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1、大庆铁人中学高一学年下学期期中考试 4.若已知某行星的一颗卫星绕其运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得( ) A该卫星的质量 B行星的质量 物理试题 C该卫星的平均密度 D行星的平均密度 5.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为 v。假设宇航员在该行星表 考试时间：20182018年 5 5 月 21-2221-22 日 面上用弹簧测力计测量一质量为 m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为 N。已知 答题时长：9090 分钟 分值：110110分 引力常量为 G，则这颗行星的质量为( ) 第 卷 一、选择题（共 1010题，每小题 6 6 分，1 1
2、至 6 6 小题为单选题，7 7 至 1010小题为多选题，多选半 对得 3 3 分，共 6060分。） mv2 mv4 A B GN GN 1如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口 Nv2 Nv4 C D Gm Gm 时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高)：( ) 6为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为 r1的圆轨道上 运动，周期为 T1，总质量为 m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为 r2的圆轨 A自由落下 B竖直上跳 道上运动，此时登陆舱的质量为 m2则( ) 42
3、r31 AX 星球的质量为 M GT21 C迎着枪口，沿 AB 方向水平跳离树枝 D背着枪口，沿 AC 方向水平跳离树枝 42r1 BX 星球表面的重力加速度为 gx T21 2物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力 F1做功 3J，物体克服力 F2做功 4J，则力 F1、F2的合力对物体做功( ) v1 C登陆舱在 r1与 r2轨道上运动时的速度大小之比为 v2 m1r2 m2r1 A7J B5J D登陆舱在半径为 r2轨道上做圆周运动的周期为 T1T2 r32 r31 C1J D1J 3如图所示，从倾角为 的斜面上的 A 点，以水平速度 v0抛出一个小球，不计空气阻力， m1m2 7对
4、于质量为 m1和质量为 m2的两个物体间的万有引力的表达式 FG ，下列说法正确的 r2 它落到斜面上 B 点所用的时间为( ) 是( ) A公式中的 G 是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的 B当两个物体间的距离 r 趋于零时，万有引力趋于无穷大 Cm1和 m2所受引力大小总是相等的 2v0sin 2v0tan A B g g D两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力 8.如图所示，将一质量为 m 的摆球用长为 L 的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀 v0sin v0tan C D g g 速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法正
5、确的是( ) 1 (2)实验中先后用同样的橡皮筋 1 条、2 条、3条，合并起来挂在小车的前端进行 A摆球受重力、拉力和向心力的作用 B摆球受重力和拉力的作用 多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第 1 次只挂 1 条橡皮筋时橡皮筋 Lcos gl C摆球运动周期为 2 D摆球运动的转速为 sin g cos 对小车做的功记为 W1，第二次挂 2 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为 2W1，：橡皮筋对 小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图所 示)求得小车获得的速度为_m/s。 9.2003 年 8 月 29“”日，火星、地球和太阳处于三点一线
6、，上演 火星冲日 的天象奇观。这 是 6 万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有 5576万公里，为人类研究火星 “”提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公布的 火星冲日 的虚拟图，则有( ) (3)若根据多次测量数据画出的 Wv 图象如下图所示，根据图线形状，可知 W 与 v 的关 A2003年 8 月 29 日，火星的线速度大于地球的线速度 系符合实际的是图( ) B2003年 8 月 29 日，火星的线速度小于地球的线速度 C2004年 8 月 29 日，火星又回到了该位置 D2004年 8 月 29 日，火星还没有回到该位置 12（5 分）如图所示，用一小钢球及下列器材测
7、定弹簧被压缩时的弹性势能：光滑水平轨 10.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前 5s 内做匀加速直线运动，5s 末达到额定功率， 道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP 是可绕 O 点转动的轻杆，且摆 之后保持额定功率运动，其 vt 图象如图所示。已知汽车的质量为 m2103kg，汽车受到 到某处就能停在该处，作为指示钢球位置的标杆。 地面的阻力为车重的 0.1 倍(取 g10m/s2)则( ) A汽车在前 5s 内的牵引力为 4103N B汽车在前 5s 内的牵引力为 6103N C汽车的额定功率为 60kW (1)还需要的器材是_ _和 。 D汽车的最大速度为 30m
8、/s (2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能。实际上是把对弹性势能的测量转化为对_ 的测量，进而转化为对 和 的直接测量。 第 卷( (非选择题 共 5050分) ) 三、论述、计算题( (本题共 3 3 小题，共 3333分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 二、实验题(11(11题每小题 4 4 分，1212题每空 1 1 分，共 1717分) ) 算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) ) 11(12分)某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用 13(10 分)质量 m1kg 的小球在长为 L1m 的细绳作用下在
9、竖直平面内做圆周运动，细绳 下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为 50Hz。 能承受的最大拉力 Tmax46N，转轴离地高度 h6m，g10m/s2，试求： (1)实验中木板略微倾斜，这样做是为了( ) A使释放小车后，小车能匀加速下滑 B增大小车下滑的加速度 C可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 2 (1)若球恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？ (3)若选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力 f1800 N，平均阻力 f2 (2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？ 700N，求选手落入水中的深度 d。 (
10、3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离 x。 （4）当绳长为多少时，选手在最低点松手后能离岸最远。 14（10分）如图所示，A 是地球同步卫星，另一个卫星 B 的圆轨道位于赤道平面内，距离 地面高度为 h。已知地球半径为 R，地球自转角速度为 0，地球表面的重力加速度为 g，O 为地球中心。 (1)卫星 B 的运行周期是多少？ (2)如果卫星 B 的绕行方向与地球自转方向相同，某时刻 A、B 两卫星相距最近(O、B、A 在同一直线上)，求至少再经过多长时间，它们再一次相距最近？ 15(13分)在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，如图所示。我 们将选手简化为质量
11、 m60kg 的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角 53，绳长 l2m，绳的悬挂点 O 距水面的高度为 H3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮 台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度 g10m/s2，sin530.8，cos53 0.6。 (1)求选手摆到最低点时对绳的拉力的大小 F； (2)若选手摆到最低点时松手，落到了浮台上，试用题中所提供的数据算出落点与岸的 水平距离； 3 Lcos T2 ，B、C 正确，A、D 错误。 g 9. 答案：BD 大庆市铁人中学高一下学期期中考试物理试题答案 一、选择题（共 1010题，每小题 6 6 分，1 1 至 6 6 小题为单选
12、题，7 7 至 1010小题为多选题，多选半 Mm v2 GM 解 析：火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动 G m 可 得：v ，所以轨道半径较大 R2 R R 对得 3 3 分，共 6060分。） 的火星线速度小，B 正确；火星轨道半径大，线速度小，火星运动的周期较大，所以一年后 1. 答案：B 2.答案：D 地球回到该位置，而火星则还没有回到，D 正确。 3. 答案：B 10. 答案：BCD 1 y 解析：xv0t，y gt2，tan 2 x v 解析：fkmg2103N，前 5s 内 a 2m/s2 t 2v0tan 由以上三式解得 t 。 g 4. 答案：B 由 Ffma 得 Ffma6
13、103N，故 A 错 B 对；P 额Fv610310W60kW，C 对 ； vmax P 额 30m/s，D 对。 f 5 答案：B 二、实验题(11(11 题每小题 4 4 分，1212题每空 1 1 分，共 1717分) GMm GMm v2 解 析：在忽略行星自转的情况下，万有引力等于重力，故有 Nmg 而 m 解得 M R2 R2 R 11. 答案：(1)CD (2) 2 (3) C mv4 ，B 正确。 GN 12. 答案：(1)天平 刻度尺 (2)重力势能 质量 高度 三、论述、计算题( (本题共 3 3 小题，共 3333分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 6 6 答案
14、：A A 算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) Mm1 42 42r31 解析：考查万有引力的应用。由万有引力提供向心力得 G m1r1 ，M ，A r21 T21 GT21 13. (10分)答案：(1) 10m/s (2)6m/s (3)6m 解析：(1)若恰好通过最高点。 42r1 42r1 Mm 正确。飞船在 r1处的重力加速度为 g ，在星球表面的重力加速度 gx B 错。由 G T21 T21 r2 v21 L 根据牛顿第二定律得：mgm v2 v1 r2 r31 T21 r32 m 知 ，C 错。由 得，T2T1 ，D 错误。 r v2
15、r1 r32 T r31 2 7. 答案：AC 8. 答案：BC v1 gL 代入数值得：v1 10m/s v 2 (2)运动至最低点处有：T mgm L 解析：小球受重力和绳子拉力两个力的作用 若细绳此时恰好被拉断，则 TTmax46N 设小球做圆周运动的周期为 T，则： 代入数值可解得：v26m/s 42 mgtanm r T2 1 (3)绳断后，小球做平抛运动，则有：hL gt2 2 rLsin xv2t 4 代入数值可解得：x6m。 Rh3 14.（10分） 答案：(1)2 (2) R2g 解析：(1)由万有引力定律和向心力公式得 2 R2g 0 Rh3 8 4 5 x总lsin53x
16、( )m 5 5 (3)由动能定理得：mg(Hlcosd)(f1f2)d0 mgHlcos f1f2mg 则 d Mm 42 G m (Rh) Rh2 T2B 解得 d1.2m （4）1.5m Mm G mg R2 Rh3 联立解得 TB2 R2g (2)由题意得(B0)t2 gR2 由得 B Rh3 2 代入得 t R2g 0 Rh3 8 4 5 15.（13分）答案：(1)1080N (2)( )m (3)1.2m （4）1.5 m 5 5 1 解 析：(1)由动能定理得：mgl(1cos) mv2 2 v2 圆周运动 Fmgm l 解得 F(32cos)mg 人对绳的拉力 FF 则 F1080N 1 (2)由 mgL(1cos) mv2可得，最低点的速度为 4m/s 2 1 Hl gt2 2 xvt 4 5 解得 x m 5 5