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单项选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分.
1•做曲线运动的物体，在运动过程屮一定会发生变化的物理量是（ ）
如果在北京和广州各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动，则这两个物体具有大小相
同的是（ ）
线速度
近地卫星在100〜200km的高度飞行，与地球半径6400km相比，完全可以说是在"地面
附近〃飞行，则该卫星做匀速圆周运动的速度的大小约为（ ）
3」km/s B. C. D.
2013年6月20日上午10： 04至10： 55“神舟10号〃飞船上的航天员王亚平在聂海胜、
张哓光的配合下，，“神舟10号〃
飞船绕地球运行约半周，那么飞船与同步通讯卫星在轨道上正常运转时相比，飞船（ ）
运转的周期较大
如图所示，有一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上
升的同时，,红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃 ，则红蜡块运动的合速度大小为（ ）
3cm/s B. 4cm/s C. 5cm/s D. 7cm/s
假如“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3倍，仍做匀速圆周运
动，贝I」（ ）
Mid 1
根据公式F=G—可知，地球提供的向心力将减小到原来的+
r y
根据公式•可知，卫星运动的线速度增大到原来的3倍
根据公式F二芒可知，卫星所需的向心力将减小到原来的g
r $
根据上述选项B和C给11!的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的£
如图所示，两根长度相同的细绳，连接着相同的两个小球，让它们在光滑水平面内做匀
速圆周运动，其中O为圆心，两段绳子在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比T|： T2 为（ ）
1： 1 B•厶 1 C. 3： 2 D. 3： 1
如图所示，长为L的细线拴一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动, 细线与竖直方向的夹角为8,关于小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）
小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
向心力由细绳拉力与重力的合力提供
向心力的方向指向悬挂点O
向心力的大小等——
COS D
长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平 面内作圆锥摆运动，如图所示，则两个圆锥摆相同的物理量是（ ）
质量为2kg的质点在x・y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图 象如图所示，下列说法正确的是（ ）
质点的初速度为4m/s
质点所受的合外力为3 N
质点初速度的方向与合外力方向垂直
2 s末质点速度大小为6 m/s
如图所示，Oi和。2是摩擦传动的两个轮子，O］是主动轮，。2是从动轮，若两轮不打 滑，则对于两轮上a、b、c三点，半径Z比1： 2： 1,其向心加速度的比为（ ）
据国际小行星中心通报：中科院紫金山天文台1981年10月23日发现的国际永久编号 为4073号的小行星已荣获国际小行星中心和国际小行星中心命名委员会批准，正式命名为 〃瑞安屮学星这在我国中等学校之屮尚属首次.“瑞安屮学星〃沿着一个近似圆形的轨道围
绕太阳运行，（一个天文单位为日地间的平均距离，）则"瑞安 中学星〃绕太阳运行一周大约需多少年（ ）
1 年 B. 年 C. 年 D. 年
设地球自转周期为T,质量为M,引力常量为G,假设地球町视为质量均匀分布的球体, （ ）
GMT2 GMT?
* GMT2 -4 兀毎了 ' GMT2+4 兀细'
GMT2 -4K2R3 GMT2+4 兀 2R‘
GMT2 GMT^
如图所示，将完全相同的两个小球A、B,用长L==2m/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，小车突然停止运动，此时悬线的 拉力之比Fb： Fa为（gJOm/sb （ ）
1： 1 B. 1： 2 C. 1： 3 D. 1： 4
如图所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动，质量相等的A、B两物块静置于水平圆 , B距竖直轴L,用长恰为3L的轻绳连接（轻绳不可伸长）.现 使圆盘绕轴匀速转动，两物块始终相对于圆盘静止，则（ ）
A物块所受摩擦力一定背离圆心
B物块所受摩擦力一定背离圆心
A物块所受摩擦力一定指向圆心
B物块所受摩擦力一定指向圆心
填空题，共21分.（每空3分）把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答.
将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛岀，落地时它的速度方向与地面的夹角
9= , 位移 s二 （g= 1 Om/s2）
在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长
L= 、b、c、d所示，则小球平抛的初速
度的汁算式为V。二 （用L、g表示），其值是 • （）
在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h,汽车在这种路面上行驶 时， 道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是 m；事实上在高速
公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为8,且tan 0-；而拐弯路段 的圆弧半径R=，则车速v应为多少— m/s.
三、解答题（共3小题，满分37分）
平抛一物体，当抛出Is后它的速度方向与水平方向成45。角，落地时速度方向与水平方 向成60。角，求：
（1） 初速度v0；
（2） 落地速度V2；
（3） 开始抛出吋距地血的高度；
（4） 水平射程.
半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动， 上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出，半径OA的方向恰好与v的方向相同， ，且落在A点，重力加速度为g,
（1） 小球抛出时距O的高度是多少？
（2） 圆盘转动的角速度大小？
宇航员在一星球表面上的某高处沿水平方向抛一个小球，经时间t,小球落到星球表面, ，则抛出点到落 地点间的距离为亦L,已知两落地点在同一水平面上，该星球的质量为M,万有引力常量 为G,求：
（1） 该星球的半径R；
（2） 该星球上的第一宇宙速度.
2015-2016学年湖南省衡阳市衡阳一中高一（下）期中物
理试卷
参考答案与试题解析
：本大题共15小题，每小题3分，共45分.
1 •做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（ ）
A、
【考点】物体做曲线运动的条件.
【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动, 它的速度肯定是变化的；
而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的.
【解答】解：A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，所以A选项错误;
B、 物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，所 以
B选项正确；
C、 平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的，所以C选项错误；
D、 和C选项一样，平抛运动的合外力就是物体的重力，重力也是不变的，所以D选项错 误.
故选：B.
如果在北京和广州各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动，则这两个物体具有大小相
同的是（ ）
【考点】线速度、角速度和周期、转速.
【分析】共轴转动，具有相同的角速度，在地球上的各点，除两极具有相同的角速度，然后 根据线速度、向心加速度、向心力与加速度关系分析英它量的关系.
【解答】解：北京和广州各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动，因为它们是共轴转动, 则角速度相等，
A、 因为圆周运动的半径不同，由v=w）、，.
B、 北京和广州各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动，因为它们是共轴转动，则角速度 相等，故B正确；
C、 因为圆周运动的半径不同，由知，向心加速度大小不相等，故c错误；
D、 因为圆周运动的半径不同，由向心力F二•知，向心力大小不相等，故D错误； 故选：B.
近地卫星在100〜200km的高度飞行，与地球半径64（）0km相比，完全可以说是在“地面
附近〃飞行，则该卫星做匀速圆周运动的速度的大小约为（ ）
3」km/s B. C. D.
【考点】万有引力定律及其应用；向心力.
【分析】近地卫星绕地球做圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式，求 解近地卫星的飞行速度.
【解答】解：飞行器运动所需向心力是由万有引力提供的，而万有引力等于重力，所以由牛 顿第二定律得：
r
得到：v=VgR=V9. 8m/ s2X 6400X1 03id^7900id/s=7. 9km/s
故选：B
2013年6月20日上午10： 04至10： 55"神舟10号"飞船上的航天员王亚平在聂海胜、 张哓光的配合下，，“神舟10号〃 飞船绕地球运行约半周，那么飞船与同步通讯卫星在轨道上正常运转时相比，飞船（ ）
•离地面的高度较大
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
【分析】根据神舟飞船的周期大小和同步卫星的周期大小，结合万有引力提供向心力，比较 岀轨道半径，从而结合线速度、向心加速度与轨道半径的关系比较大小关系.
【解答】解：A、由题意可知，飞船的周期T=2x51min=102min,同步卫星的周期为24h, 则飞船运转的周期较小，故A错误.
B、根据聖二mr
r
4兀［_ v2电
9~ ma—in 侍:
T乙 r
,因为飞船的周期小,
则飞船的轨道半径小，可知离地面的高度较小，线速度较大，向心加速度较大，故B正确, CD错误.
故选：B.
如图所示，有一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上 升的同时，,红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃 ，则红蜡块运动的合速度大小为（ ）
A. 3cm/s B. 4cm/s C. 5cm/s D. 7cm/s
【考点】运动的合成和分解.
【分析】两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出玻璃管在水平与 竖直方向的移动速度，从而根据速度的合成，即可求解.
【解答】解：由题意可知，玻璃管水平向右匀速运动，则移动的速度为：
V］二
而在竖直方向的移动速度为:
■ t 20
由速度的合成法则，则有红蜡块运动的合速度大小为:
v 1 + v 2~ Vs 2 + 4 2=5cid/s .故 C 正确,ABD 错误;
故选：c
假如一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3倍，仍做匀速圆周运
动，贝IJ( )
Mm 1
根据公式F=G—nJ知，地球捉供的向心力将减小到原來的+
r 9
根据公式可知，卫星运动的线速度增大到原来的3倍
根据公式尸=丼可知，卫星所需的向心力将减小到原来的壬
根据上述选项B和C给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原來的占
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
【分析】根据万有引力提供向心力，结合万有引力的变化判断卫星向心力的变化，结合该理 论得出线速度的表达式，从而分析线速度的变化.
【解答】解：A、根据公式F二G-ynJ知，轨道半径增大到原來的3倍，则地球捉供的向心
r
力将减小到原来的g,不能通过尸二型分析向心力的变化，因为线速度在变化，故A正确，
r
C错误.
B、根据G鹫二芒知，口俘，轨道半径增大到原来的3倍，则卫星线速度变为原来的省
倍，不能通过分析，因为角速度在变化，故BC错误.
故选：A
如图所示，两根长度相同的细绳，连接着相同的两个小球，让它们在光滑水平面内做匀
速圆周运动，其中0为圆心，两段绳子在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比T|： T2 为( )
A. 1： 1 B. 2： 1 C. 3： 2D. 3： 1
【考点】向心力；牛顿第二定律.
【分析】两个球都做匀速圆周运动，合力等于向心力，根据牛顿第二定律可以列式求解.
【解答】解：两个球都做匀速圆周运动，合力等于向心力
T] - T2=mr 0)2
T2=ni (2r) G) 2
解得： 故选：C.
如图所示，长为L的细线拴一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动, 细线与竖直方向的夹角为8,关于小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）
小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
向心力由细绳拉力与重力的合力提供
向心力的方向指向悬挂点O
向心力的大小等于丄务
COS D
【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速.
【分析】先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，进一步对小球受力 分析！
【解答】解：A、小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运 动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重 力和拉力的合力！故A错误，B正确：
C、 向心力的方向指向其圆轨道的圆心，；
D、 根据几何关系可知:F ^=mgtan0,故D错误.
故选：B
长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平 面内作圆锥摆运动，如图所示，则两个圆锥摆相同的物理量是（ ）
【考点】向心力；牛顿第二定律.
【分析】小球靠重力和绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度、线速度的大 小，向心力的大小，看与什么因素有关.
【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周 运动，故合力提供向心力；
将重力与拉力合成，合力指向圆心，由儿何关系得，合力：F=mgtan9①; 由向心力公式得到，F=mu）2r②；
设绳子与悬挂点间的高度差为h,由儿何关系，得：r=htan9（3）；
由①②③三式得，3弋与绳子的长度和转动半径无关；
27T
又由故周期与绳子的长度和转动半径无关，故A正确；
w
由v二wr,两球转动半径不等，故线速度不同，故B错误；
绳子拉力：T二」故绳子拉力不同，故C错误；
COS D
由F=ma=mu）2r,两球转动半径不等，故向心力不同，故D错误；
故选A.
质量为2kg的质点在x-y平血上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图 象如图所示，下列说法正确的是（ ）
v/ (ni/s)
° 1 2£(s)
质点的初速度为4 m/s
质点所受的合外力为3 N
质点初速度的方向与合外力方向垂直
2 s末质点速度大小为6 m/s
【考点】曲线运动；牛顿第二定律.
【分析】根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动， 位移图象的斜率求出y轴方向的速度，再将两个方向的合成，, ， x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不 垂直
【解答】解：A、x轴方向初速度为vx=3m/s, y轴方向初速度vy= - 4m/s,质点的初速度 v（）=J、'+v\/=5m/s,故 A 错误；
B、 x轴方向的加速度a=,质点的合力F合=ma=.
C、 合力沿x轴方向，初速度方向在x轴与y轴负半轴夹角之间，故合力与初速度方向不垂 直，故C错误；
D、2s末质点速度大小为v=^J g2-|-42>6m/s,故D错误;