2017-2018学年江西省上高二中高一第四次月考物理试卷Word版含答案

2017-2018学年江西省上高二中高一第四次月考物理试卷

一、选择题(共10小题，每小题4分，1—5单选，6—10多选，共40分)

1．关于圆周运动中的向心加速度的说法中正确的是( )

A ．向心加速度越大，物体速率变化越快

B ．向心加速度越大，物体速度的大小和方向均变化越快

C ．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的

D ．向心加速度的方向始终与速度方向垂直

2． 劲度系数为k=100N/m 的一根轻质弹簧,原长为10cm,一端栓一

质量为0．6kg 的小球,以弹簧的另一端为圆心,使小球在光滑水平面

上做匀速圆周运动,其角速度为10rad/s,那么小球运动时受到的向心

力大小为( )

A ．15N

B ．10N

C ．6N

D ．以上答案都不

3．如图所示，有一个质量为M ，半径为R ，密度均匀的大球体。从中挖

去一个半径为R/2的小球体，并在空腔中心放置一质量为m 的质点，则

大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布均匀的球

壳对壳内物体的引力为零）( )

A ．2M G R m

B ．22R

Mm G C D ．0 4．现有中子星（可视为均匀球体），它的自转周期为T 0时恰能维持星体的稳定（不因自转而瓦解），则当中子星的自转周期增为T=2T 0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为( )

A.5/4

B.3/2

C. 2

D. 4/3

5．如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的

角速度转动，盘面上离转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为32

(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面间的夹角为30°，g 取10 m/s 2.则ω的最大值

是（ ）

A ．0.5 rad/s

B ．1.0 rad/s C. 3 rad/s D. 5 rad/s

6．假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（ ）

A ．根据公式v=ωr 可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

B ．根据公式F=m

可知，卫星所需的向心力将减小到原来的

C ．根据公式F=G 可知，地球提供的向心力将减小到原来的

D ．根据上述B 项和C 项给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的

7．已知引力常量G 、月球中心到地球中心的距离r 和月球绕地球运行的周期 T ，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（ ）

A ．月球的质量

B ．地球的质量

C ．地球的密度

D ．月球绕地球运行加速度的大小

8．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(小孔光滑)的水平桌面上， 小球在某一水平面内做匀速圆周运

动； 现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属

块Q 始终静止在桌面上的同一位置， 金属块Q 与小孔间的细线

视作与桌面平行，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中

正确的是（ ）

A ．细线所受的拉力变大

B ．小球P 运动的角速度变大

C ．Q 受到桌面的静摩擦力变小

D ．Q 受到桌面的支持力变大

9、英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚曾飞车挑战世界最大环形车道．如图所示，环形车道竖

直放置，半径为6m ，若汽车在车道上以12m/s 恒定的速率运动，

演员与汽车的总质量为1000kg ，重力加速度g 取10m/s 2，则（ ）

A ．汽车通过最低点时，演员处于超重状态

B ．汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×104N

C ．汽车在环形车道上的角速度为1rad/s

D ．若要挑战成功，汽车在最高点的速率不可能低于12m/s 的恒定速率运动

10．我国发射的“亚洲一号”同步通信卫星的质量为m ，运动周期等于地球自转周期。如果地球半径为R ，自转角速度为ω，地球表面重力加速度为g ，则“亚洲一号”卫星( )

A ．受到地球的引力为m 3ω4R 2g

B ．受到地球引力为mg

C ．运行速度v ＝3ωR 2g

D ．距地面高度为h ＝3R 2g ω2－R

二、实验题（本题15分，每空3分）

11.(Ⅰ)(6分).一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：

A ．精确秒表一个

B ．已知质量为m 的物体一个

C ．弹簧测力计一个

D ．天平一台（附砝码）

已知宇航员在绕行时测量了绕行一圈的周期T 和着陆后测量了物体重力F ，依据测量数据，可求出该行星的半径R 和行星质量M ．

（1）绕行时和着陆时都不需要的测量器材为 ______ （用序号ABCD 表示）．

（2）其中R=______ （用序号ABCD 表示）．

A. m FT 224π B m G FT 224π C m G FT 234π D m

T F 22

24π

12.（9分）在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的

白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心．用

手带动钢球，调整白纸的位置，设法使球刚好沿纸上

某个半径为r 的圆做圆周运动，钢球的质量为m ，重

力加速度为g ．

①用秒表记录运动n 圈的总时间为t ，那么小球做圆周

运动需要的向心力表达式为F n =_______________．

②通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为

h ，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F =_______________； ③改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的h n

t -22关系图象为一直线时，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为k=___________________．

三、计算题(本题共4小题，共45分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

13．(10分)如图所示，长度为L ＝1.0 m 的绳，系一小球在竖直面内做圆周

运动，小球的质量为M ＝5 kg ，小球半径不计，小球在通过最低点的速度

大小为v ＝20 m/s ，g 取10 m/s 2，试求：

(1)小球在最低点的向心加速度大小；

(2)小球在最低点所受绳的拉力大小．

14．(12分)2012年6月18日神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地800 km 的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．若神舟九号飞船绕地球运动视为在赤道平面内的匀速圆周运动，离地高度h ＝800 km .已知地球半径R ＝6.4×103 km ，地面重力加速度g ＝9.8 m /s 2.(结果保留两位有效数字，先写出表达式再求出数值)

(1)求神舟九号飞船运动的周期T ；

(2)若地球的自转周期为T 0＝8.6×104 s ，自转方向与神舟九号运动方向相同，求神舟九号飞船连续两次经过赤道上某一建筑物的时间间隔Δt.

15．（12分）随着汽车工业的发展和轿车进入千家万户，汽车的行驶安全已引起人们的广泛关注．汽车在弯道上转弯时若不注意控制好车速，很容易造成侧滑或侧翻而酿成交通事故．为有效防止侧滑或侧翻，在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面稍低一些（路面与水平面的夹角θ很小）．若弯道为半径R =1200m 的一段圆弧，路面宽度L ＝15米．

⑴当车速v 为72km/h 时要使车轮与路面之间恰无侧向摩擦力，则道路外沿比内沿高h 为多