2014届甘肃省金昌市高一期中考试（理）物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于物理学家及其贡献正确的是（  ）

A．开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律

B．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量

C．哥白尼创立地心说，托勒密创立了日心说。

D．伽利略总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系

2. 难度：中等

关于曲线运动，下列说法中正确的是(　　)

A．变速运动一定是曲线运动

B．曲线运动一定是变速运动

C．速率不变的曲线运动是匀速运动

D．曲线运动也可以是速度不变的运动

3. 难度：中等

对于万有引力定律的表达式F=G，下面说法中正确的是（   ）

A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的

B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大

C．m₁与m₂受到的引力大小与m₁、m₂的质量大小有关

D．m₁与m₂受到的引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力

4. 难度：中等

关于运动的合成和分解，下列说法中正确的是(　 )

A．合速度大小等于分速度大小之和

B．物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动

C．合运动和分运动具有等时性

D．若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动

5. 难度：中等

一辆卡车在丘陵地区匀速行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（   ）

A．a处      B．从a向b运动的过程中

C．c处      D．d处

6. 难度：中等

关于开普勒第三定律中的公式，下列说法中正确的是（  ）

A.地球围绕太阳运动的k值与金星围绕太阳运动的k值不相同,    

B.月亮围绕地球运行的k值与水星国围绕太阳运动k值相同

C.月亮围绕地球运动的k值与人造卫星围绕地球运动的k相同,

D.这个公式不适用于嫦娥一号和其它环月飞行器绕月球运动

7. 难度：中等

下列关于力和运动的说法中正确的是(　 )

A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B．物体在变力作用下不可能做直线运动

C．物体在变力作用下可能做曲线运动

D．物体在所受合外力方向与它的速度方向不在一条直线上时，有可能做直线运动

8. 难度：中等

下列关于离心现象的说法正确的是

A．当物体所受的指向圆心的合力小于所需向心力时产生离心现象

B．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线

C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将静止不动

D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动

9. 难度：中等

如图所示的三个人造地球卫星，则说法正确的是（   ）

A.卫星可能的轨道为a、b、c

B.卫星可能的轨道为a、c

C.同步卫星可能的轨道为a、c

D.同步卫星可能的轨道为a、b

10. 难度：中等

下列关于向心加速度的说法中，正确的是（  ）

A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直

B．向心加速度的方向保持不变

C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的

D．在匀速圆周运动中，线速度是恒定的

11. 难度：中等

两颗行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星轨道接近各自的行星表面，如果两行星质量之比为M_A/M_B=p，两行星半径之比R_A/R_B=q，则两卫星周期之比T_a/T_b为（   ）A．       B.    C.    D.

12. 难度：中等

经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图2，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m₁∶m₂ =5∶2，则可知（    ）

A．m₁、m₂做圆周运动的线速度之比为5∶2  

B．m₁、m₂做圆周运动的角速度之比为5∶2

C．m₁做圆周运动的半径为L

D．m₂做圆周运动的半径为L

13. 难度：中等

一名宇航员来到某星球上，如果该星球的质量为地球的一半，它的直径也为地球的一半，那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的（   ）

A．4倍     B．0.5倍      C．0.25倍     D．2倍

14. 难度：中等

质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，若经最高点不脱离轨道的临界速度为v，则当小球以2v速度经过最高点时，小球对轨道压力的大小为（   ）

A．0          B．mg           C．3mg             D．5mg

15. 难度：中等

如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，小球在最高点的速度为v ，下列说法中正确的是（    ）

A．V的最小值为

B．当V由零逐渐增大时，小球向心力也逐渐增大

C．当V由零逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大

D．当V由零逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐减小

二、填空题

16. 难度：中等

已知地球的质量为M，万有引力常量为G，地球半径为R，用以上各量表示在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=        。

17. 难度：中等

河宽1000米，河水流速恒为3m/s ,小船的划行速度为5m/s ,则小船过河的最短时间为     秒，小船过河的位移最小时所用时间为      秒。

18. 难度：中等

如图是皮带传动的示意图，己知大轮和小轮的半径之比，r₁：r₂=2：1，B、C两点分别是大、小轮边缘上的点，A点距O的距离为r₁／2。则A、B、C三点的角速度之比为           ，A、B、C三点的线速度之比为            。

19. 难度：中等

据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N.由此可推知,该行星的半径是地球半径的_________倍

三、实验题

20. 难度：中等

（8分）在研究平抛运动的实验中

（1）让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：　　　　　．（4分）

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置必须相同

C．每次必须由静止释放小球

D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降

E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触

F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（2）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s²，那么：照相机的闪光周期是　　　s；小球运动中水平分速度的大小是        m/s；

四、计算题

21. 难度：中等

(8分) 一质量为10kg的物体在长为5m的绳子牵引下，在竖直平面内作圆周运动，通过最低的速度为10m/s，求此时对绳子的拉力。（g=10m/s²）

22. 难度：中等

(8分) 已知地球的半径为R，自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离地面的高度h是多少?（用以上三个量表示）

23. 难度：中等

（10分）将一个物体以6m/s的速度从3.2m的高度水平抛出，落地速度大小为多少？落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多少？（sin53=0.8,cos53=0.6）

24. 难度：中等

（15分）宇航员站在一质量分布均匀星球表面上某高h处，沿水平方向抛出一个小球．测得落地时间为t．该星球的半径为R，万有引力常量为G，求

(1)该星球的质量M．

(2)该星球的密度

(3)该星球的第一宇宙速度

25. 难度：中等

（9分）土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为r_A=8.0×10⁴ km和r_B=1.2×10⁵ km,忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(结果可用根式表示),求:

(1)岩石颗粒A和B的线速度之比.

(2)岩石颗粒A和B的周期之比.

(3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10 N,推算出它在距土星中心3.2×10⁵ km处受到土星的引力为0.38 N.已知地球半径为6.4×10³ km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?