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2016-2017学年甘肃省天水市高一下学期第一学段考试物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是(    )

A. 人们称11.2km/s为第一宇宙速度

B. 它是人造卫星沿圆轨道绕地球飞行的最大速度

C. 它是人造卫星沿圆轨道绕地球飞行的最小速度

D. 它是将人造地球卫星发射升空的最大发射速度

 

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2. 难度:简单

嫦娥一号是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行,运行周期为T。已知引力常量为G,月球的半径为R。利用以上数据估算月球质量的表达式为

A.

B.

C.

D.

 

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3. 难度:中等

经长期观测,人们在宇宙中已经发现了双星系统”.“双星系统由相距较近的恒星组成,每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,它们在相互间的万有引力作用下,绕某一点做匀速圆周运动.如图所示为某一双星系统,A星球的质量为m1,B星球的质量为m2,它们中心之间的距离为L,引力常量为G,则下列说法正确的是(    )

A. A星球的轨道半径为R=L

B. B星球的轨道半径为r=L

C. 双星运行的周期为T=2πL

D. 若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动,则B星球的运行周期为T=2πL

 

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4. 难度:简单

两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是(     )

A.     B.

C.     D.

 

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5. 难度:简单

一小船在静水中的速度为3 m/s,它在一条河宽150 m、水流速度为4 m/s的河流中渡河,则该小船( )

A. 能到达正对岸

B. 渡河的时间可能少于50 s

C. 以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 m

D. 以最短位移渡河时,位移大小为150 m

 

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6. 难度:简单

下列说法正确的是(    )

A. 开普勒根据万有引力定律和牛顿运动定律推知为定值

B. 伽利略最早提出了日心说

C. 相对论和量子力学的理论并不否定经典力学理论的正确性

D. 牛顿测量了万有引力常量

 

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7. 难度:简单

行星绕恒星的运动轨道近似是椭圆形,其半长轴R的三次方与公转周期T的二次方的比值为常数,设,则对于公式理解正确的是(    )

A. k的大小与行星、恒星质量有关

B. k的大小与恒星质量有关

C. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R1,周期为T1,月球绕地球运转轨道的半长轴为R2,周期为T2,则

D. 通过公式知,在太阳系中距离太阳越远的行星,公转周期越小

 

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8. 难度:简单

质量为2kg的物体在x-y平面做曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像.如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 质点的初速度为5m/s

B. 质点所受的合外力为6N

C. 2s末速度大小为6m/s

D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直

 

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9. 难度:中等

如图所示,三个小球ABC分别在离地面不同高度处,同时以相同的速度向左水平抛出,小球A落到D点,DEEFFG,不计空气阻力,从抛出时开始计时,每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面,则关于三小球(    )

A. BC两球也会落在D

B. B球落在E点,C球落在F

C. 三小球离地面的高度AEBFCG=1∶3∶5

D. 三小球离地面的高度AEBFCG=1∶4∶9

 

二、不定项选择题
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10. 难度:简单

2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面200km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点又经过两次“刹车制动”,最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。对此,下列说法正确的是(    )

A. 由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ长

B. 虽然“刹车制动”,但卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ短

C. “嫦娥一号”在轨道Ⅰ上P点的线速度大于Q点的线速度。

D. 卫星在轨道Ⅲ上运动的P点时加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的加速度

 

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11. 难度:中等

如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点,已知A、B、C绕地球运动的周期相同,相对于地心,下列说法中不正确的(     )

A. 物体A和卫星C具有相同大小的加速度

B. 卫星C的运行速度大于物体A的速度

C. A、B、C的运动均遵守开普勒第三定律

D. 卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度有可能大小不相等

 

三、选择题
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12. 难度:中等

A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴R,C离轴2R,当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动,A、B、C三者的滑动摩擦力认为等于最大静摩擦力,如图所示),则(      )

A. C物的向心加速度最大;

B. B物的静摩擦力最小;

C. 当圆台转速增加时,C比A先滑动;

D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动

 

四、实验题
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13. 难度:中等

不久的将来,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由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________m/s;

④由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是__________m/s.

 

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14. 难度:简单

在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.

①用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为=______

②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=______

③改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的关系图象,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为______

 

五、简答题
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15. 难度:简单

如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L,重力加速度为g,不计空气阻力.

(1)求小球通过最高点A时的速度vA

(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.

 

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16. 难度:中等

“神舟”四号飞船于2002年12月30日0时40分在酒泉发射场升空,在太空环绕地球108圈后,按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆。若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动,运动的时间为t,地球表面的重力速度为g,地球半径为R。引力常量为G。求:(1)地球的质量M;(2)飞船环绕地球运动时距地面的高度h。

 

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17. 难度:中等

如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为L0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接.OO′为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.

(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放求小球释放瞬间的加速度大小a

(2)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放求小球速度最大时弹簧的压缩量△L1

(3)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为△L2,求匀速转动的角速度ω.

 

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