沫若中学沫若中学 2018 年高年高 2020 届高一下期期中考试届高一下期期中考试物理试题物理试题一、选择题（每小题 4 分，共 48 分。其中第 1 题至第 8 题为单选，第 9 题至第 12 题为多选）1.小球在做匀速圆周运动的过程中，以下各物理量中不发生变化的是：（）A、线速度 B、角速度 C、加速度 D、向心力2.如图所示，长度为 0.5m 的轻质细杆 OA，A 端有一质量为 3kg 的小球，正在以 O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动，已知小球通过最高点时的速度为 2m/s，取 g=10m/s2。则在小球通过最高点时，轻杆 OA 将受到（）A 6.0N 的拉力 B 6.0N 的压力 C 24N 的拉力 D 54N 的拉力3.如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为 v0，绳某时刻与水平方向夹角为 ，则船的运动性质及此时此刻小船速度 vx为( )A船做加速运动，vx B船做加速运动，vxv0cosv0cosC船做减速直线运动，vx D船做匀速直线运动，vxv0cosv0cos4.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 5.若地球表面的重力加速度为 g，则在离地面高度为 2R 的高空处的重力加速度为：（）A3g B错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 C错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 D错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。6.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出，如图所示，将甲、乙两球分别以 V1、V2的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乙球击中甲球的是（）A同时抛出，且 V1V2C甲早抛出，且 V1V2D甲早抛出，且 V1W2 C. W1=W2 D.无法确定8.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再次点火。将卫星送入同步圆轨道 3。轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3相切于 P 点（如图） ，则当卫星分别在 1，2，3 轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）A卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 的速率B卫星在轨道 3 上的周期大于在轨道 2 上的周期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 点的加速度小于它在轨道 3 上经过 P 点的加速度9.火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车速度提高时会使轨道的外轨受损。为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（）A.适当增高内轨 B.适当增高外轨 C.减小弯道半径 D.增大弯道半径10. 如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为 m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为 r 的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为 ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（ ）A螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡 B螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C此时手转动塑料管的角速度 =错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 D若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动11. 两颗人造卫星 A、B 绕地球做圆周运动，周期之比为 TA : TB = 1: 8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A. RA : RB = 4:1 B. RA : RB = 1:4 C. VA : VB = 1:2 D. VA : VB = 2:112.假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2 倍，仍做圆周运动，则（ ）A、根据公式 vr，可知卫星运动的线速度将增大到原来的 2 倍 B、根据公式错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的错误！未错误！未找到引用源。找到引用源。 C、根据公式错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 ，可知地球提供的向心力将减小到原来的错误！未错误！未找到引用源。找到引用源。D、根据上述(B)和(C)给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。二、实验填空题二、实验填空题（每小题（每小题 4 分，分，共共 20 分分）13. 如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，今取 A 点为坐标原点，建立了如右图所示坐标系，平抛轨道上三点的坐标值图中已标出，则：（1）闪光时间间隔 T 为 s（2）小球平抛的初速度为 m/s 14. 如图所示，一皮带传动装置右轮半径为 r， a 是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为 4r，小轮半径为 2r，b 点在小轮上，到轮中心的距离为 r，c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上若传动过程中皮带不打滑，则 a、b、c、d 四点线速度之比为 ，角速度之比为 。15. 地球卫星因受大气阻力作用，轨道半径逐渐缓慢减小时，万有引力将，速度将。 （均选填增大、减小、不变）16. 一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动，其轨道半径是地球公转半径的 4 倍，则这颗小行星的运转周期是年。17.一物体在地球表面的重力为 16N，它随火箭一直以 5m/s2的加速度匀加速竖直上升；当火箭上升到某一较高的高度时，它对火箭内的平台的压力为 9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的倍。 （地面的重力加速度 g=10m/s2）三、计算题（共 32 分）18. （10 分）已知月球绕地球运行的轨道半径为 r，环绕地球一周的飞行时间为 T，万有引力常量为 G，地球半径为 R。求：（1）地球的质量 M；（2）地球的平均密度 19. （10 分）两颗靠得很近的天体称为双星，它们以两者连线上某点为圆心作相同角速度的匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力而吸引在一起。若两星间距为L，在相互万有引力的作用下，绕它们连线上某点O 转动，且转动角速度为，求这两颗天体的总质量 M（引力常量为G） 。20 （12 分）如图，一个质量为 m=0.6kg 的小球，在左侧平台上运行一段距离后从边缘 A点以水平飞出，恰能沿圆弧切线恰能沿圆弧切线从 P 点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道，并继续滑行。已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径 R，OP 与竖直方向的夹角是 =37，平台到地面的高度差为 h=1.45m。若小球运动到圆弧轨道最低点时的速度大小是 V1=10m/s。取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)小球从 A 点运动到 P 点所需的时间 t;(2)P 点距地面的高度h 和圆弧半径 R;(3)小球对圆弧轨道最低点的压力 FN大小;(4)若通过最高点 Q 点时小球对管上壁的压力大小 9N，求小球经过 Q 点时的速度 V2大小。答 案1-5 BBABC 6-8 DCB 9 BD 10 AC 11 BD 12CD 13 (1) 0.1 (2) 1 14 2:1:2:4 2:1:1:1 15 增大 增大16 8 17 318. (1)设同步卫星的质量为 m、地球质量为 MGMm/r2=mr(42/T2) 得 M=42r3/(GT2)(2) 32332323 434 RGTr RGTr vm 19. 20.(1) Tan37.V0=Vpy代入数据得:t=0.5s (2) h1=1/2gt2=1.25m2 2wrmLmGmAABA2 2wrmLmGmBBBAGwLmwLmmGBA2323)(所以 P 点距地面的高度为 h=h-h=0.2m(R-h)/R=cos37带入数据得:R=1m (3) F-mg=mv12/R FN=66N ( 4)对小球在最高点进行受力分析:N+mg=mv22/R带入数据得:v2=5m/s