思南中学2018—2019学年度第二学期期中考试
高 一 物 理
（考试时间：120分钟 满分100分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1--8为单选题，9--12为多选题，选不全得2分）
1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
A ．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点
B ．托勒密通过计算首先发现了海王星和冥王星
C ．哥白尼首先提出了“地心说”
D ．牛顿在前人研究基础上，提出了万有引力定律
2．如图所示，洗衣机的脱水筒在工作时，有一件衣物附着在竖直的筒壁上，则此时（ ） A. 衣物受重力、筒壁弹力、摩擦力和向心力作用 B. 筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 C. 衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供 D. 筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大
3．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
4．如图所示，细绳栓着质量为m 的物体在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，则下列说法正确的是( ) A.小球过最高点时，绳子张力不可以为零 B.小球过最高点时的最小速度是零
C.小球做圆周运动过最高点的最小速度是R g
D.小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与所受重力方向相反 5．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引
力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法中正确的是( )
A.太阳对各小行星的引力相同
B.各小行星绕太阳运动的周期均大于一年
C.小行星带内侧小行星的向心加速度值小于外侧小行星的向
心加速度值
D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值
6．俗话说，养兵千日，用兵一时。近年来我国军队进行了多种形式的军事演习。如图所示，在某次军事演习中，一辆战车以恒定的速度在起伏不平的路面上前进，则战车对路面的压力最大和最小的位置分别是(
)
A ．A 点，
B 点 B ．B 点，
C 点 C ．B 点，A 点
D ．D 点，C 点
7．如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A ．甲的向心加速度比乙的小
B ．甲的运行周期比乙的小
C ．甲的角速度比乙的大
D ．甲的线速度比乙的大
8．如图所示，a 、b 、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是( )
A ．b 、c 的线速度大小相等，且大于a 的线速度
B ．b 、c 的向心加速度大小相等，且小于a 的向心加速度
C ．c 加速可追上同一轨道上的b ，b 减速可等候同一轨道上的c
D ．a 卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将减小
9．物体以v 0的速度水平抛出，当竖直分位移与水平分位移大小相等时，以下说法正确的是 ( ) A ．竖直分速度等于水平分速度 B ．运动时间为
C ．瞬时速度的大小为3v 0
D ．运动位移
的大小为
10．经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L ，质量之比为m 1：m 2=5∶2。则可知（ ） A ．m 1、m 2做圆周运动的线速度之比为2∶5 B ．m 1、m 2做圆周运动的角速度之比为5∶2
C ．m 1做圆周运动的半径为
L 72
D ．m 2做圆周运动的半径为
L 7
2 11．如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O 点，另一端各系一个相同的小
铁球，两小球恰好在同一水平面做匀速圆周运动，则（ ）
A ．A 球受绳的拉力较小
B ．它们做圆周运动的周期相等
g
v 2
22g
v 0
2
C ．它们做圆周运动的线速度大小不相等
D ．它们所需的向心力大小相等
12．一物体从某行星表面竖直向上抛出．从抛出瞬间开始计时，得到物体相对于抛出点的位移x 与所用时间t 的关系如图5所示，已知该星球半径R =8×105
Km 以下说法中正确的是（ ）
A ．物体抛出时的初速度大小为4m/s
B ．该行星质量的数量级为1028
Kg C ．该行星表面的重力加速度大小为4m/s 2
D ．该行星的第一宇宙速度为V 1=40km/s 二、填空题（共14分，每空2分。）
13．汽艇在静水中的速度为5m/s ，如果汽艇在宽为400m ，水速为3m/s 的河中渡河，则渡河所用的最短时间为 s ；如果要使汽艇渡河的位移最短，则所用的时间为 s 。
14．若两颗人造地球卫星的周期之比为T 1∶T 2=22∶1，则它们的轨道半径之比R 1∶R 2= ，向心加速度之比a 1∶a 2= 。
15．一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离△s 相等的三点A 、B 、C ，量得△s=0.2m ．又量出它们之间的竖直距离分别为h 1=0.1m ，h 2=0.2m ，利用这些数据，可求得（取g=10m/s 2
）： （1）物体抛出时的初速度为 m/s ； （2）物体经过B 时竖直分速度为 m/s ； （3）抛出点在A 点上方高度为 m 处． 三、计算题（本题共4小题，共38分。要求写出必要的文字
说明、方程式和重
要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。）
16．（8分）如图所示，内壁光滑的导管弯成圆周轨道竖直放置，其质量为3m ，小球质量为m ，在管内滚动，轨道半径为R ，求
（2）若小球运动到最高点时，导管刚好要离开地面，此时小球速度多大
17．（8分）我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星－500”的实验活动。假设王跃登陆火星后，
测得火星的半径是地球半径的1
2，质量是地球质量的8
1。已知地球表面的重力加速度是g ，地球的半径为R ，
忽略火星以及地球自转的影响，求：
(1)火星表面的重力加速度g ′的大小；
(2)王跃登陆火星后，经测量发现火星上一昼夜的时间为t ，如果要发射一颗火星的同步卫星，它正常运行时距离火星表面将有多远？
18．（10分）如图所示，用细绳一端系着的质量为
M ＝0.7 kg 的物体A 静
止在水平转盘
上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O 吊着质量为m ＝0.3 kg 的小球B ，A 的重心到O 点的距离为0.3 m ．若
A 与转盘间的最大静摩擦力为f ＝2 N ，为使小球
B 保持静止，求转盘绕中心O 旋转的角 速度ω的取值范
围．(取g ＝10 m/s 2
)
19．（12分）宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P 点，沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球，测得小球经时间t 落到斜坡另一点Q 上，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R ，引力常量为G ，已知球的体积公式是V ＝43
πR 3
。求：
(1)该星球表面的重力加速度g ；
(2)该星球的密度； (3)该星球的第一宇宙速度。
参考答案
、 80 、 100 14、 2:1 、 1:4 15、 2 、 1.5 、 0.0125 16、解：（1）对小球受力有
分)
分) 负号说明导管对小球的作用力方向竖直向上。 (1分)
(2)导管刚要离开，说明小球对导管的作用力大小与导管的重力相等，由牛顿第三定律可知导管对小球的作用力与导管的重力相等。
F N =3mg, (1分) 对小球受力有
分)
分)
17、解：（1）在地球表面，万有引力与重力相等，
GMm 0
R 2
＝m 0g (1分) 对火星
GM ′m 0
R ′2
＝m 0g ′ (1分) 联立解得g ′＝1
2
g (2分)
(2)火星的同步卫星作匀速圆周运动的向心力由火星的万有引力提供，且运行周期与火星自转周期相同。设卫星离火星表面的高度为h ，则
GM ′m 0R ′＋h
2
＝m 0(2πt
)2
(R ′＋h ) (2分)
GM ’=g ’R ’
2
(1分)
解出同步卫星离火星表面高度h ＝322
232π
t
gR －12R (1分) 18、解：设角速度ω的最大值为ω1，最小值为ω2 对于B ：F T ＝mg (1分)
对于A ：F T ＋f ＝M ω 2
1r (2分)
F T －f ＝M ω 2
2r (2分)
代入数据解得ω1＝
21105
10 rad/s ， (2分) ω2＝
21
21
10 rad/s (2分) 所以212110rad/s ≤ω≤21
105
10rad/s. (1分)
19、解：(1)小球在斜坡上做平抛运动时：
水平方向上： x ＝v 0t (1分) 竖直方向上：y ＝12gt
2 (1分) 由几何知识tan α＝y x
(1分)
联立解得g ＝2v 0tan α
t
(1分)
(2)对于星球表面的物体m 0，有
G
Mm 0
R 2
＝m 0g (2分) 又V ＝43
πR 3
(1分)
解得ρ＝M V ＝3v 0tan α
2πRtG
(1分)
(3)该星球的第一宇宙速度等于它的近地卫星的运行速度，
故重力提供向心力m 0g ＝m 0v 2
R
(2分)
解得v ＝2v 0R tan α
t
(2分)