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2019 级高一年级线上教学第二次阶段检测
物理试卷
满分:100 分 时间:90 分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只 有
一个选项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全
的得2分,有选错的得0分)
1.自行车的大齿轮.小齿轮.后轮是相互关联的三个转动部分,如图所示.在自行车行驶过
程中( )
A.大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大
B.后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大
C.后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度
与它们的半径成正比
D.大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度
与它们的半径成正比
2.如图所示,线段 OA=2AB,AB 两球质量相等,当它们绕 O 点在光滑的水平桌面上以相同
的角速度转动时,两线段拉力之比 TAB∶TOA 为 ( )
A.2∶3 B.3∶2
C.5∶3 D.3∶5
3.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球 P ,细线的上端固定在金属块Q 上,Q 放在带小
孔的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球到一个更高的水平面上
做匀速圆周运动(图上未画出),金属块Q 两次都保持在桌面上静止,则后一种情况与原来
相比较,下列说法不正确的是( )
A.Q 受到桌面的支持力不变
B.Q 受到桌面的静摩擦力变大
C.小球 P 运动的周期变大
D.小球 P 运动的角速度变大
4.如图,在电动机转轮上距轴O 为 r 处固定一质量为 m 的小球,电机启动后,球以角速度 绕
O 轴匀速转动,则小球对电动机最大压力和最小压力之差为( )
A. 2m r
B.2mg
C. 22mg m r
D. 22 2mg m r
5.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后点火,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),则当卫星分别在 1、2、3 轨道正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率
B.卫星在轨道 3 上的周期小于在轨道 2 上的周期
C.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 Q 点时的速率
D.卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在
轨道 3 上经过 P 时的加速度
6.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为 g0,在
赤道的大小为 g;地球自转的周期为 T,引力常数为 G,则地球的密度为:( )
A. 0
2
0
3 g g
GT g
B. 0
2
0
3 g
GT g g
C. 2
3
GT
D. 0
2
3 g
GT g
7.如图所示,a、b、c 是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造卫星,下列说法中正确的是
( )
A.b、c 的线速度大小相等,且大于 a 的线速度
B.b、c 的向心加速度大小相等,且大于 a 的向心加速度
C.c 加速可追上同一轨道上的 b,b 减速可等候同一轨道上的 c
D.由于某种原因,a 的轨道半径缓慢减小,a 的线速度将变大
8.如图所示,同步卫星离地心的距离为 r,运行速率为 v1,加速度为 a1;地球赤道上的物体随
地球自转的向心加速度为 a2,第一宇宙速率为 v2,地球的半径为R,则下列比值正确的 D
( )
A.
2
1
a
a =
R
r B.
2
1
a
a =
2
r
R
C.
2
1
v
v =
R
r D.
2
1
v
v =
r
R
9.如图甲所示,将质量为 M 的物块 A 和质量为 m 的物块 B 沿同一半径方向放在水平转盘上,
两者用长为 L 的水平轻绳连接。物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的 k 倍,物块 A
与转轴的距离等于轻绳的长度,整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。开始时,轻绳
恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,绳中张力 TF 与转动
角速度的平方 2 的关系如图乙所示,当角速度的平方 2 超过 2
13 时,物块 A 、B 开始滑动。
若图乙中 1F 、 1 ,及重力加速度 g 均为已知,下列各式正确的是( )
A. 1
2
1
FL m B. 1
2
12
FL m
C. 12Fk mg
D. m M
地球2
10.我国的“嫦娥一号”于 2007 年 10 月 24 日 18 日 05 分成功放射,经过 15 天的长途跋涉,
最终成功在距月球表面 200 公里的圆周轨道上稳定的运行.若已知月球质量为 M ,半径
为 R,万有引力常量为 G ,以下说法正确的是( )
A.在月球表面以初速度竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度为
2 2
0R V
2GM
B.在月球上发射一颗绕它运行的卫星的最小周期为 R2 GM
C.有月球上发射一颗绕它运行的卫星最小发射速度为 GM
R
D.“嫦娥一号”在绕月球稳定圆周运动时,船内仪器处于完全失重状态.
11.美国宇航局科学家发现在距离地球约 490 光年的一个恒星系统中,发现一颗宜居行星,代
号为开普勒-186f.科学家发现这颗行星表面上或存在液态水,这意味着上面可能存在外星
生命.假设其半径为地球半径的 a 倍,质量为地球质量的 b 倍,则下列说法正确的是( )
A.该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为 2
b
a
B.该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为 2
a
b
C.该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 b
a
D.该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 a
b
12.2017 年 7 月 23 日,在第 13 届莫斯科航展上“俄罗斯勇士”飞行表演队完成了倒飞筋斗的动
作。现将其简化成如图所示的光滑的板(飞机)和小球(飞行员),让小球在竖直面内始
终与板相对静止且做匀速圆周运动。A为圆周的最高点,C 为最低点,B 、D 与圆心O 等
高,且小球运动到 B 、D 时,板与水平面成 角,设小球的质量为 m ,做圆周运动的半径
为 R ,线速度为v ,重力加速度为 g ,下列说法正确的是( )
A.小球通过C 处时的向心力比小球通过 A 处时的向心力大
B.小球在 B 处受到板的弹力比在 D 处大
C.在 B 、 D 两处板的倾角 与小球的运动速度v 应满足
2
tan v
gR
D.小球在 B 、 D 两处受到板的弹力为
2 4
2 2
2
m vN m g R
二、实验题(每空 2 分,总计 10 分)
13.如图在皮带轮传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的
2 倍,A 和 B 两点分别在两轮的边缘上,C 点离大轮轴距离
等于小轮半径,若皮带不打滑,则它们的线速度之比 vA:
vB:vC=_________,角速度之比ωA:ωB:ωC= ________,
向心加速度 CBA aaa :: ________。
14.宇航员在某一星球距离表面 h 高度处,初速度 0v 沿水平方向抛出一个小球,经过时间t 后
小球落到该星球表面,已知该星球的半径为 R ( R h ),引力常量为G ,则该星球的质
量为________,该星球的第一宇宙速度为________。
三、论述计算题(共 4 小题,共 42 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,
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)
15.(9 分)如图所示,一质量为 m=0.5 kg 的小球,用长为 0.4 m 的轻绳拴着在竖直平面内做
圆周运动.g 取 10 m/s2,求:
(1)小球要做完整的圆周运动,在最高点的速度至少为多大?
(2)当小球在最高点的速度为 4 m/s 时,轻绳拉力多大?
(3)若轻绳能承受的最大张力为 45 N,小球的速度不能超过多大?3
16.(9 分)如下图所示,质量分别为 m 和 M 的两个星球 A和 B 在引力作用下都绕O 点做匀速圆
周运动,星球 A 和 B 两者中心之间的距离为 L .已知 A、 B 的中心和O 三点始终共线, A和
B 分别在O 的两侧.引力常数为G .
(1)求两星球做圆周运动的周期;
(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响.可以将月球和地球看成上述星球 A和 B ,月球绕其轨
道中心运行的周期记为 1T .但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样
算得的运行周期记为 2T .求 2T 与 1T 两者平方之比.
17.(12 分)着航天技术的发展,人类已实现了载人航天飞行。2003 年 10 月 15 日,我国成功
发射了“神舟”五号载人宇宙飞船。火箭全长 58.3m,起飞总重量 479.8t,火箭点火竖直升
空时,仪器显示航天员对座舱的最大压力等于他体重的 5 倍,飞船进入轨道后,“神舟”五
号环绕地球飞行 14 圈,约用时 21h,航天员多次在舱内飘浮起来。假定飞船运行轨道是圆
形轨道,地球半径 66.4 10 mR ,地面重力加速度 g 取 210m / s (计算结果保留两位有效
数字)
(1)求火箭点火发射时,火箭的最大推力;
(2)估算飞船运行轨道距离地面的高度
18.(12 分)如图所示,用一根长为 1l m 的细线,一端系一质量为 m=1kg 的小球(可视为
质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内
绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为 T.求(sin370=0.6,cos370=
10m/s2,结果可用根式表示):
(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0 至少为多大?
(2)若细线与竖直方向的夹角为 60°,则小球的角速度 为多大?
(3)细线的张力 T 与小球匀速转动的加速度ω有关,请写出 T—ω2 的函数关系4