甘肃省高台县第一中学2015年春学期期中考试 高一物理试卷

说明：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。满分100分，考试时间100分钟。

2．答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。

第Ⅰ卷 （选择题 共48分）

一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共计48分。其中1—7小题为单选题,8—12小题为多选题)

1、关于重力和万有引力的关系，下列认识不正确的是（　　　）

A．地面附近物体所受到重力就是万有引力

B．重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的

C．在不太精确的计算中，可以认为其重力等于万有引力

D．严格说来重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力

2、如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1>r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为

A.aA=aB=aC B．aC>aA>aB

C.aCaA

3. “太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效．下列说法正确的是( )

A．攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/s

B．攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小

C．若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量

D．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上

4．近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2, 设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则( )

A．
B．
C．
D．

5. 双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，双星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为( )

A.
B.
C.
D.

6. 如图所示, 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的近地点,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有(　　)

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度

C.在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

7. 如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )

A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力

B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为

D.若把细绳换成轻杆，且也恰能在竖直平面内做圆周运动，则过最高点的速率为

8. 已知万有引力常量G, 则还需知道下面哪一选项的数据,就可以计算月球的质量(　　 )

A.已知“嫦娥三号”绕月球运行的周期及“嫦娥三号”到月球中心的距离

B.已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离

C.已知人造卫星在月球表面附近绕行的速度及月球的半径

D.已知“嫦娥三号”在月球上受到的重力及月球的半径

9. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，不能采用的方法是（ ）

A．使两物体的质量各减小一半，距离保持不变

B. 使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变

C. 使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变

D. 使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的1/4

10．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势，则在该弯道处(　 　)

A．路面外侧高内侧低

B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动

C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小

11. 如图所示, 两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l. 木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g. 若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(　　 )

A. a、b所受的摩擦力始终相等

B. b一定比a先开始滑动

C. ω=
是b开始滑动的临界角速度

D. 当ω=
时, a所受摩擦力的大小为kmg

12．地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则(　　)．

A．F1＝F2>F3 B．g＝a2>a3>a1 C．v1＝v2＝v>v3 D．ω1＝ω3<ω2

第Ⅱ卷（非选择题 共52分）

二、填空题(本题共2小题，共计16分 )

13. (8分)质量为m=3kg的物体，受到与斜面平行向下的拉力F=10N作用，沿固定斜面下滑距离l=2m．斜面倾角θ=30°，物体与斜面间的动摩擦因数
，则拉力对物体所做的功为______J，支持力对物体所做的功为______J，摩擦力对物体所做的功为______J，合力对物体所做的功为______J．(g取10m/s2)

14. (8分)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则：

(1)由以上信息,可知a点___________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;

(2)由以上及图示信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为_________m/s2;

(3)由以上及图示信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s;

(4)由以上及图示信息可以算出小球在b点时的速度是______m/s。

三、计算题(本大题共4小题,共计36分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)

15.（12分）如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上（g=10m/s2）

（1）当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小

（2）当A球的角速度为多大时，B物体将要离开地面？

16.(12分)宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点, 沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上, 斜坡的倾角α, 已知该星球的半径为R,引力常量为G, 已知球的体积公式是
。求:

(1)该星球表面的重力加速度g;

(2) 该星球的第一宇宙速度;

(3) 该星球的密度。

17．(12分)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g. 忽略手的运动半径、绳重和空气阻力．

(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.

(2)问绳能承受的最大拉力多大？

(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？