一、选择题（本题共15个小题，共60分，每小题4分，有的有一个答案符合题意，有的有多个答案符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错得0分。）

1．下列说法正确的是(　　)

A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B．物体在变力作用下有可能做曲线运动

C．物体做曲线运动，沿垂直速度方向的合力一定不为零

D．沿垂直速度方向的合力为零时，物体一定做直线运动

2．一条笔直的河流，宽l=40m，水的流速是v1=3m/s，有航速（相对水面）为v2=4m/s的小汽船保持船身垂直河岸渡到彼岸。则小汽船渡河的时间和位移（相对地面）分别为（ ）

A．10s，50m???? B．8s，30m??????

C．10s，30m????? D． 8s，40m

3．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人.假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d.如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为 ( )

A．
B．0 C．
D．

4．小球两次从同一位置水平抛出，运动轨迹如图1所示。轨迹上a、b两点在同一水平线上。设小球从抛出到运动到a、b两点运动的时间分别为t1、t2，则（ ）?

A．t1＞t2????????? B．t1＝t2 ???????

?C．t1＜t2????????????? ? D．无法判断

5．由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法中正确的是 （ ）

A．飞机做的是匀速直线运动

B．飞机上的乘客对座椅的压力略大于重力

C．飞机上的乘客对座椅的压力略小于重力

D．飞机上的乘客对座椅的压力为零

6．如图，在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向左拐弯时，司机右侧的路面比左侧的要高一些，路面与水平面的夹角为
。设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，倾角
应等于（ ）

A．arcsin
B．arctan

C．
arcsin
D．arccot

7．如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r 。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是

A．B对A的摩擦力一定为3μmg

B．B对A的摩擦力一定为3mω2r

C．转台的角速度一定满足：

D．转台的角速度一定满足：

8. 在光滑的水平面上相距40 cm的两个钉子A和B，如图所示，长1 m的细绳一端系着质量为0.4 kg的小球，另一端固定在钉子A上，开始时，小球和钉子A、B在同一直线上，小球始终以2 m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动．若细绳能承受的最大拉力是4 N，那么从开始到细绳断开所经历的时间是 ( )

A. 0.9π s B. 0.8π s

C. 1.2π s D. 1.6π s

9、下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )

A、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆

B、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆

C、所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同

D、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比

10. 设地面附近重力加速度为g0，地球半径为R0，人造地球卫星的圆形轨道半径为R，那么以下说法正确的是（ ）

A. 卫星在轨道上向心加速度大小为

B. 卫星运行的速度大小为

C. 卫星运行的角速度大小为

D. 卫星运行的周期为2π

11．下列关于地球同步卫星的说法正确的是（ ???）?

A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小?

B．它的周期、高度、速度都是一定的?

C．我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空

D．我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空?

12．将月球视为均匀球体，由“嫦娥二号”近月环绕运动的周期及万有引力常量G可估算出( )

A．月球的密度 B．月球的质量?

C．月球的半径? D．月球表面的重力加速度

13.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体，一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

A．
??? B．
??? C．
??? D．

14．两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB。O为两星体连线的中点，如图，一个质量为M的物体从O沿OA方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是（?）

A．一直增大?????????? ?B．一直减小?

C．先减小，后增大???????? D．先增大，后减小

15.地球同步卫星离地心距离为r，运行速度为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则以下正确的是(?? )

A.
?? B.

C.
????????????? D.

二、填空题（共14分，每空2分）

16.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离
相等的三点A、B、C，量得
=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.1m，h2 = 0.2m，利用这些数据，可求得：

(1)物体抛出时的初速度为????? m/s；

(2)物体经过B时竖直分速度为?? ?????m/s；

(3)抛出点在A点上方高度为? ????m处（g=10m/s2）。

17．如图5-44所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动，则该水平面距离碗底的距离h=_________________。

18、某宇航员在月球上某处平坦月面做平抛实验，将某物体由距月面高h处水平抛出，经过时间t后落到月球表面，已知月球半径为R，万有引力常数为G，则月球表面的重力加速度为??? ，月球的质量为????? 。

19. 地球绕太阳公转的轨道半径为R1，公转周期为T1，月球绕地球公转的轨道半径为R2，公转周期为T2，则太阳和地球的质量之比为__________。

三、计算题（共26分）

20．（7分）古时常有官宦人家的小姐“抛彩”为自己挑选如意郎君。具体规则是：小姐在彩楼上，将绣球抛向楼下，楼下的准郎君们不能主动去接那命运的绣球，被绣球击中者，即为郎君。假设小姐将绣球水平抛向看准的郎君，出手时绣球距地面的高度是H，郎君到她的水平距离为so，郎君身高为ho（小于H）。若不计空气阻力，小姐的绣球要击中心仪的郎君，她抛出绣球的初速度应在什么范围？（假设准郎君们的前后距离足够大。）

21、（6分）图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO＇转动，设绳长l＝10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ=37o（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37o=0.6，cos37o=0.8）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时，（1）绳子拉力的大小；（2）转盘角速度的大小。



22、（7分）已知某双星系统中两颗恒星绕它们线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T,两星距离为r，试推算这个双星系统的总质量。

23、（6分）组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持赤道附近的物体做圆周运动。已知一个星球的质量为M，半径为R，假设该星球是均匀分布的，求它的最小自转周期。

山西大学附中2013-2014学年高一第二学期期中考试

物理试题答案

选择题（本题共15个小题，共60分，每小题4分，有的有一个答案符合题意，有的有多个答案符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错得0分。）

二、填空题（共14分，每空2分）

三、计算题

20．（7分）当绣球击准郎君的脚时，对绣球的运动有：
，
。解得：
；当绣球击准郎君的头顶时，对绣球的运动有：
，
。解得：
。故，绣球抛出时的速度大小为：
。

21.（6分） 解：（1）如图所示，对人和座椅进行受力分析：

（2）根据牛顿第二定律有：

23.（6分）
得