内蒙古巴彦淖尔市一中2013-2014学年高一下学期期中考试物理试题（普通班）

第Ⅰ卷 （选择题 共60分）

注意：考生要用2B铅笔将所选答案涂在“答题卡”上，答在其它地方无效。

一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1．关于运动的性质，以下说法中正确的是( )

A．曲线运动一定是变速运动

B．变速运动一定是曲线运动

C．曲线运动一定是变加速运动

D．物体的速度和加速度大小都不变的运动一定是直线运动

2．关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法中正确的是( )

A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的

B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的

C．万有引力定律是由伽利略发现的，而引力常量是由牛顿测定的

D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的

3．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( )

A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值

B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的

C．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的

D．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值

4．关于行星绕太阳的运动下列说法中正确的是( )

A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处

C．离太阳越近的行星运动周期越长

D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等

5．当人造卫星进入轨道作匀速圆周运动后，下列叙述错误的是( )

A．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内

B．卫星运动速度一定不超过7.9km/s

C．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小

D．卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度

6．要使两物体间万有引力减小到原的1/8，可采取的方法是( )

A．使两物体的质量各减少一半，距离保持不变

B．使两物体间距离变为原的2倍，其中一个物体质量减为原的1/2

C．使其中一个物体质量减为原的1/4，距离不变

D．使两物体质量及它们之间的距离都减为原的1/4

7．两颗行星绕某恒星做匀速圆周运动，从天文望远镜中观察到它们的运行周期之比是8∶1，两行星的公转速度之比为( )

A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D． 4∶1

8．若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则这颗行星上的第一宇宙速度约为( )

A．16 km/s B．32 km/s C．4 km/s D．2 km/s

9．若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越高的卫星（　　）

A．速度越大 B． 角速度越大 C．周期越长 D．加速度越大

10．“嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是( )

A．T1 >T2 >T3 B．T1 a2 >a3 D．a1 < a2

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

11．关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体，以下说法正确的是 ( )

A．都是万有引力等于向心力

B．同步卫星的周期大于近地卫星的周期

C．赤道上的物体和近地卫星的轨道半径近似相同但线速度、周期不同

D．赤道上的物体和同步卫星的周期、线速度、角速度都相等

12．甲、乙两双星相距为L，质量之比＝，它们离其他天体都很遥远，我们观察到它们的距离始终保持不变，由此可知 ( )

A．两双星一定绕它们连线的某一位置做匀速圆周运动

B．甲、乙两恒星的角速度之比为2∶3

C．甲、乙两恒星的线速度之比为∶

D．甲、乙两恒星的向心加速度之比为3∶2

13．a是放置在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图甲所示．一段时间后，它们的位置可能是图乙中的 ( 　)

14．如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是 ( )

A．a处为拉力，b处为拉力

B．a处为拉力，b处为推力

C．a处为推力，b处为拉力

D．a处为推力，b处为推力

15．欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30颗轨道卫星构成，每个轨道平面上有10颗卫星，从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均围绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置如图所示.相邻卫星之间的距离相等，卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置，卫星均按顺时针运行.地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，不计卫星间的相互作用力.则下列判断正确的是(　　)

A．这10颗卫星的加速度大小相等，且均为

B．要使卫星1追上并靠近卫星2通过向后喷气即可实现

C．卫星1由位置A运动到B所需要的时间为

D．卫星1的环绕速度与卫星6的环绕速度大小相等

第Ⅱ卷 （非选择题 共40分）

三、填空题（16题8分，17、18、19题各2分，共14分）

16．飞机在高出地面500m的高度，以100m／s的速度水平飞行，g取10m／s2，不计空气的阻力．

(1)为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹_____________________m.

(2)飞行员看到炸弹做什么运动___________________________________.

(3)地面上的人看到炸弹做什么运动__________________________________.

(4)以飞机投出炸弹时的位置O为坐标原点，以飞机运动方向为 x 轴的正方向，竖直向下为 y 轴的正方向建立坐标系，在坐标系O x y 中标出炸弹被投下后第1 s，第2 s、第3 s 时的位置。并画出该炸弹的运动轨迹（相对地）。

17．做匀速圆周运动的物体，其线速度大小为3m/s，角速度为6 rad/s，则在0.1s 内物体通过的弧长为__________m，半径转过的角度为_________rad。

18．一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上.用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，FN表示人对台秤的压力，下面这些说法中，正确的是______.

A．g′=0 B．g′=
C．FN=0 D．FN=m
g

19．圆形轨道竖直放置，质量为m的小球经过轨道内侧最高点而不脱离轨道的最小速率为v，现在使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧，那么它对轨道压力大小为_________。

四、 计算题（本题共3小题，20、22题各9分，21题8分，共26分）

20．如图一辆质量为500kg的汽车通过一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部时．

（1）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？

（2）如果汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零，则汽车通过拱桥的顶部时速度是多大？

（3）设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，速度至少多大。（重力速度g取10m/s2，地球半径R取6.4×103km）

21．一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为R的行星表面飞行，环绕一周飞行时间为T (万有引力常量为G )，求：(1)该行星的平均密度ρ (2)该行星表面的重力加速度

22．继神秘的火星之后，土星也成了世界关注的焦点. 经过近7年时间，2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后，美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访土星及其卫星家族. 这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测. 若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t. (万有引力常量为G )求：

(1) “卡西尼”号土星探测器绕土星运行的速度；

(2) 土星的质量；

(3) 土星上的第一宇宙速度；

巴彦淖尔市一中2013--2014学年第二学期期中考试

高一物理答案

（2）压力恰好为零，重力充当向心力：

（3）

21. (1) 设行星质量为M，飞船质量为m 有：

(2)设行星质量为M，在地球表面物体质量为m1

有
， 即

22．解析：

(1)

(2)万有引力充当向心力：

(3) “卡西尼”绕土星表面匀速圆周运动：