2010-2011学年北京市通州区高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

圆周运动中角速度的单位是（ ）
A．弧度/秒
B．米/秒
C．秒
D．弧度

2. 难度：中等

下列物理量中是标量的是（ ）
A．向心加速度
B．周期
C．线速度
D．向心力

3. 难度：中等

发现万有引力定律的物理学家是（ ）
A．爱因斯坦
B．法拉第
C．牛顿
D．开普勒

4. 难度：中等

如图所示，下列哪个物体做的不是圆周运动（ ）
A．
正在拐弯的汽车
B．
随水车转动的水
C．
穿过苹果瞬间的子弹
D．
在过山车上旋转的列车

5. 难度：中等

如图所示，闹钟和手表之间的争论中，其中闹钟是用哪个物理量来分析圆周运动的（ ）

A．角速度
B．周期
C．转速
D．线速度

6. 难度：中等

如图所示，一个小球绕圆心O做匀速圆周运动，已知圆周半径为r，该小球运动的角速度大小为ω，则它运动线速度的大小为（ ）

A．ωr
B．
C．
D．ωr²

7. 难度：中等

如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动．在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是（ ）

A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心
B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力
C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力
D．由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力

8. 难度：中等

关于万有引力和万有引力定律理解正确的有（ ）
A．不可能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力
B．可看作质点的两物体间的引力可用F=计算
C．由F=可知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，万有引力非常大
D．引力常量的大小首先是由安培测出来的，且等于6.67×10^-11N•m²/kg²

9. 难度：中等

关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（ ）
A．它是11.2km/s
B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C．它是使卫星进入近地圆形轨道的最大速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度

10. 难度：中等

铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ（如图），弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（ ）

A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．这时铁轨对火车的支持力大于
C．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
D．这时铁轨对火车的支持力小于

11. 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，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，A的运动半径较大，则（ ）
A．球A的线速度等于球B的线速度
B．球A的角速度等于球B的角速度
C．球A的运动周期等于球B的运动周期
D．球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力

12. 难度：中等

利用离心运动的机械叫做离心机械．下列机械不属于离心机械的是（ ）
A．洗衣机脱水筒
B．棉花糖制作机
C．低温离心机
D．旋转秋千

13. 难度：中等

关于地球的同步卫星，下列说法不正确的是（ ）
A．它处于平衡状态，且具有一定的高度
B．它的加速度小于9.8m/s²
C．它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合
D．它的轨道高度固定，不可以在任意高度上

14. 难度：中等

在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”：宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球以不同的速度向外运动，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小．根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（ ）
A．公转半径R较大
B．公转周期T较小
C．公转速率v较小
D．公转角速度ω较小

15. 难度：中等

在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中，如图所示，是研究哪两个物理量之间的关系（ ）

A．研究向心力与质量之间的关系
B．研究向心力与角速度之间的关
C．研究向心力与半径之间的关系
D．研究向心力与线速度之间的关系

16. 难度：中等

如图所示，用一连接体一端与一小球相连，绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，设轨道半径为r，图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点，则以下说法正确的是（ ）
A．若连接体是轻质细绳时，小球到达P点的速度可以为零
B．若连接体是轻质细杆时，小球到达P点的速度可以为零
C．若连接体是轻质细绳时，小球在P点受到细绳的拉力可能为零
D．若连接体是轻质细杆时，小球在P点受到细杆的作用力为拉力，在Q点受到细杆的作用力为推力

二、填空题

17. 难度：中等

卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”（严格地说应是“测量地球的质量”）．如果已知引力常量G、地球半径R和重力加速度g，那么我们就可以计算出地球的质量M=    ；如果已知某行星绕太阳运行所需的向心力是由太阳对该行星的万有引力提供的，该行星做匀速圆周运动，只要测出    和    就可以计算出太阳的质量．

18. 难度：中等

如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比v_a：v_b：v_c=    ；角速度之比ω_a：ω_b：ω_c=    ；加速度之比a_a：a_b：a_c=    ．

三、解答题

19. 难度：中等

质量m=1000kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R=5m．试求：
（1）汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度；
（2）汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度．（重力加速度g取10m/s²）

20. 难度：中等

AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，在下端B与水平直轨平滑相切，如图10所示．一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑，最后停在C点．已知圆轨道半径为R，小木块的质量为m，小木块运动到B点时的速度为v₁，水平直轨道的动摩擦因数为μ．（小木块可视为质点）求：
（1）小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力N_B、N_C各是多大？
（2）B、C两点之间的距离x是多大？

21. 难度：中等

高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，求：
（1）人造卫星的角速度多大？
（2）人造卫星绕地球转动的周期是多少？
（3）人造卫星的向心加速度多大？

22. 难度：中等

2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星．“嫦娥二号”在距月球表面100km高度的轨道上做圆周运动，这比“嫦娥一号”距月球表面200km的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细测绘．已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球半径为6400km，地球表面附近的重力加速度为9.8m/s²．求：
（1）月球表面附近的重力加速度；
（2）“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比．