本章复习与测试设计意图

2017-2018学年度下学期阶段测试

高一年级物理试卷

（本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分100，答题时间90分钟）

第I卷

选择题

一、选择题：（本大题包括12小题，每题4分，共48分，1~7小题只有一个正确选项，8~12小题有两个或两个以上正确选项。）

1．下列说法中正确的是(

) A．物体做离心运动时，其运动轨迹是半径增大的圆

B．做匀速圆周运动的物体，所受合力大小改变而不做圆周运动时，必将做离心运动

C．被普遍接受的引力常量的测量结果是卡文迪许最早发表的

D．开普勒通过天文观测，发现了行星运动的三定律

2．如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，悬线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球(

) A．竖直方向速度大小为vcos θ

B．竖直方向速度大小为vsin θ

C．竖直方向速度大小为vtan θ

D．相对于地面速度大小为v

3．河水由西向东流，河宽为800 m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水＝3400 x(m/s)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船＝4 m/s，则下列说法中正确的是(

) A．小船渡河的轨迹为直线

B．小船在河水中的最大速度是5 m/s C．小船渡河的时间是160 s D．小船在距南岸200 m处的速度小于距北岸200 m处的速度

4．如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B、D间的距离为h，则下列说法正确的是(

) A．A、B两点间的距离为h2 B．A、B两点间的距离为h4

C．B、C两点间的距离为2h D．B、C两点间的距离为5h

5．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51peg－b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51peg－b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为120，该中心恒星与太阳的质量比约为(

) A.110 B．1 C．5 D．10 6．一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（

）

A．它们做圆周运动的万有引力保持不变

B．它们做圆周运动的角速度不断变大

C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大

D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小

7.如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是(

) A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同

B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同

C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度

D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同速度

8．如图所示，偏心轮的转轴为O，以O为圆心的圆内切于偏心轮，且经过偏心轮圆心P，A和B是偏心轮边缘的两点，且AP⊥OB于P，则下列说法中正确的是(

) A．A、B的角速度大小相等

B．A、B的线速度大小相等

C．A、P的向心加速度大小之比为2:1 D．A、B的向心加速度大小之比为5:3

9．如图甲，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F­v2图象如图乙．则(

)

A．小球的质量为aRb

B．当地的重力加速度大小为Rb

C．v2＝c时，小球对杆的弹力方向向下

D．v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

10．已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的九分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是(

) A.T0T03T013 B. 7 C. 3T026 D. 7

11．我国发射的“嫦娥三号”卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆，若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则

．

“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度大小为42ART2

2RR3B．月球的第一宇宙速度大小为hTR

42R3C．物体在月球表面自由下落的加速度大小为hT2R2

D．由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速

12．如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B及B、C与转台间的动摩擦因数都为μ，AB整体、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( ) A．B对A的摩擦力一定为3mg B．B对A的摩擦力一定为3m2r

C．转台的角速度一定满足：gr D．转台的角速度一定满足：2g3r

第II卷（非选择题）

二、填空题：本大题共2小题，共18分，第13小题10分，第14小题8分。

13．某同学用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示．图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．

完成下列填空(重力加速度取10 m/s2)：

(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图中可读出|y1－y2|＝________ m，|y1－y3|＝________ m，|x1－x2|＝________ m(保留两位小数)．

(2)若已测得抛出后小球在水平方向上做匀速运动．利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为________ s，小球抛出后的水平速度为________m/s.

14．如图所示为“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的实验。实验步骤为：用秒表记下钢球运动n圈的时间t；通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r，并用天平测出钢球质量m；测出钢球（以球心为准）到悬点的竖直高度h。

m（kg）

r（m）

n t（s）

h（m）

0.1 0.025 40 30.2 0.145

用测得的量表示钢球所需向心力F1=__________，钢球所受合力F2=__________。表中记录了一次实验得到的数据，则可得F1=_______N，F22=_______N。（取重力加速度g=10 m/s，π2≈10，计算结果保留三位有效数字）

三、计算题：本大题共3小题，共34分，解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不能得分。

15.（10分）已知某星球的质量是地球质量的81倍，半径是地球半径的9倍。在地球上发射一颗卫星，其第一宇宙速度为v0，则在某星球上发射一颗人造卫星，其发射速度最小是多少？

16．（12分）某电视台节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R、角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须做好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g. (1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？

(2)若已知H＝5 m，L＝8 m，a＝2 m/s2，g取10 m/s2，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的？

17．（12分）利用万有引力定律可以测量天体的质量．

(1)测地球的质量

英国物理学家卡文迪许，在实验室里巧妙地利用扭秤装置，比较精确地测量出了引力常量的数值，他把自己的实验说成是“称量地球的质量”．

已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.若忽略地球自转的影响，求地球的质量．

(2)测“双星系统”的总质量

所谓“双星系统”，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星球A和B，如图所示．已知A、B间距离为L，A、B绕O点运动的周期均为T，引力常量为G，求A、B的总质量．

(3)测月球的质量

若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成“双星系统”．已知月球的公转周期为T1，月球、地球球心间的距离为L1.你还可以利用(1)、(2)中提供的信息，求月球的质量．