湖北省武汉钢铁集团公司第三子弟中学高一物理3月月考试题.doc

武钢三中2015-2016学年度下学期3月月考高一物理试卷一、选择题：（共12题，1-8每题只有一个选项正确，9-12每题有多个选项正确。共48分）1、甲、乙两个物体分别放在广州和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确的是（ ）a甲的线速度大，乙的角速度小 b甲的线速度大，乙的角速度大c甲的线速度大，甲和乙角速度相等 d甲和乙的线速度、加速度均相等2、一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度是v1，周期是t1，若在某时刻它向后喷气向前做加速运动，又进入新的轨道做匀速圆周运动，运动的线速度是v2，周期是t2，则 ( ) av1v2 ，t1t2 bv1v2 ，t1t2 cv1v2 ，t1t2 dv1v2 ，t1t2 3、一些星球由于某种原因而发生收缩，假设该星球的直径缩小到原来的四分之一，若收缩时质量不变，则与收缩前相比 ( )a同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍b同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的2倍c星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍d星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍 4、一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上。已知万有引力常量为，星球密度为，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为 （ ）a b c d 5、2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343 km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是 ( ) a对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速 b对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度 c对接后，“天宫一号”的加速度小于地球同步卫星的加速度 d因受力平衡而在其中悬浮或静止 6、质量不计的轻质弹性杆p插在桌面上，杆端套有一个质量为m的小球，今使小球沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动，角速度为，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为（ ）a. b. c. d不能确定7、我国探月卫星成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的 （ ）a向心力仅由太阳的引力提供 b周期小于地球的周期 c线速度大于地球的线速度 d向心加速度小于地球的向心加速度8、长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里，科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径r=6400km，地球自转周期为24h，某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为800n，站在升降机中，某时刻当升降机以加速度a=10m/s2竖直上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850n，忽略地球公转及卫星受到升降机拉力对卫星运动的影响，则下列说法错误的是 （ ）a如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长b可以求出升降机此时距地面的高度c可以求出升降机此时所受万有引力的大小d可以求出宇航员的质量 9、如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为1，金星转过的角度为2(1、2均为锐角)，则由此条件可求得( )a水星和金星绕太阳运动的周期之比 b水星和金星的密度之比c水星和金星到太阳的距离之比 d水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比10、神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行，绕地球飞行77圈，飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆，航天员费俊龙、聂海胜安全返回。已知万有引力常量g,地球表面的重力加速度g，地球的半径r。神舟六号飞船太空飞近似为圆周运动。则下列论述正确的是 （ ）a. 可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度hb. 可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度c. 飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，飞船中的宇航员处于失重状态d. 神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小地球月球停泊轨道工作轨道地月转移轨道发射轨道11、我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示。卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则：( )a卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为b卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为c卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为d卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度12、宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为r，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上。已知引力常量为g。关于四星系统，下列说法正确的是 ( )a四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 b.四颗星的线速度均为c四颗星表面的重力加速度均为 d四颗星的周期均为 二、实验题：（共6空，每空3分，共18分）13、一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。实验步骤：如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后。固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。由已知量和测得量表示的角速度的表达式为_ 式中各量的意义是：某次实验测得圆盘半径r5.5010-2m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为。（保留两位有效数字）14、（1）在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使_；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意_。（2）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹a；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹b；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再得到痕迹c若测得木板每次后移距离x=20.00cm，a、b间距离y1 =4.70cm，b、c间距离y2 =14.50cm（g取9.80m/s2） 根据以上直接测量的物理量可求出小球初速度值为m/s三、计算题：（15题9分，16、17题各10分，18题15分。共44分）15、欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30颗轨道卫星构成，每个轨道平面上有10颗卫星，从而实现高精度的导航定位现假设“伽利略”系统中每颗卫星均围绕地心o做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置如图所示，相邻卫星之间的距离相等，卫星1和卫星3分别位于轨道上a、b两位置，卫星按顺时针运行地球表面重力加速度为g，地球的半径为r，不计卫星间的相互作用力求卫星1由a位置运行到b位置所需要的时间16、“伽利略”木星探测器，从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围。此后在t秒内绕木星运行n圈后，对木星及其卫星进行考察，最后坠入木星大气层烧毁。设这n圈都是绕木星在同一个圆周上运行，其运行速率为v，探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为（如图所示），设木星为一球体。求：（1）木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；（2）若人类能在木星表面着陆，至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出，才不至于使物体再落回木星表面。17、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球经过时间t，小球落到该星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为l.若抛出时初速度增大到原来的2倍，则抛出点与落地点之间的距离为l.已知两落地点在同一平面上，该星球的半径为r，万有引力常量为g。求该星球的质量m。18、神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了lmcx3双星系统，它由可见星a和不可见的暗星b构成两星视为质点，不考虑其他天体的影响，a、b围绕两者的连线上的o点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为g，由观测能够得到可见星a的速率v和运行周期t。(1)可见星a所受暗星b的引力fa可等效为位于o点处质量为m的星体(视为质点)对它的引力，设a和b的质量分别为m1、m2，试求m(用m1、m2表示)；(2)求暗星b的质量m2与可见星a的速率v、运行周期t和质量m1之间的关系式。(3)恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的 2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星a的速率v=2.7105 m/s，运行周期 t=4.7104 s，质量m1=6ms，试通过估算来判断暗星b有可能是黑洞吗？（g=6.671011 nm2 /kg2，ms=2.01030kg）武钢三中2015-2016学年度下学期3月月考高一物理试卷答案123456789101112cbdabcccacdabacacd13、= ， t为电磁打点计的时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x2、x1是纸带上选定的两点分别对应米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。在纸带上选取两点（间隔尽可能大些）代入上式可求得= 6.8rad/s。14、(1)斜槽末端切线方向保持水平；从同一高度。（2）设时间间隔为t, x = v0t，y2-y1=gt2 ，解得: v0=. 将x=20.00cm，y1 =4.70cm， y2 =14.50cm代入求得v0=2m/s15、解析：设地球质量为m，卫星质量为m，每颗卫星的运行周期为t，万有引力常量为g，由万有引力定律和牛顿定律有gmr2地球表面重力加速度为gg联立式可得t 卫星1由a位置运行到b位置所需要的时间为tt联立式可得t .16、17、解析：设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为x，当初速度变为原来2倍时，水平射程为2x，由几何关系可知：l2h2x2(l)2h2(2x)2 联立，得：hl设该星球表面的重力加速度为g， 则竖直方向hgt2 又因为mg 由联立，得m18、（1）设a、b的圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，a、b做匀速