山西省山西大学附属中学高一物理下学期期中试题.doc

2015-2016学年山西省山西大学附属中学高一下学期期中考试物理试卷考试时间：90分钟 考查内容：曲线运动、万有引力与航天一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分，共30分,在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1以下说法中正确的是（ ）a哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行b开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了万有引力定律c卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值d万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大2在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象()荡秋千经过最低点的小孩 汽车过凸形桥汽车过凹形桥 在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器a b c d3如右图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=1m，细线所受拉力达到f=19n时就会被拉断当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10ms2，则小于落地处距地面上p点的距离为(p点在悬点的正下方)（ ）a1m b2m c3m d4m4近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为l，内外轨高度差为h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为r的弯道，请问，该弯道处的设计速度最为适宜的是（ ）a b c d 5一个行星，其半径比地球的半径大2倍，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（ ）a6倍b4倍c259倍d12倍6如图所示，一根细线下端栓一个金属小球p，细线的上端固定在金属块q上，q放在带小孔（小孔光滑）的固定水平桌面上，小球在某一水平内做匀速圆周运动（圆锥摆），现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）a细线所受的拉力变小b小球p运动的角速度变小cq受到桌面的支持力变大dq受到桌面的静摩擦力变大7如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴pq自转，ab与pq是互相垂直的直径。星球在a点的重力加速度是p点的90%，星球自转的周期为，万有引力常量为，则星球的密度为（ ）a b c d8宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为l，忽略其它星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心o做匀速圆周运动，万有引力常量为g，下列说法正确的是（ ）a每颗星做圆周运动的角速度为b每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关c若距离l和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍d若距离l和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则线速度变为原来的4倍9如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴o上，杆随转轴o在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是 （ ）asin= btan= csin= dtan=10如图所示，有一个质量为m，半径为r，密度均匀的大球体。从中挖去一个半径为r2的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零）（ ） a b c d0二、多项选择题（本题共6小题,每小题4分，共24分,在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。11平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45角，落地时的速度方向与水平方向成60角，则下列说法正确的是（ ）（g取10m/s2） a初速度为5 ms b落地速度20 ms c开始抛出时距地面的高度15 m d水平射程10 m12下列叙述中正确的是（ ）a开普勒第三定律，k为常量，此常量的大小只与中心天体有关b做匀速圆周运动的物体的加速度不变c做平抛运动的物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的d做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心。13质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的a点和c点，且lalb , 如图所示。当轻杆绕轴bc以角速度匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动在图示位置时，绳b被烧断的同时杆也停止转动，则 ( )a小球仍在水平面内作匀速圆周运动b在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大c在绳被烧断瞬间，小球所受的合外力突然变小d若角速度较大，小球可以在垂直于平面abc的竖直平面内作圆周运动14如图所示，河宽为l，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度大小v同时出发渡河。出发时两船相距x，甲、乙船头均与岸边成45角，且乙船恰好能直达正对岸的a点。则下列说法正确的是（ ）a甲乙两船在水中行驶的路程相等 b甲乙两船同时到达河对岸cv：u=：1 d为确保两船在河中不相撞，x不得小于2l15如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道ab、水平的起跳平台bc和着陆雪道cd组成，ab与bc平滑连接。运动员从助滑雪道ab上由静止开始在重力作用下下滑，滑到c点后水平飞出，落到cd上的f点。e是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道cd平行，e点是e点在斜面上的垂直投影。设运动员从c到e与从e到f的运动时间分别为tce和tef。不计飞行中的空气阻力，下面说法或结论正确的是（）a运动员在f点的速度方向与从c点飞出时的速度大小无关btcetef11cceef可能等于13dceef可能等于1216已知引力常数g与下列哪些数据，可以计算出地球密度（ ）a地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离b月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径c人造地球卫星在地面附近绕行运行周期d若不考虑地球自转，已知地球半径和重力加速度三、实验题（每空4分，共12分）17.如图所示为“研究平抛物体的运动”实验，（1）在该实验中，下列说法正确的是 a斜槽轨道必须光滑b斜槽轨道末端可以不水平c应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放d为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（2）如图所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹，a、b、c和d为轨迹上的四点，小方格的边长为l，重力加速度为g，则小球作平抛运动的初速度大小v0= ,经b点时速度大小v b = 。abcd重锤线四、计算题（本题共3小题，共计34分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）18.（10分）我国神舟五号载人飞船成功发射。标志着我国的航天事业发展到了一个很高的水平。飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。已知地球半径为r，地面处的重力加速度为g，引力常量为g,求：地球的质量； 飞船在上述圆形轨道上运行的周期t.19.（10分）一物体在地球表面重18n，它在以5ms2的加速度加速上升的火箭中对台秤的压力为11n，则此时火箭离地面的距离为地球半径的几倍?（地球表面的重力加速度g取10m/s2）20.（14分）某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，ab为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为r铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为l，平台边缘与转盘平面的高度差h。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从a点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动。起动后2s悬挂器脱落。设人的质量为m（看作质点），人与转盘间的最大静摩擦力为mg，重力加速度为g（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度应限制在什么范围？（2）若h3.2m，r=0.9m，取g10m/s2，当a2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求l。（3）若h2.45m，r=0.8m，l=6m，取g10m/s2，选手要想成功落在转盘上，求加速度a的范围。山西大学附中2015-2016学年高一第二学期期中考试物 理 答 案考试时间：90分钟 考查内容：曲线运动、万有引力与航天一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)12345678910cbcacddcab二、多项选择题（本题共6小题,每小题4分，共24分,在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。111213141516bcacbdbcdabdcd三、实验题（每空4分，共12分）17. （1）cd；（2）；。四、计算题（本题共3小题，共计34分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）18（10分）（1）根据在地面重力和万有引力相等，则有 （3分）解得：（2分）（2）设地球质量为m，飞船质量为m，速度为v，地球的半径为r，神舟五号飞船圆轨道的半径为r，飞船轨道距地面的高度为h，则据题意有：r=r+h，飞船在轨道上飞行时，万有引力提供向心力有： （3分）解得： （2分）19.（10分）设此时火箭上升到离地球表面高度为h处，火箭上物体的视重等于物体受到的支持力fn，物体受到的重力为mg，g是h高处的重力加速度，由牛顿第二定律得fnmgma （2分）其中，代入式得 （2分）在地球表面 （2分） 在距地面h高处 （2分） （2分）20.（14分）(1)设人落在圆盘边缘处不至被甩下，临界情况下，最大静摩擦力提供向心力则有：mg = m2r （2分）