1、2010-2011学年浙江省温州中学高一第二学期期中考试物理卷 选择题 关于曲线运动，以下说法中正确的是（ ） A平抛运动的物体经过足够长的时间，末速度的方向竖直向下 B物体受到的合外力为恒力，则物体一定做直线运动 C物体受到的合外力为恒力，则物体可能做圆周运动 D运动物体的加速度大小、速度大小都不变的运动可能是曲线运动 答案： D 设地面附近重力加速度为 g0，地球半径为 R0，人造地球卫星的圆形轨道半径为 R，那么以下说法正确的是（ ） A卫星运行的角速度大小为 B卫星运行的速度大小为 C卫星在轨道上向心加速度大小为D卫星运行的周期为 答案： BCD 我国于 2007年 10月 24日发射
2、的 “嫦娥一号 ”探月卫星简化后的路线示意图如图所示。卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为 a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为 b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（ ） A卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度 B卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 C卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为 D卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为 答案： CD 一根轻绳一端系一小球，另一端固定在 O 点，在 O 点有一个能测量绳的拉力大
3、小的力传感器，让小球绕 O 点在竖直平面内做圆周运动，由传感器测出拉力 F随时间 t变化图象如图，已知小球在最低点 A的速度 vA 6m/s，轻绳的长度 L=0.5m,g=10m/s2。则有 A小球做圆周运动的周期 T=1s B小球做圆周运动的周期 T=2s C小球的质量 m=1kg D小球在最高点的速度 vB=4m/s 答案： BCD 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 ，弯道处的圆弧半径为 R，若质量为 m的火车以速度 v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ） A轨道半径 B C若火车速度小于 v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道
4、平面向内 D若火车速度大于 v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 答案： ABD 试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四边形定则求出合力，再根据根据合力等于向心力求出转弯速度，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮 A、 D、火车以某一速度 v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力 由图可以得出 （ 为轨道平面与水平面的夹角） 合力等于向心力，故 解得 ，故 A正确， ，故 B正确； C、当
5、转 弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故 C错误； D、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故 D正确； 故选 ABD 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动 和向心运动的条件进行分析 如图所示， AB为半圆弧 ACB水平直径， o点为圆心
6、， AB=1.5m，从 A点平抛出一小球，小球下落 0.3s后落到 ACB上， g=10m/s2,则小球抛出的初速度v0 可能为 ( ) A 0.5m/s B 1.5m/s C 4.5m/s D 3m/s 答案： AC 考点：平抛运动 分析：小球从 A点开始做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由时间求出下落高度 h，根据几何知识求出水平位移 x小球水平方向做匀速直线运动，由公式 v0= 求解初速度 解答：解：由题，圆弧 ACB的半径 R=0.75m 竖直方向：小球下落的高度 h= gt2=0.45m 若小球落在 AC 圆弧上时，由几何知识得到，水平位移 x=R- =0.15m 则 v0= =0
7、.5m/s； 若小球落在 CB圆弧上时，由几何知识得到，水平位移 x=R+ =1.35m 则 v0= =4.5m/s； 故选 AC 点评：本题是平抛运动与几何知识的综合应用，考虑问题要全面，不能漏解中等难度 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道 3，轨道 1、 2相切于Q 点，轨道 2、 3相切于 P点，如图所示。则在卫星分别在 1、 2、 3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ） A卫星在轨道 2上经过 Q 点时的速度可能等于 12km/s B卫星在轨道 1上经过 Q 点时的加速度小于它在轨道 2上经过 Q
8、 点时的加速度 C卫星在轨道 2上经过 P点时的速率大于它在轨道 2上经过 Q 点时的速率 D卫星在轨道 1上经过 Q 点时的速率大于它在轨道 2上经过 P点时的速率 答案： D 卫星运行的轨道一般是在外太空，此处一般是没有大气的，但由于太阳的辐射，宇宙射线的影响，会导致大气层膨胀到卫星所在的位置。由于受大气阻力 的影响，卫星的一些物理量会发生变化，对此正确的说法是（ ） A轨道半径变大，周期变小 B轨道半径变小，周期变大 C轨道半径变大，周期变大 D轨道半径变小，周期变小 答案： D 冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的 k倍，在水平冰面上沿半径为 R的圆周滑行的运动员，其安全速度的
9、最大值是（ ） A B C D 答案： C 在拍摄电影的过程中，一名演员从沿水平方向匀速直线运动的飞机上跳下。为了保护演员的安全，演员身上系着有弹性的橡胶绳。那么演员从开始跳下至运动到最低点的过程中，运动的轨迹为（ ）答案： C 某船在静水中划行的速率为 5m/s，要渡过 40m宽的河，河水的流速为 3m/s，以下说法中正确的是（ ） A该船渡河所用最短时间为 10 s B该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸，所用时间为 10 s C如果河水的流速为 6m/s，则船也可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 D如果河水的流速为 6m/s，则该船渡河所用最短时间大于 8 s 答案： B 关于匀速圆周运动，以下说
10、法中正确的是（ ） A匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B匀速圆周运动物体受合外力大小不变 C匀速圆周运动是线速度不变的运动 D匀速圆周运动物体的加速度恒定 答案： B 填空题 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为5cm，如果取 g 10m/s2,那么 （ 1）小球运动的初速度为 m/s. （ 2）小球经过点时速度的大小为 m/s. 答案：（ 1） 1.5 ；（ 2） 2.5 。 小球在离地面高为 h处，以初速度 v水平抛出，球从抛出到着地，速度变化量的大小为 ，方向为 答案： ； 竖直向下 计算题 有一种卫星叫做极地卫星，其轨道平面与地球的赤道平面成 900角，它常应用
11、于遥感探测。假设有一个极地卫星绕地球做匀速圆周运动，已知该卫星的运动周期为 T0/4（ T0 为地球 的自转周期），地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R。则： （ 1）求地球的第一宇宙速度？ （ 2）该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空？试说明理由。 （ 3）该卫星离地的 高度 H为多少？ 答案：略 如图所示，两个星球 A、 B组成双星系统，它们 在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。已知 A、 B星球质量分别为 mA、mB，万有引力常量为 G。求 （其中 L为两星中心距离， T为两星的运动周期） 答案：略 如图所示，在斜面的顶端有甲、乙两个物体，甲以初速度 v0
12、 水平射出，同时乙以初速度 v1= 9m/s沿倾角为 53的光滑斜面滑下。若斜面足够长，某一时刻甲、乙在斜面上的某一位置相遇，求 v0 的大小？（ g=10m/s2， sin53=,cos53= ） 答案：略 如图 , 上下两个转盘可绕穿过它们中心的竖直轴水平转动，且两盘角速 度相同 , 其中上盘的半径为 d。一根不计重力的轻绳两端分别系有 A、 B两物体，质量分别为 2m和 m。将轻绳跨过固定在上转盘边缘的光滑挂钩，挂钩与 B物体间的一段绳子长为 L。当两个转盘以角速度 匀速转动时 ,两段轻绳与转轴在同一竖直平面内 ,一段轻绳与竖直方向的夹角为 ，另一段轻绳始终沿竖直方向。（ g=10m/s2， sin53= ,cos53= ） （ 1）求转盘转动的角速度 与夹角 的关系？ （ 2）当转盘的角速度缓慢增加的过程中，夹角 如何变化？ A物体受到的摩擦力如何变化？试分析。 （ 3）已知 B物体端的绳长 L=4.5m,上盘半径 d=0.4m。当角速度增加到某一数值时， B物体端的轻绳与竖直方向的夹角为 53，此时 A物体恰好开始滑动，求 A物体与下盘之间的动摩擦因数 ？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 答案：略
