物理。姓名学号成绩等级：
说明：本卷满分100分，测试时间为90分钟。
一．本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意。
1．在同一点o抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图1所示，则三个物体做平抛运动的初速度va．vb、vc的关系和三个物体做平抛运动的时间ta．tb、tc的关系分别是（ ）
a．va>vb>vc ta>tb>tc
b．va=vb=vc ta=tb=tc
c．vatb>tc
d．va>vb>vc ta2．人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，卫星绕地球运。
行的半径、角速度和速率将 （
a.半径变大，角速度变小，速率不变 b.半径变大，角速度变大，速率变大。
c.半径变小，角速度变大，速率变大 d.半径变小，角速度变大，速率不变。
3．从倾角为θ的足够长的斜面上的a点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出．第一次初速度为v1，球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α1，第二次初速度为v2，球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α2，若v1＞v2，则（ ）
a．α1＞α2b．α1=α2c．α1＜α2d．无法确定。
4．受斜向上的恒定拉力作用，物体的粗糙水平面上做匀加速直线运动，则下列说法正确是
a．拉力在竖直方向的分量一定大于重力 b．拉力在竖直方向的分量一定等于重力。
c．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 d．拉力水平方向的分量一定等于摩擦力。
5．如图2所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体a和b，它们与盘间的摩擦系数相同，当盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是（ ）
a．两物体均沿切线方向滑动。
b．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远。
c．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动。
d．物体b仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体a发生滑动，离圆盘圆心越来越远。
二．本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意。
6．图3中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则。
a．a点与b点的线速度大小相等 b．a点与b点的角速度大小相等。
c．a点与c点的线速度大小相等 d．a点与d点的向心加速度大小相等。
7．利用下列哪组数据，可以计算出地球质量。
a．已知地球半径和地面重力加速度。
b．已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径和周期。
c．已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期和月球质量。
d．已知同步卫星离地面高度和地球自转周期。
8．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．如图4所示中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h．下列说法中正确的是（ ）
a．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大。
b．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大。
c．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大
d．圆周运动的周期与h有关。
9．图5是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测。下列说法正确的是（ ）
ａ．发射＂嫦娥一号＂的速度必须达到第三宇宙速度。
ｂ．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量无关。
．卫星受到的引力与它到月球中心距离的平方成反比。
ｄ．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力。
三．解答与论证题：本题共5小题，共计69分。解答时请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。
10．（本题14分）某一高度平抛一物体，当抛出2s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成60°角。求：（1）抛出时的速度；（2）落地时的速度；（3）求物体平抛运动的位移（g取10m/s2）
答案： 1）20m/s （2）40 （3）
11．（本题14分）在一根长为l的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球b和c，如图6所示，杆可以在竖直平面内绕固定点a转动，将杆拉到某位置放开，末端c球摆到最低位置时，杆bc受到的拉力刚好等于c球重的2倍．求：（g=10m/s2）
1）画出在最低点时，b、c两个小球的受力分析图。
2）c球通过最低点时的线速度。
3）杆ab段此时受到的拉力。
答案：（1）略（2）（3）
12．（本题15分）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动．地球半径为r，a卫星离地面的高度等于r，b卫星离地面高度为3r．则。
1）a、b两卫星周期之比为ta∶tb是多少？
2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远？
答案：（1） （2）
13．（本题15分）已知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）v2=，其中g、me、re分别是引力常量、地球的质量和半径。已知g=6.67×10-11 n·m2/kg2,c=2.
9979×108 m/s.求下列问题： （1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量m=1.
98×1030 kg，求它的可能最大半径（这个半径叫schwarzchild半径）； 2）在目前天文观测范围内，物质的平均密度为10－27 kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大？
答案：（1）（2）
14．（本题16分）如图所示，细杆ao能绕其对称轴oo’转到，oo’沿竖直方向，与转轴间的夹角为α=45°。质量均为m=0.1kg的小环套在杆上，环到o之间的距离为l=m环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.
2倍。当杆以角速度ω转到时，环始终处于图中位置，取g=10m/s2。
1）角速度为多少时，小球与杠之间无相对运动趋势？
2）在图中位置，小球与杠之间保持相对静止的最小角速度？
3）在图中位置，小球与杠之间保持相对静止的最大角速度？
答案：（1）（2）（3）
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