2011-2012学年甘肃省金昌市永昌一中高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的方向作用时，小球可能运动的方向是（ ）
A．Oa
B．Ob
C．Oc
D．Od

2. 难度：中等

物体做曲线运动时，一定发生变化的物理量是（ ）
A．速度的大小
B．速度的方向
C．加速度的大小
D．加速度的方向

3. 难度：中等

游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是（ ）
A．路程增加，时间不变
B．路程增加，时间缩短
C．路程增加，时间增加
D．路程、时间均与水速无关

4. 难度：中等

用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图，已知拉绳的速度v保持不变，则船速（ ）

A．保持不变
B．逐渐增大
C．逐渐减小
D．先增大后减小

5. 难度：中等

关于匀速圆周直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是一种匀速运动
B．匀速圆周运动是一种匀变速运动
C．匀速圆周运动是一种变加速运动
D．物体做匀速圆周运动时合力方向垂直于速度方向，不改变线速度的大小和方向

6. 难度：中等

如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一相对盘静止的物体，则物体受到摩擦力的方向是（ ）

A．沿切线方向
B．沿半径指向圆心
C．沿半径背离圆心
D．静止，无静摩擦力

7. 难度：中等

如图所示，在绕竖直轴线匀速旋转的圆筒内壁上紧贴一个物体，物体相对于圆筒静止，则物体所受外力有（ ）

A．重力、弹力、滑动摩擦力
B．重力、滑动摩擦力、向心力
C．重力、弹力、静摩擦力
D．重力、弹力、静摩擦力和向心力

8. 难度：中等

如图所示的装置叫做圆锥摆，用细绳悬挂的小球在水平面上做匀速圆周运动．如果圆锥摆悬绳与竖直方向的夹角为θ，悬线长为l，小球质量为m，则下列说法正确的是（ ）

A．小球受到的重力和拉力的合力方向指向圆心
B．细绳的拉力为mgtanθ
C．小球圆周运动的半径为lcosθ
D．小球的角速度为

9. 难度：中等

一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图 所示，A的运动半径较大，则（ ）

A．A球的角速度必大于B球的角速度
B．A球的线速度必小于B球的线速度
C．A球的运动周期必大于B球的运动周期
D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力

10. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动，球转到最高点A时，线速度的大小为，此时（ ）

A．杆受到的拉力
B．杆受到的压力
C．杆受到的拉力
D．杆受到的压力

11. 难度：中等

关于万有引力定律的正确说法是（ ）
A．天体间的万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比
B．任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比
C．万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比
D．万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用

12. 难度：中等

已知引力常量G和下列各组数据，不能计算出地球质量的是（ ）
A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
B．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径
C．人造地球卫星在地面附近运行的线速度和轨道半径
D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度

13. 难度：中等

如图所示，a和b是地球的两个卫星，则下列说法中正确的是（ ）

A．卫星A的线速度小于卫星B的线速度
B．卫星A的角速度速度小于卫星B的角速度
C．卫星A的周期小于卫星B的周期
D．卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度

14. 难度：中等

若地球表面处的重力加速度为g，而物体在距地球表面3R（R为地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g′，则为（ ）
A．1
B．
C．
D．

15. 难度：中等

同步卫星相对地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法正确的是（ ）
A．同步卫星处于平衡状态
B．同步卫星的轨道可以通过北京的正上方
C．同步卫星的线速度大小是确定的值
D．同步卫星的加速度方向是不变的

16. 难度：中等

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，然后在Q点点火，使火箭加速，让卫星做离心运动，进入轨道2，到达P点后，再使卫星加速，进入预定轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道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，以下说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道2上从Q点向P点运动过程中的速度逐渐变大
B．卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过Q点时的加速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上经过P点时的速度等于它在轨道3上经过P点时的速度

二、填空题

17. 难度：中等

两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2：1，C、D两点的半径之比也为2：1，则A、B、C、D四点的角速度之比为ω_A：ω_B：ω_C：ω_D=    ，这四点的线速度之比为v_A：v_B：v_C：v_D=    ，向心加速度之比为a_A：a_B：a_C：a_D=    ．

18. 难度：中等

如图所示，长l=0.5m，质量可忽略的细绳，其下端固定于O点，上端连有质量m=2kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，取g=10m/s²，当它恰好通过最高点时最高点的速率为    m/s；当它在最高点的速度大小为v=5m/s时，绳子的拉力大小为    N．

19. 难度：中等

高速公路转弯处弯道半径为R=100m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s²若路面是水平的，则汽车在转弯时不发生侧滑的最大速率为    m/s．

20. 难度：中等

两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比为m₁：m₂=p，轨道半径之比为r₁：r₂=q，则它们受到太阳的引力之比F₁：F₂=    ．

21. 难度：中等

如图所示，某双星由质量不等的星体m₁和m₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动．由天文观察测得其做匀速圆周运动的半径r₁：r₂=4：3，则它们的线速度大小之比为v₁：v₂=    ；质量之比为m₁：m₂=    ．

22. 难度：中等

研究物体的平抛运动规律．
（1）一同学设计了下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．此实验说明了A球在竖直方向做     运动．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A（x₁，y₁）和B（x₂，y₂），使得y₁：y₂=1：4，结果发现x₁：x₂=1：2，此结果说明了小钢球在水平方向做    运动．
（2）该同学在处理实验数据时，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．如图2所示，已知小方格纸的边长L=1.6cm，取g=10m/s²．则小球做平抛运动的初速度为v=    m/s；小球到达b点时的速度为v_b=    m/s

三、解答题

23. 难度：中等

从5m高的地方以5m/s的初速度水平抛出一物体，不计空气阻力，g取10m/s²，求：
（1）物体在空中运动的时间
（2）物体落地时速度的大小和方向（速度与水平方向的夹角）．
（3）物体落地时的位移大小和方向（位移和水平方向的夹角）．

24. 难度：中等

利用所学知识，推导第一宇宙速度的两种表达式和．

25. 难度：中等

一汽车质量大小为300kg，该车的速度大小始终为10m/s，桥的半径均为10m，如图所示，取g=10m/s²则该车对水平面、拱形桥的最高点、凹形桥的最低点的压力分别为多大？

26. 难度：中等

已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G．
（1）求地球的质量M
（2）求地球的平均密度ρ；
（3）我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空．飞船于2008年9月28日成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场．神舟七号载人航天飞行圆满成功，是我国航天科技领域的又一次重大胜利，实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越，标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家．假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是T，结合题干中所给的已知量，求飞船绕地球飞行时离地面的高度h．