2015-2016学年山东省枣庄市薛城区高一(下)期中物理试卷
一、选择题(共11小题,每小题4分,满分44分) 1.关于曲线运动,下列说法正确的是( ) A.做曲线运动的物体,受到的合外力一定不为零 B.物体受到的合外力方向变化,一定做曲线运动
C.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心
D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动 2.下列说法正确的是( )
A.行星在远离太阳的过程中速度越来越大
B.所有行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 C.行星轨道的长半轴越长,公转周期越大
D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用
3.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮上质量相等的两个质点,则偏心轮转动过程中a、b两质点( )
A.线速度大小相同 B.角速度大小相同
C.向心力大小相同 D.向心加速度大小相同
4.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是( )
A.当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B.当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C.当速度大于v时,轮缘挤压内轨 D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨
5.如图所示,套在竖直细杆上的环A,由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与重物B相连.在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升过程中经过C点时(a<90°),A环的速度大小为v1(v1≠0),B的速度大小为v2,则( )
A.v2=0 B.v2>v1 C.v2<v1 D.v2=v1
6.如图所示为两级皮带转动装置,转动时皮带均不打滑,轮1的半径和轮2的半径均为R,轮3的半径和轮4的半径均为r,轮2和轮3同轴固定在一起,且R=3r,则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比( )
A.角速度之比为1:3 B.角速度之比为1:9 C.线速度之比为3:1 D.线速度之比为1:9
7.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为R,线速度为v,周期为T,若要使卫星的周期变为3T,可以采用的办法是( ) A.R不变,使线速度变为 C.使轨道半径变为
B.v不变,使轨道半径变为3R
R D.使卫星的高度增加2R
8.如图所示是某地的摩天轮.假设摩天轮的半径为R,每个轿厢质量(包括轿厢内的人)相等且为m,尺寸远小于摩天轮的半径,摩天轮以角速度ω匀速转动.则下列说法正确的是( )
A.转动到竖直面最高点的轿厢处于超重状态 B.转动到竖直面最低点的轿厢处于超重状态 C.部分轿厢所受的合外力小于mRω2 D.所有轿厢所受的合外力都等于mRω2
9.宇宙中有相距较近且质量差别不太大的两颗星球,其他星球对它们的万有引力可以忽略不计,它们在相互之间的万有引力作用下,围绕连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动,这样的系统叫双星系统.关于双星系统中的这两颗星球,下列说法正确的是( ) A.它们受到的向心力大小相等 B.它们的向心加速度大小相等
C.星球的线速度大小与其轨道半径成正比 D.星球的线速度大小与其质量成正比
10.假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,地球自传周期为T,引力常量为G,则( ) A.地球的密度为
B.地球的密度为
C.假如地球自转周期T增大,两极处重力加速度g0值增大 D.假如地球自转周期T增大,赤道处重力加速度g值增大
11.如图所示,半圆形容器竖直放置,从圆心O点处分别以水平速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A点和B点,已知OA和OB互相垂直,且OB与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.两小球飞行的时间之比为
B.两小球飞行的时间之比为tanθ C.两小球的初速度之比为D.两小球的初速度之比为
二、填空题
12.火星探测卫星绕火星飞行.卫星飞行周期为T,卫星轨道距火星表面的高度为h,万有引力常数为G,火星半径为R,则火星的密度为 .
13.如图所示,O为地球球心,A为地球表面上的点,B为O、A连线间的点,AB=d,将地球视为质量分布均匀的球体,半径为R.设想挖掉以B为圆心,以为半径的球.若忽略地球自转,则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为 .
14.(6分)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O.如图所
示,A为小球运动一段时间后的位置.取g=10m/s2,根据图象,可知小球的初速度为 m/s;小球抛出点A的位置坐标为 .
三、计算题 15.(8分)直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中匀速下落.无风时落地速度为3m/s,若飞机停留在离地90m高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资以1m/s的速度匀速水平向北运动,求: (1)物资在空中运动的时间; (2)物资落地时速度的大小;
(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离. 16.(10分)有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,探测卫星绕地球运动的周期为T.求: (1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径; (2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小. 17.(12分)如图所示,轻质杆长为3L,在杆的两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的小孔穿在光滑的水平转轴上,杆和球在竖直面内转动,当球A运动到最高点时,杆对球A的拉力大小为mg,已知当地重力加速度为g,求此时: (1)球A转动的角速度大小;
(2)球B对杆的作用力大小及方向;
(3)轻质杆对水平转轴的作用力大小和方向.
18.(12分)某电视台“快乐向前冲”节目中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,水面上漂浮着一个半径为R,角速度为ω,铺有海绵垫的转盘,转盘的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为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下,从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动.选手必须作好判断,在合适的位置释放,才能顺利落在转盘上.设人的质量为m(不计身高大小),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,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,为保证他落在距圆心范围内不会被甩出转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
(2)若已知H=5m,L=9m,R=2m,a=2m/s2,g=10m/s2,在(1)的情况下,选手从某处C点释放能落到转盘上且不被甩出转盘,则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的?
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