[浙江]2011-2012学年浙江省嘉兴市八校高一下学期期中联考物理试题
关于曲线运动,有下列说法:①曲线运动一定是变速运动;②曲线运动一定是匀速运动;③做曲线运动的物体受到的合力可能为零;④做曲线运动的物体可能受到的是恒力。其中正确的是( )
A.①③ | B.①④ | C.②③ | D.②④ |
某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图1所示,E和F 是椭圆轨道的两个焦点,行星在A点的速度比在B点的速度大,则太阳位于( )
A.O点 | B.F点 | C.A点 | D.E点 |
如图2所示,一玻璃筒中注满清水,水中放一软木做成的小圆柱体R(圆柱体的直径略小于玻璃管的直径,轻重大小适宜,使它在水中能匀速上浮)。将玻璃管的开口端用胶塞塞进(图甲)。现将玻璃管倒置(图乙),在软塞上升的同时,将玻璃管水平向右由静止开始做加速运动,观察木塞的运动,将会看到它斜向右上方运动,经过一段时间,玻璃管移向图丙中虚线所在位置,软木塞恰好运动到玻璃管的顶端,在图丁四个图中,能正确反映木塞运动轨迹的是( )
随着人们生活水平的提高,汽车逐渐走进了寻常百姓家。如图3,设某小轿车现连人带车总重为1.5×103千克,当汽车通过一圆弧半径为50米的拱桥顶点时,速度为10m/s,此时汽车对桥面的压力为 ( )
A.0 | B.3000N | C.1.2×104N | D.1.5×104N |
2011年12月,乍浦高级中学举行了一场教师趣味运动,其中有一个项目是飞镖投准(如图4)。比赛中有一男教师在距离地面高h,离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,结果落在靶心正下方。若请你做教练,根据你所学的知识,忽略空气阻力的影响,只改变m、h、L、v0四个量中的一个,你该如何指导该教师,才可能使飞镖投中靶心 ( )
A.适当减小m | B.适当减小h | C.适当增大v0 | D.适当增大L |
如右图5所示的是一个在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是 ( )
A.摆球A受拉力和重力的作用 |
B.摆球A受拉力和向心力的作用 |
C.摆球A受重力、拉力和向心力的作用 |
D.摆球A受重力和向心力的作用 |
1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小。2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会(IAU)第26届大会上,来自各国天文界权威代表投票通过联合会决议,原来九大行星中的冥王星今后将不再位于“行星”之列,而属于矮行星,并提出了行星的新定义。行星新定义的两个关键:一是行星必须是围绕恒星运转的天体;二是行星的质量必须足够大,它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球。一般来说,行星直径必须在800公里以上,质量必须在50亿亿吨以上。假如冥王星围绕太阳运转的轨道是圆形,则由以下几个条件能估测出冥王星质量的是(其中万有引力常量为G) ( )
A.冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径 |
B.冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径 |
C.冥王星的自转周期和它的一个卫星“查龙”绕冥王星在圆形轨道上转动的轨道半径 |
D.冥王星的一个卫星“查龙”围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径 |
2011年10月31日晚,由《高尔夫大师》杂志主办的2011年中国百佳高尔夫球场评选颁奖典礼在上海举行,浙江海宁尖山高尔夫俱乐部的龙场(如图6)获得“《高尔夫大师》中国百佳高尔夫球场”称号。海宁尖山高尔夫球会球道长、起伏大、风力急,可能是中国最难、最具挑战性的球场之一。如图7为某洞穴A的简化图,一选手从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。则( )
A.球被击出后做平抛运动 |
B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为 |
C.球被击出时的初速度大小为 |
D.球被击出后受到的水平风力的大小为 |
有同学这样探究太阳的密度:正午时分让太阳光垂直照射一个当中有小孔的黑纸板,接收屏上出现一个小圆斑;测量小圆斑的直径和黑纸板到接收屏的距离,可大致推出太阳直径。他掌握的数据是:太阳光传到地球所需的时间、地球的公转周期、万有引力恒量;在最终得出太阳密度的过程中,他用到的物理规律是小孔成像规律和 ( )
A.牛顿第二定律 | B.万有引力定律 |
C.万有引力定律、牛顿第二定律 | D.万有引力定律、牛顿第三定律 |
2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图8所示,关于航天飞机的运动,下列说法中不正确的有 ( )
A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 |
B.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度 |
C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 |
D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 |
变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档,如图9是某一“捷安特”变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有36齿,C轮有18齿,D轮有12齿。若B与D轮组合时,两轮的角速度之比wB﹕wD = ,该车可变换 个不同档位(选填“2”或“4”)。
人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力,轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中,卫星所受万有引力大小将 (选填“减小”或“增大”),其做圆周运动的速度将 (选填“减小”或“增大”)。
如图所示,将完全相同的两小球 A、B用长L=0.8m的细绳,悬于以v =" 4" m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时悬线的拉力之比为 。
甲、乙两个质点间的万有引力大小为F,若甲物体的质量不变,乙物体的质量增加到原来的2倍,同时,它们之间的距离减为原来的,则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为 。
如图,内壁光滑的薄壁圆钢管竖直固定在水平地面上。钢管的高为h=5.0m,横截面直径为d=2.0m。一只小球从钢管顶端的A点以初速度v0沿钢管顶面圆的直径方向抛出,运动过程中依次跟钢管内壁的B、C两点相碰(碰撞前后瞬间速度大小不变,碰撞时间极短可以忽略不计),然后恰好落在底面圆的圆心D处。则小球从由A点抛出到落在D点所经历的时间t = 秒,A、C两点间的距离L= 米。
在探究平抛运动的规律时,某一小组的同学做了以下几步实验(如图12):
(1)如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明平抛运动 (选填字母“A.水平方向做匀速直线运动”或“B.竖直方向做自由落体运动”)。
(2)某同学设计了如图乙的实验:将两个质量相等的小钢球,从两个相同斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是 ,这说明平抛运动 (选填字母“A.水平方向做匀速直线运动”或“B.竖直方向做自由落体运动”)。
(3)在研究平抛物体运动的实验中,可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度(如图丙),实验步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上同一位置静止滚下,记下小球经过卡片孔的一系列位置;
B.按课本装置图组装好器材,注意斜槽末端要 ,记下小球经过斜槽末端时重心位置O点和过O点的竖直线;
C.测出曲线某点的坐标x、y,算出小球平抛时的初速度;
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
请补充完成上述实验,并排列上述实验步骤的合理顺序: 。
宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境中设计了如右图13所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测量物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中备有必要的基本测量工具。
(1)物体与桌面间的摩擦力 忽略不计(选填“可以”或“不能”),原因是 ;
(2)物体做匀速圆周运动的向心力数值上等于 (选填“A.弹簧秤的拉力”或“B.物体的重力”,选填字母“A”或“B”)
(3)实验时需要测量的物理量是:圆周运动的周期T、弹簧秤示数F 、 ;(写出被测物理量的名称和字母)
(4)待测质量的表达式为m= 。
一辆在水平公路上行驶的汽车,质量m=2.0×103kg,轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=7.5×103N。当汽车经过一段半径R=60m的水平弯路时,为了确保不会发生侧滑,汽车转弯时的行驶速率不得超过多少?为保证汽车能安全通过弯路,请你对公路及相应设施的设计,提出合理化建议。
滚轴溜冰运动是青少年喜爱的一项活动。如图14所示,一滚轴溜冰运动员(可视为质点)质量m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后沿水平飞出,恰能无能量损失地从A点沿切线方向进入竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,且到达轨道最低点O时的速率是刚进入圆弧轨道时的1.2倍。已知A、B为圆弧的两端点,其连线水平;圆弧半径R="1.0" m,图中运动员进入圆弧轨道时对应速度v与水平方向AB连线的夹角θ=53º;左侧平台与A、B连线的高度差h="0.8" m。(取sin53º=0.80,cos53º=0.60),求:
(1)运动员做平抛运动的初速度;
(2)运动员运动到圆弧轨道最低点O时,对轨道的压力。
“嫦娥奔月”是中国家喻户晓的神话故事,我国于2004年制定了“嫦娥工程”。继“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星成功发射后,2012年3月13日,国家科防局发布消息,中国探月工程二期“嫦娥三号”任务已正式由初样研制转入正样研制阶段,计划于2013年发射。嫦娥三号任务是探月工程二期的关键任务,将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作(如图15),将是我国首次实现在地外天体上的软着陆。这极大地提高了同学们对月球的关注程度,以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为,月球绕地球运动的周期为,且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方高处以速度水平ν0抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为。已知月球半径为,万有引力常量为。试求出月球的质量。