高一下學(xué)期期中物理模擬試題
一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不選得0分)
1.下列物理學(xué)史正確的是
A.開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過精確的計(jì)算得出引力常量
C.引力常量是卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量并計(jì)算得出的
D.伽利略發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并得出引力常量
2.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)反映了一個(gè)重要事實(shí)：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略不計(jì)，小球必將準(zhǔn)確地終止于同它開始點(diǎn)相同的點(diǎn)，絕不會(huì)更高一點(diǎn)，這說明，小球在運(yùn)動(dòng)過程中有一個(gè)“東西”是不變的，這個(gè)“東西”是
A.彈力 B.速度 C.加速度 D.能量
3.關(guān)于力對(duì)物體做功，以下說法正確的是
A.一對(duì)作用力和反作用力，若作用力做正功，則反作用力一定做負(fù)功
B.物體所受合外力為零，則合外力做功必為零
C.重力可以對(duì)物體不做功
D.滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功
4.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是
A.在衛(wèi)星內(nèi)不能使用彈簧秤測(cè)物體的重力
B.在衛(wèi)星內(nèi)由靜止釋放物體后，物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)
D.衛(wèi)星內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)，但不是完全失重
5.如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A的受力情況是
A.繩的拉力大于A的重力
B.繩的拉力等于A的重力
C.繩的拉力小于A的重力
D.拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓?/p>
6.半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，如圖所示.頂部有一小物體甲，今給它一個(gè)水平初速度v0= ，物體甲將
A.沿球面下滑至M點(diǎn)
B.先沿球面下滑至某點(diǎn)N，然后便離開球面做斜下拋運(yùn)動(dòng)
C.按半徑大于R的新的圓弧軌道做圓周運(yùn)動(dòng)
D.立即離開半圓球做平拋運(yùn)動(dòng)
7.如圖所示，天文觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)宇宙中存在著“雙星”。所謂雙星，是兩顆質(zhì)量分別為M1和M2的星球，它們的距離為r，而r遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它們跟其它天體之間的距離，這樣的雙星將繞著它們的連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)假定有一雙星系統(tǒng)，其質(zhì)量分別為M 1和M 2 ，且M 1>M 2 ，用我們所學(xué)的知識(shí)可以斷定這兩顆星
A.M 1對(duì)M 2引力比M2對(duì)M1的引力大 B.M 1運(yùn)動(dòng)周期與M 2運(yùn)動(dòng)周期相等
C.M1運(yùn)動(dòng)半徑比M 2運(yùn)動(dòng)半徑小 D.M 1運(yùn)動(dòng)速率比M 2運(yùn)動(dòng)速率大.
8.一位質(zhì)量m=60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)=10m的斜坡自由下滑。如果運(yùn)動(dòng)員在下滑過程中受到的阻力F=50N,斜坡的傾角θ=30，運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)
A.重力做功6000J B.阻力做功1000J C.合外力做功7000J D.支持力不做功
9.已知地球的第一宇宙速度約為7.9km/s，第二宇宙速度約為11.2km/s,人造地球衛(wèi)星可以繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，也可以繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，如圖所示。以下關(guān)于人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)說法正確的是
A.做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度可以超過7.9km/s
B.做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度不會(huì)超過7.9km/s
C.做橢圓運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行速度可以超過7.9km/s，但不會(huì)超過11.2km/s
D.做橢圓運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定介于7.9km/s到11.2km/s之間
10.假設(shè)同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則下列說法正確的是
A.同步衛(wèi)星的向心加速度是地球赤道上相對(duì)地球靜止的物體向心加速度的 倍
B.同步衛(wèi)星的向心加速度是地球赤道上相對(duì)地球靜止的物體向心加速度的n倍
C.同步衛(wèi)星的向心加速度是近赤道表面繞行的衛(wèi)星的向心加速度的 倍
D.同步衛(wèi)星的向心加速度是近赤道表面繞行的衛(wèi)星的向心加速度的 倍
11.滑雪者從山上M處以水平速度飛出，經(jīng)t0時(shí)間落在山坡上N處時(shí)速度方向剛好沿斜坡向下，接著從N沿直線自由滑下，又經(jīng) t0時(shí)間到達(dá)坡上的P處。斜坡NP與水平面夾角為300，不計(jì)摩擦阻力和空氣阻力，則從M到P的`過程中水平、豎直兩方向的分速度Vx、Vy隨時(shí)間變化的圖象是：
12.如圖所示，水平圓盤繞中心豎直軸 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上上沿半徑方向放置兩個(gè)完全相同的小物體A和B，小物體間用平行于圓盤的伸直的細(xì)線連接，兩小物體隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是
A.細(xì)線中的張力可能為零
B.物體A受到的摩擦力一定指向圓心
C.物體B的線速度一定大于物體A的線速度
D.隨著轉(zhuǎn)速的增加，當(dāng)B所受靜摩擦力達(dá)到最大值的瞬間，A、B相對(duì)圓盤滑動(dòng)。
二、填空題(共10分)
13.(2分)宇宙飛船圍繞太陽在近似圓周的軌道上運(yùn)動(dòng)，若其軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，則宇宙飛船繞太陽運(yùn)行的周期是
14.(4分)船在100m寬的河中橫渡，船在靜水中的航速是4m/s，水流的速度為5m/s.試分析：
(1)船能否到達(dá)正對(duì)岸 (填“能”或“不能”)。
(2)船至少需要多少時(shí)間才能達(dá)到對(duì)岸 s。
(3)船登陸的地點(diǎn)離船出發(fā)點(diǎn)的最小距離是 m
15.(4分)通過天文觀測(cè)到某行星的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為T，軌道半徑為r，若把衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，行星的半徑為R，引力常量為G,則該行星的質(zhì)量為 ，密度為
三、實(shí)驗(yàn)題(共10分)
16.(3分)如圖所示，利用向心力演示儀，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，若皮帶套在兩個(gè)半徑相等的塔輪上，且做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)分別放置鋁球和鋼球，則此時(shí)正在研究哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系
A.研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系
B.研究向心力與角速度之間的關(guān)系
C.研究向心力與半徑之間的關(guān)系
D.研究向心力與線速度之間的關(guān)系
17.(7分)圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，電動(dòng)機(jī)通電穩(wěn)定后能帶動(dòng)卡紙勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器。
�、賹�(shí)驗(yàn)步驟如下： .
A.使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸
B.接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來
C.啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來
D.關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器;研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值。
則以上實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：
�、谝玫溅氐臏y(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是 .
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圓規(guī) D.量角器
③為了使測(cè)量盡可能精確，已知打點(diǎn)周期為T，請(qǐng)寫出角速度ω的表達(dá)式 ，表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義分別為
四.計(jì)算題(共32分，其中18題8分，19題10分，20題14分)
18.如果高速轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪的重心不在轉(zhuǎn)軸上，運(yùn)行將不穩(wěn)定，而且轉(zhuǎn)軸會(huì)受到很大的作用力，加速磨損。此種飛輪可簡(jiǎn)化為右圖所示模型：一個(gè)重心在轉(zhuǎn)軸OO’上的飛輪，其邊緣固定一個(gè)螺絲釘P。若已知飛輪半徑r=20cm,螺絲釘質(zhì)量m=0.01kg, 則當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速n=1000r/s時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO’受到多大的水平彈力?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
19.2010年10月1日，我國(guó)成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星.“嫦娥二號(hào)”在距月球表面100 km高度的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，這比“嫦娥一號(hào)”距月球表面200 km的圓形軌道更有利于對(duì)月球表面做出精細(xì)測(cè)繪.已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 ，月球的半徑約為地球半徑的 ，地球半徑為6400km，地球表面附近的重力加速度為9.8m/s2.求：
(1)月球表面附近的重力加速度;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)“嫦娥一號(hào)”與“嫦娥二號(hào)”在各自圓軌道上運(yùn)行速度大小的比值.
(結(jié)果可保留根式)
20. 如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以v=3m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑。A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑為R=1.0m，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計(jì)。(計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)。求：
(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s。
(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ。
(3)若已知人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v= m/s，求此時(shí)人和車對(duì)軌道的壓力。
(1)質(zhì)量為m的物體， 在地球表面附近-----------------2分
在月球表面附近 -----------------2分
得 1.9 m/s2 -----------------2分
(2)設(shè)探月衛(wèi)星圓軌道半徑為r，則
則 -----------------2分
對(duì)于“嫦娥一號(hào)” r1 = R月+200 km = 1800 km，對(duì)于“嫦娥二號(hào)” r2 = R月+100 km = 1700 km
≈ 0.97 ----------------2分
18.小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由兩條細(xì)線的拉力提供，當(dāng)小球的運(yùn)動(dòng)速度不同時(shí)，所受拉力就不同。
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