球过最高点时，杆所受弹力可以为零 B．小球过最高点时的最小速度是gR C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相同 D． 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力 9．2008年9月25日21时10分“神舟七号”载人飞船发射升空，进人预定轨道绕地球自西向东作匀速圆周运动，运行轨道距地面343Km．绕行过程中，宇航员进行了一系列科学实 2 验，实现了我国宇宙航行的首次太空行走．在返回过程中，9月28日17时30分返回舱主降落伞打开，17时38分安全着陆．下列说法正确的是（ ） A．飞船做圆周运动的圆心与地心重合 B．载人飞船轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度 C．载人飞船绕地球作匀速圆周运动的速度略大于第一宇宙速度 D．在返回舱降落伞打开后至着地前宇航员处于失重状态 10. 对于人造地球卫星，可以判断 （ ） A．根据vgr，卫星的运行速度随r的增大而增大 ，当r增大到原来的两倍时，卫星的角速度减小为原来的一半 ，当r增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的 42B．根据C．根据FvrrGMm21D．根据Fmvr，当r增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的 2111. 火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，他们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比 （ ） A．火卫一距火星表面较近 B．火卫二的角速度较大 C．火卫一的运动速度较大 D．火卫二的加向心速度较大 12．一个行星，其半径比地球的半径大2倍，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（ ） A．6倍 B．4倍 C．25/9倍 D．12倍 13．地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是( ) A．一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B．一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 C．两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D．两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 14．设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期为T,万有引力常量G已知,根据这些数据,能够求出的量有( ) A．土星线速度的大小 B．土星加速度的大小 C．土星的质量 D．太阳的质量 3 15．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是 ( ) A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过 Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度 16．同步卫星距地心间距为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，地球半径为R；第一宇宙速度为v2，则下列比值中正确的是（ ） A. a1a2rR B. a1a2R r2C. v1v2rR D. v1v2rR 二、实验题（每空3分，共15分） 17．一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系. （1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表．请你根据表中的数据在图所示的坐标上绘出F-ω的关系图像（用铅笔绘在答题卷上）. 实验序号 F/N ω/rad·s-1 1 2.42 28.8 2 1.90 25.7 3 1.43 22.0 4 0.97 18.0 5 0.76 15.9 6 0.50 13.0 7 0.23 8.5 8 0.06 4.3 （2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω成正比．你认为，可以通过进一步的转换，通过绘出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确． （3）在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像， 他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中．通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们 2 4 得出F∝r是否成立的结论。他们的依据是：作一条平行于纵轴的辅助线，观察这条辅助线和三个图像的交点坐标中F的数值之比（从小到大）是否为 __ ． （4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kωr，其中比例系数k的单位是________，在本次实验中k的大小为__________． 2 三、计算题（本题共有4小题，共37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，答案应明确写出数值和单位。） 18．（7分）从炮台上发射炮弹水平射击一个以v=36km/h的速度沿射击方向直线逃离的敌舰，炮口高出海面上的敌舰h=45m。如果炮弹的出口速度为v0=610m/s，问敌舰距我水平距离x多大时开炮才能命中。（g 取10m/s2） 19．（10分）一人用一根长1m、拉力达到46N就会断裂的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知转轴O离地6m，如图所示，要使小球到达最低点时绳断，求（g＝10 m／s2） （1）小球到达最低点的最小速率 （2）此条件下小球落地点到O点的水平距离。 20．（10分）设想有一宇航员在某未知星球的极地地区着陆时发现，同一物体在该地区的重力是地球上的重力的0.01倍．还发现由于星球的自转，物体在该星球赤道上恰好处于完全失重状态，且该星球上一昼夜的时间与地球上相同。则这未知星球的半径是多少？（取地球上的重力加速度 g＝9.8 m／s2，π2＝9.8，结果保留一位有效数字） 5 21．（10分）如图所示为一表面光滑圆锥体的侧视图，θ=30o，用一条长为L的细线系一质量为m的小球，细线另一端系在圆锥体顶端的小钉子上。现在让小球以ω=2g的角速度 绕圆锥体的中心轴线在水平面内做匀速圆周运动，求细线的拉力F 6 Lθ L m ω 安阳一中2012—2013学年第二学期第一次阶段考试 高一物理参考答案 一、选择题 二、实验题 17、（1）如图 （2）F与2 （3）1:2:3 （4）kg 0.037 三、计算题 18、解：炮弹发出后做平抛运动 由竖直方向上做自由落体运动知 h12gt 2水平方向做匀速直线运动，从发出到击中敌舰，由水平位移关系 v0txvt 代入数据可得 x=1800m 即敌舰距我水平距离1800m时开炮才能命中 20、解：设该星球表面的重力加速度为 g 。该星球半径为 r 在赤道上的物体处于完全失重状态，得 GMm/r2mr42/T2 ① 2/r物体在两极的重力和在地球上的重力的关系 得 GMmmg0.01 m g ② 21T由①、②得 r0.0g/422410 k m ③ 7 8 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容