喀什二中2022-2023学年第二学期高一年级期中考试
物理试卷
试卷分值： 100分 考试时间：90分钟
第 I 卷 (选择题，共48分)
单项选择题（每题4分，共32分）
一个质量为m的物体随一个转盘在水平面内做匀速圆周运动，关于该物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A.受压力、支持力、摩擦力、向心力作用
B.受重力、支持力、摩擦力作用
C.受重力、压力、向心力作用
D.受重力、支持力作用
2．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的（ ）
A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大
B．物体所受弹力增大，摩擦力减小
C．物体所受弹力减小，摩擦力也减小
D．物体所受弹力增大，摩擦力不变
3.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1∶2,在相等时间里都转过60°圆心角,则( )
A. 线速度之比为1∶2 B. 线速度之比为2∶1
C. 角速度之比为2∶1 D. 角速度之比为1∶2
4.下列现象中利用了离心现象的是（ ）
A.工作时的洗衣机脱水桶转速很大
B.转速很大的砂轮 半径做得不能太大
C.在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨
D.汽车转弯时要限制速度
5.某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳位于( ) A．F2 B．A C．F1 D．B
6.为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为（ ） A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1
7.火星质量约为地球质量的1/10，半径约为地球半径的1/2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ）
A.0.2 B.0.4 C.2.0 D.2.5
8.某行星的密度为地球的1/4，半径为地球的1/3，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与在地球上的第一宇宙速度大小之比为（ ）
A．4∶1 B．1∶4 C．6∶1 D．1∶6
二、多项选择题（每题4分，共16分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得 0 分）
9.对于开普勒第三定律的公式 = k ，下列说法正确的是 ( )
A．公式只适用于轨道是椭圆的运动
B．式中的 k 值，对于所有行星都相等
C．式中的 k 值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星无关
D．该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星
10.已知月球上没有空气，重力加速度为地球的1/6，假如你登上月球，能够实现的愿望是（ ）
A.轻易将100kg物体举过头顶
B.放飞风筝
C.做一个同地球上一样的标准篮球场，发现自己可以轻松扣篮
D.平抛铅球的水平距离变为原来的6倍（初速度、高度不变）
11.关于物体随地球自转的加速度的大小，下列正确的是（ ）
A.在赤道上最大； B.在两极上最大；
C.地球上处处相等； D.随纬度的增加而减小
12.如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的( )
A．线速度突然增大为原来的2倍
B．角速度突然增大为原来的2倍
C．向心力突然增大为原来的2倍
D．悬线拉力突然增大为原来的2倍
第 II 卷 (非选择题52分)
三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共10分）
13．牛顿虽然发现了万有引力定律，却没能给出引力常量 G 的值。这是因为一般物体间的引力非常小，很难用实验的方法将它测量出来。卡文迪什巧妙地利用如图所示的扭秤装置，第一次在实验室比较准确地 测出了引力常量G的值，即 6.6710一11_________ (选填“ N . m2 / kg2 ”或“N . m / kg ”)。卡文迪什的验涉及的物理思想方法是___________ (选填“等效替代法”或“微量放大法”)。
14、某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）.
完成下列填空：
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；
将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg；
(2)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：
序号 1 2 3 4 5
m（kg） 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90
根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）
四、计算题（共4个题，共42分）
15、（10分）有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运动，已知它们的轨道半径之比，求这两颗卫星的：
（1）线速度之比；
（2）周期之比；
（3）向心加速度之比。
16、（10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对杆的作用力大小：
（1）当杆对零件无作用力时零件的速度大小；
（2）A的速率为1m/s；
（3）A的速率为4m/s。
17、（10分）一根细线与小球相连，使小球在水平面内做匀速圆周运动。测得小球质量为，绳长为，绳子与竖直方向夹角为。已知重力加速度，忽略球的大小。求：
（1）小球做圆周运动向心力的大小；
（2）小球的线速度和角速度的大小；
（3）通过计算说明：要增大夹角，应该增大小球运动的角速度。
18、（12分）如图所示，是竖直平面内的四分之一圆弧形轨道，圆轨道半径，其末端切线是水平的，轨道下端距地面高度。质量的小物块（可视为质点）自A点由静止开始沿轨道下滑至B点沿轨道末端水平飞出，落在地上的C点，小物块的落地点C与B点的水平距离为。不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取。求：
（1）小物块到达B点时的速度大小；
（2）小物块到达B点时对轨道的压力。参考答案
选择题
B; 2.D; 3.A; 4.A; 5.A; 6.C; 7.B; 8.D;
多选题
CD; 10.AC; 11.AD; 12.BC
实验（每空2分）
N m2/kg2；微量放大法
1.40 7.9 1.4
四、计算题
15、（10分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据万有引力定律可得
-----------------------1分
解得
----------------------1分
则有
----------------------1分
（2）根据万有引力定律可得
----------------------1分
解得
----------------------1分
则有
----------------------1分
（3）根据牛顿第二定律可得
----------------------1分
解得
----------------------1分
则有
----------------------2分
16、（10分）（1）；（2）16N；（3）44N
【详解】（1）当杆对零件无作用力时，通过最高点时由重力提供向心力，由牛顿第二定律得
---------------------2分
代入数据，解得
---------------------1分
（2）当A的速率v1=1m/s时，由于，可知杆对零件有竖直向上的支持力，由牛顿第二定律可得
---------------------2分
代入数据，解得
---------------------1分
（3）当A的速率v2=4m/s时，由于，可知杆对零件有竖直向下的拉力，由牛顿第二定律可得
---------------------2分
代入数据，解得
---------------------2分
17、（10分）（1）；（2），；（3）见解析
【详解】（1）对小球受力分析可得
---------------------2分
即
---------------------1分
（2）根据向心力公式有
，---------------------2分
联立解得
，---------------------1分
（3）根据前面分析有
------------------1分
--------------------1分
--------------------1分
故当增大小球运动的角速度时，减小，即夹角会变大。----------1分
18、（12分）（1）5m/s；（2）30N，方向竖直向下
【详解】（1）小物块从B点到点做平抛运动，则在竖直方向有
--------------------2分
水平方向有
--------------------2分
联立解得
--------------------2分
（2）小物块通过B点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律可得
--------------------3分
联立解得
--------------------2分
由牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为30N，方向竖直向下。---------1分
