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版权所有：中华资源库学年山西省太原五中高一（下）期中物理试卷一、选择题（每小题4分，共48分．1-8题只有一个选项正确，9-12有二个或二个以上选项正确，全选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分，请将下列各题符合题意的选项的字母填入答题纸上）1．（4分）（2015•上海模拟）航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态D．对支持它的物体的压力为零2．（4分）（2012•浙江）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小于一年C．小行星带内侧小行星的向心加速度大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3．（4分）（2012•北京）关于环绕地球运动的卫星，下列说法中正确的是（）A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合4．（4分）（2012•台江区校级模拟）如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则（）A．当v1＞v2时，α1＞α2B．当v1＞v2时，α1＜α2C．无论v1、v2关系如何，均有α1=α2D．α1、α2的关系与斜面的倾角θ无关版权所有：中华资源库．（4分）（2014春•迎泽区校级期中）如图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行．每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向平动．要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v0平动，则可（）A．先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B．先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C．先开动P4适当时间，再开动P3适当时间D．先开动P3适当时间，再开动P4适当时间6．（4分）（2014春•迎泽区校级期中）人造卫星绕地球只受地球的引力，做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，周期为T．为使其周期变为8T，可采用的方法有（）A．保持轨道半径不变，使线速度减小为B．逐渐减小卫星质量，使轨道半径逐渐增大为4rC．逐渐增大卫星质量，使轨道半径逐渐增大为8rD．保持线速度不变v，将轨道半径增加到8r7．（4分）（2010•涪城区校级模拟）随着太空技术的飞速发展，地球上的人们登陆其它星球成为可能，假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的（）A．0.5倍B．2倍C．4倍D．8倍8．（4分）（2014春•迎泽区校级期中）如图所示，有一个沿水平方向以加速度a作匀加速直线运动的半径为R的半圆柱体，半圆柱面上搁着一个只能沿竖直方向运动的竖直杆．在半圆柱体速度为v时，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ，则这时竖直杆的速度大小为（）A．vcotθB．vtanθC．vsinθD．vcosθ版权所有：中华资源库．（4分）（2011春•东城区期末）已知引力常数G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D．若不考虑地球自转，己知地球的半径及重力加速度10．（4分）（2014春•七里河区校级期中）关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．是匀变曲线速运动B．是变加速曲线运动C．任意两段时间内速度变化量的方向相同D．任意相等时间内的速度变化量相等11．（4分）（2014春•迎泽区校级期中）双星系统的A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．引力常量为G，由观测能够得到星A的速率v1和星B的速率v2以及星A的运行轨道半径r1和星B的运行轨道半径r2．设A和B的质量分别为m1、m2，A和B的角速度分别为ω1、ω2，A和B的加速度分别为a1、a2，由运动规律和万有引力定律可知（）A．v1：v2=m2：m1B．a1：a2=m2：m1C．r1：r2=m1：m2D．ω1：ω2=m1：m212．（4分）（2014春•迎泽区校级期中）一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是（）A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在④区域D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域版权所有：中华资源库二、填空题（本题4个小题，共12分，按要求把答案写到答题纸上）13．（3分）（2014春•迎泽区校级期中）人类认识行星运动规律的曲折过程给我们的启示：从地心说的直接经验开始，到日心说的转变，不是简单的参考系的变化，而是人类思想的一次重大解放，此次人类的视野超越了地球．在此基础上德国天文学家仔细整理了丹麦天文学家留下的长期观测资料，并进行了详细的分析．为了解释计算结果与其导师观测数据间的8’差异，他摒弃了保留在人们心目中所钟爱的完美图形（即行星做匀速圆周运动的假设），提出了行星的运动轨道是椭圆的新观点．经过10多年的悉心研究，终于发现了后来以他的名字命名的行星运动定律．从此他也得到了“天空的立法者”的光荣称号．14．（3分）（2014春•迎泽区校级期中）设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上．假定经过长时间开采和搬运后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动，则与开采前相比，地球与月球间的万有引力将，月球绕地球运行的周期将．（选填“变大”、“不变”或“变小”）15．（3分）（2014春•迎泽区校级期中）某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日点a到太阳距离为r，远日点c到太阳的距离为R．若行星经过近日点时的速率为va，则该行星经过远日点时的速率vc为．16．（3分）（2014春•迎泽区校级期中）地球赤道上物体的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球的转速应为原来的倍．三．计算题（本题5个小题，共40分，要求写出必要的公式和文字说明，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中要标明数值和单位．）17．（2014春•迎泽区校级期中）如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一个小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度v的值和圆盘的转速n的值各为多大？版权所有：中华资源库．（2014春•迎泽区校级期中）卡文迪许在实验室中测得引力常量为G=6.7×10﹣11N•m2/kg2．他把这个实验说成是“称量地球的质量”．已知地球半径为6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2．（1）根据题干中给出的以上数据估算地球的质量M（此问的计算结果保留2位有效数字）；（2）根据万有引力定律和题干中给出数据，推算地球的第一宇宙速度v1；（3）已知太阳系的某颗小行星半径为32km，将该小行星和地球都看做质量均匀分布的球体，且两星球的密度相同，试计算该小行星的第一宇宙速度v2．19．（2004•南通二模）如图为宇宙中有一个恒星系的示意图．A为星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行的轨道近似为圆．天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0、周期为T0．（1）中央恒星O的质量为多大？（2）经长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔时间t0发生一次最大的偏离．天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行轨道与A在同一水平面内，且与A的绕行方向相同），它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离（由于B对A的吸引而使A的周期引起的变化可以忽略）根据上述现象及假设，试求未知行星B的运动周期T及轨道半径R．20．（2014春•迎泽区校级期中）如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m=50kg的重锤（重锤可视为质点）绕转轴O匀速转动，重锤转动半径为R=0.5m．电动机连同打夯机底座的质量为M=25kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10m/s2．（1）重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？（2）若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？21．（2014春•迎泽区校级期中）如图所示，A、B两个相同木块放在足够大的转盘上，木块与盘间的最大静摩擦力为重力的K倍，用一条细绳连接A、B（A、B体积大小可以忽略），若A放在距离轴心r1处，B距轴心r2处，它们不发生相对滑动．试求转盘允许的角速度ω？（已知r1＜r2）版权所有：中华资源库学年山西省太原五中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分，共48分．1-8题只有一个选项正确，9-12有二个或二个以上选项正确，全选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分，请将下列各题符合题意的选项的字母填入答题纸上）1．（4分）（2015•上海模拟）航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态D．对支持它的物体的压力为零考点：超重和失重．分析：当物体向下的加速度等于g时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于0，这种现象叫做完全失重．解答：解：A、地球对物体的引力提供物体绕地球匀速圆周运动的向心力，故A错误；B、做匀速圆周运动的物体受到的合力指向圆心，又称向心力，故向心力是合力，不是重复受力，故B错误；C、做匀速圆周运动的物体速度方向时刻改变，具有向心加速度，合力提供向心力，故C错误；D、物体处于完全失重状态，对支持它的物体的压力为零，故D正确；故选D．点评：本题关键明确航天飞机中的物体的运动情况和受力情况，要明确向心力是效果力，不是重复受力．2．（4分）（2012•浙江）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小于一年C．小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值版权所有：中华资源库．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考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：研究卫星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期、加速度、向心力等物理量．根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系．解答：解：A、由于各小行星的质量不同，所以太阳对各小行星的引力可能不同，故A错误；B、根据万有引力提供向心力得：=T=2π离太阳越远，周期越大，所以各小行星绕太阳运动的周期大于地球的公转周期，故B错误；C、根据万有引力提供向心力得：=maa=，所以小行星带内侧小行星