甘肃省兰州一中2017-2018学年高一下学期期中物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分．其中1-7小题为单选题，8-12小题为多选题） 1．（4分）下列说法正确的有（） A． 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动 B． 做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 C． 做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的 D． 汽车经过拱形桥最高点时在竖直方向上一定受到重力、支持力 2．（4分）一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，则其它土豆对该土豆的作用力为（）
A． mg C．
B． mωR D．
2
3．（4分）“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效．下列说法正确的是（） A． 攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/s B． 攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小 C． 攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上 D． 若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量 4．（4分）如图所示，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）
A． 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B． 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度 C． 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 D． 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
5．（4分）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（） A．
6．（4分）人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1、T2，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则（） A．
=（
）
B．
=（
）
T
B．
T
C．
T
D．
T
C． =（）
2
D． =（）
2
7．（4分）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，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（） A．
B．
C． D．
8．（4分）已知万有引力常量G，则还需知道下面哪一选项的数据，就可以计算月球的质量（） A． 已知“嫦娥三号”绕月球运行的周期及“嫦娥三号”到月球中心的距离 B． 已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离 C． 已知人造卫星在月球表面附近绕行的速度及月球的半径 D． 已知“嫦娥三号”在月球上受到的重力及月球的半径 9．（4分）某同学通过Internet查询到“神舟”六号飞船在圆形轨道上运行一周的时间约为90分钟，他将这一信息与地球同步卫星进行比较，由此可知（） A． “神舟”六号在圆形轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星大 B． “神舟”六号在圆形轨道上运行时的速率比地球同步卫星大 C． “神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星高 D． “神舟”六号在圆形轨道上运行时的角速度比地球同步卫星小 10．（4分）公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（）
A． 路面外侧高内侧低 B． 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C． 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D． 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 11．（4分）如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）
A． b一定比a先开始滑动 B． a，b所受的摩擦力始终相等 C． ω= D． 当ω=
12．（4分）地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）
A． F1=F2＞F3 B． g=a2＞a3＞a1 C． v1=v2=v＞v3 D．ω1=ω3＜ω2
二、填空题（本题共2小题，共计16分） 13．（8分）质量为m=3kg的物体，受到与斜面平行向下的拉力F=10N作用，沿固定斜面下滑距离l=2m．斜面倾角θ=30°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=
，则拉力对物体所做的功
是b开始滑动的临界角速度
时，a所受摩擦力的大小为kmg
为J，支持力对物体所做的功为J，摩擦力对物体所做的功为J，合力对物体所做的功为J．（g
2
取10m/s） 14．（8分）未来在一个未知星球上用如图（a）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作平抛运动．现对采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图（b）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（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/s （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．
三、计算题（本大题共4小题，共计36分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
2
15．（6分）火箭发射“神舟”号宇宙飞船开始阶段是竖直升空，设向上的加速度a=5m/s，宇宙飞船中用弹簧秤悬挂一个质量为m=9kg的物体，当飞船升到某高度时，弹簧秤示数为85N，那么此时飞船距地面的高度是多少（地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s）？ 16．（8分）长L=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m=2kg．现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力．（g=10m/s）： （1）A的速率为1m/s； （2）A的速率为4m/s．
2
2
2
17．（10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v0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=πR．求： （1）该星球表面的重力加速度g； （2）该星球的第一宇宙速度； （3）该星球的密度．
3
18．（12分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地．如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．
（1）求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2． （2）问绳能承受的最大拉力多大？
（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？
甘肃省兰州一中2017-2018学年高一下学期期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分．其中1-7小题为单选题，8-12小题为多选题） 1．（4分）下列说法正确的有（） A． 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动 B． 做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 C． 做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的 D． 汽车经过拱形桥最高点时在竖直方向上一定受到重力、支持力
考点： 物体做曲线运动的条件． 专题： 运动的合成和分解专题． 分析： 物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的．平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动．物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力．