
高一物理试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题只有一个正确答案,请将每小题正确答案的字母填入下列表格,如使用答题卡则在答题卡中填涂,每小题3分,共36分)
1.一物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是
A.线速度 B.角速度 C.向心加速度 D.合外力
2.假定两个质量为m1和m2的行星分别绕太阳在椭圆轨道上运动,若它们的轨道半长轴分别为R1和R2,则它们运行的周期之比T1/T2等于
A.(R2/R1)3/2 B.(R2/R1)2/3 C.(R1/R2)3/2 D.(R1/R2)2/3
3.关于运动的合成和分解,下列说法中正确的是
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.合运动的速度可能比每一个分运动的速度小
C.只要两个分运动是直线运动,那么它们的合运动也一定是直线运动
D.两个分运动的时间一定不与它们合运动的时间相等
4.将一小球从距地面h高处,以初速度v0水平抛出,小球落地时速度为v,它的竖直分量为vy.则下列各式中计算小球在空中飞行时间t正确的是
A. B.(v0-vy)/g C.(v-v0)/g D.2h/vy
5.把太阳系中各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星
A.角速度越小 B.线速度越大 C.周期越小 D.加速度越大
6.如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R.,则下列说法正确的是
A.小球刚好过最高点时的速度是
B.小球过最高点时的最小速度为零
C.小球过最高点时,绳子张力不可以为零
D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力大小不可以等于球所受的重力
7.小球做匀速圆周运动,质量为m,半径为R,向心加速度为 a,则下列说法正确的是
A.小球在一个周期内位移为2R B.小球在半个周期内速度变化量大小为
C.t时间内小球通过的路程 D.小球的向心力是不变的恒力
8.质点仅在恒力的作用下,由O点运动到点的轨迹如图所示,在点时速度的方向与x轴平行,则恒力的方向可能沿
A.x轴正方向 B.x轴负方向
C.y轴正方向 D.y轴负方向
9.我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m1、m2,半径分别为R1、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的环绕周期为T,则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为
A., B. ,
C., D. ,
10.如图所示,一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一木块,木块圆盘一起作匀速圆周运动,则
A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块运动方向相反
B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块运动方向相同
C.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆心
D.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆心
11.如图所示,在高h处有个小球A,以速度v1水平抛出,与此同时,地面上有个小球B,以速度v2竖直向上抛出,两小球在空中相遇,则
A.从抛出到相遇所需的时间为h/v1
B.从抛出到相遇所需的时间为h/v2
C.两球抛出时的水平距离为hv2/v1
D.两球抛出时的水平距离为无法确定
12.宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示。已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为。太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出的张角为,则
A. 飞船绕地球运动的线速度为
B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0
C. 飞船每次“日全食”过程的时间为
D. 飞船周期为
二.填空与实验题:(本题包括4小题,每题6分,共24分)
13.炮筒与水平方向成60°角,炮弹从炮口射出时的速度是800m/s,该速度在竖直方向的分速度为______m/s,在水平方向的分速度是______m/s
14.如左图所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明 ,如右图所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是 ,这说明
15.有一个匀速转动的圆盘,圆盘边缘一点A的线速度是vA,沿半径方向在A与圆心连线间有一点B的的线速度为vB,AB间距离为L,则圆盘的半径为 ,角速度大小为 ,B点的向心加速度的大小 。
16. 一辆汽车行驶到半径为R的圆弧形凸形桥最高点,已知汽车此时速度大小v0,为,汽车质量为m,重力加速度为g,则汽车在凸形桥最高点受到的桥面支持力是
三.计算与简答题: ( 本题包括四小题,每题10分,共40分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算数值和单位。)
17.某人造地球卫星沿圆轨道运行,轨道半径是,周期是T,万有引力常量为G。试从这些数据计算地球的质量。
18.为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破。飞机在河道上空高H处以速度水平匀速飞行,投掷下并击中目标。
求(1)刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离;
(2)击中目标时的速度大小。(不计空气阻力)
19、如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块。求
① 当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;
② 当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。
20. 开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律,其中第三定律的内容是:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理中》。
(1)请从开普勒行星运动定律等推导万有引力定律(设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动);
(2)万有引力定律的正确性可以通过“月—地检验”来证明:
如果重力与星体间的引力是同种性质的力,都与距离的二次方成反比关系,那么,由于月心到地心的距离是地球半径的60倍;月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是重力加速度的1/3600。
试根据上述思路并通过计算证明:重力和星体间的引力是同一性质的力(已知地球半径为6.4×106m,月球绕地球运动的周期为28天,地球表面的重力加速度为9.8m/s2)。
一、选择题:(每小题至少有一个正确答案,请将正每小题正确答案的字母填入下列表格,如使用答题卡则在答题卡中填涂,每小题3分,共36分)
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 答案 | B | C | B | D | A | A | B | D | A | C | B | D |
第1题图
13、693,400
14、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 球1落到光滑水平板上并击中球2 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
15、 16、
三、计算与简答题:( 本题包括四小题,每题10分,共40分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算数值和单位。)
17、
18、设飞行的水平距离为s,在竖直方向上
得飞行时间为
则飞行的水平距离为
击中目标时的速度
得击中目标时的速度为
19、物块受力如图所示
①由平衡条件得
其中
得摩擦力为
支持力为
②这时物块的受力如图所示
由牛顿第二定律得
得筒转动的角速度为
20、(1)设行星的质量为m,太阳质量为M,行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R,公转周期为T,太阳对行星的引力为F。
太阳对行星的引力提供行星运动的向心力
根据开普勒第三定律得
故
根据牛顿第三定律,行星和太阳间的引力是相互的,太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,反过来,行星对太阳的引力大小与也与太阳的质量成正比。所以太阳对行星的引力
写成等式有 (G为常量)
(2)月球绕地球作圆周运动的向心加速度为
月球做圆周运动的向心加速度与地球表面重力加速度的比为
所以,两种力是同一种性质的力
