2016-2017学年安徽省黄山市高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（   ）

A. 根据公式，可知其向心加速度与半径成反比

B. 根据公式，可知其向心加速度与半径成正比

C. 根据公式，可知其角速度与半径成反比

D. 根据公式，可知其角速度与转速成正比

2. 难度：中等

如图所示，物块在水平圆盘上与圆盘一起绕固定轴匀速转动，说法不正确的是：（     ）

A. 物块运动的角速度不变

B. 物块受三个力作用，由静摩擦力提供向心力

C. 在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，越不容易脱离圆盘

D. 物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘

3. 难度：困难

如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系A、B的绳分别与水平方向成30°、60°角，此时B物体的速度大小为

A. v    B. v    C. v    D. v

4. 难度：中等

物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示，AB是倾角为的斜面，小球从A点以初速度（方向与斜面成角）抛出，恰好落到斜面底端的B点，不计空气阻力，则AB两点间的距离为（     ）

A.

B.

C.

D.

5. 难度：中等

如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳的最大拉力为2mg．当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球受三个力作用．则ω可能为(      )

A.     B.     C.     D.

二、不定项选择题

6. 难度：中等

如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是(　　)

A. v的极小值为

B. v由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大

C. 当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大

D. 当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大

三、选择题

7. 难度：中等

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，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，如图所示，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. 卫星在圆轨道3上运行的速率大于在圆轨道1上运行的速率

B. 卫星在轨道2上经过P点时的速率小于它在轨道3上经过P点时的速率

C. 卫星在圆轨道3上运行的角速度大于在圆轨道1上运行的角速度

D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度

8. 难度：中等

假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为 ，在赤道的大小为 ,地球自转的周期为 ，引力常量为G 。地球的密度为（    ）

A.     B.     C.     D.

9. 难度：中等

假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，对壳外物体的引力等于将所有质量全部集中在球心的质点对球外物体的引力．现以地心为原点O建立一维直线坐标系，用r表示坐标系上某点到地心的距离，则该直线上各点的重力加速度g随r变化的图象正确的是（　　）

A.     B.     C.     D.

10. 难度：简单

2014年l2月31日，搭载“风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射．发射过程中“风云二号”08星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T₀，如图所示．则

A. “风云二号”08星的发射速度小于第一宇宙速度

B. “风云二号”08星在ABC的过程中，速率逐渐变大

C. “风云二号”08星在AB过程所用的时间小于T₀/4

D. “风云二号”08星在BCD的过程中所用的时间等于T₀/2

四、多选题

11. 难度：中等

如图所示，一小球从半径为R的固定半圆圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，关于小球的运动，以下说法正确的是（　  　）

A. 小球自抛出至B点的水平射程为

B. 抛出点与B点的距离为

C. 小球抛出时的初速度为

D. 小球自抛出至B点的过程中速度变化量为

12. 难度：中等

如图所示，在O点从t＝0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球， 通过斜面末端P后到达空间最高点Q。下列图线是小球沿x方向和y方向分运动的速度—时间图线，其中正确的是(     )

A.     B.

C.     D.

五、选择题

13. 难度：中等

如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F一v²图象如乙图所示。则

A．小球的质量为

B．当地的重力加速度大小为

C．v² =c时，小球对杆的弹力方向向下

D．v²=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

14. 难度：中等

如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星．B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星. 关于以下判断正确的是 (      )

A．卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度

B．A、B的线速度大小关系为v_A>v_B

C．周期大小关系为T_A=T_C>T_B

D．若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速

六、多选题

15. 难度：中等

地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为;地球同步卫星所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为.假设三者质量相等，则（         ）

A.

B.

C.

D.

七、填空题

16. 难度：中等

如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则_______， _________， _______

八、实验题

17. 难度：中等

如图所示，是 “研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点可以画出平抛小球的运动轨迹．

实验简要步骤如下：

A．让小球多次从________  释放，在一张白纸上记下小球经过的一系列位置。

B．按图安装好器材，注意__________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。

(2)上述实验步骤的合理顺序是___________。

(3)如图所示是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点纵坐标分别为y₁=5.0cm，y₂=45.0cm，A、B两点水平间距Δx为40.0cm.则平抛小球的初速度v₀为________________m/s，若C点的纵坐标y₃=60.0 cm，则小球在C点的速度大小v_C为________________m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s²)

九、计算题

18. 难度：困难

如图所示，质量为m＝0.2kg的小球固定在长为L＝0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动。（g＝10 m/s²)求：

(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零?

(2)当小球在最高点的速度分别为6 m/s 和1.5 m/s 时，球对杆的作用力的大小与方向?

十、简答题

19. 难度：中等

人们使用天文望远镜在宇宙中发现了许多双星系统。某一双星系统的两个星体的线度远小于两星体间的距离，该双星系统距离其他星体很远，可视为一孤立系统。根据光度学测量得知，该双星系统中两个星体的质量均为M，两星体间的距离为L，它们围绕两者连线的中点做圆周运动。已知引力常量为G。

（1）计算该双星系统的运动周期T。

（2）若实际观测到的双星系统的运动周期为T₀，且=（N>1），为了解释T与T₀的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。现建立一种简化模型，我们假定在以两个星体连线为直径的球体内均匀分布着暗物质，不考虑其他暗物质的影响。试根据这一模型和上述观测结果确定该暗物质的密度。

十一、计算题

20. 难度：中等

某电视台娱乐节目，选手要从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H＝1．8 m，水池宽度x₀＝1．2 m，传送带A、B间的距离L₀＝20 m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上瞬间相对传送带静止，经过一个Δt＝0．5 s反应时间后，立刻以a＝2 m/s²恒定向右的加速度跑至传送带最右端．

（1）若传送带静止，选手以v₀＝3 m/s的水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间；

（2）若传送带以u＝1 m/s的恒定速度向左运动，选手不从传送带左侧掉入水中，他从高台上跃出的水平速度v₁至少多大？