2023-2024學(xué)年江西省南昌市新建二中高一（上）開(kāi)學(xué)物理試卷

一、選擇題（共10小題，每小題5分，共50分。1-6只有一個(gè)選項(xiàng)正確，7-10有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

• 1．下列關(guān)于向心力的說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一個(gè)向心力

  B．向心力不改變勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度

  C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力就是它所受的合外力

  D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體其向心力是不變的
  組卷：10引用：2難度：0.9

  解析

• 2．從某一高度以2m/s的初速度水平拋出一物體，落地時(shí)的速度為4m/s,則它在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（g=10m/s²）（　?。?/h2>

  A．0.2s

  B．0.1s

  C． 3 5 s

  D． 3 10 s
  組卷：12引用：5難度：0.9

  解析

• 3．如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧做曲線運(yùn)動(dòng)，下列對(duì)它運(yùn)動(dòng)分析正確的是（　?。?/h2>

  A．因?yàn)樗乃俾屎愣ú蛔?，做勻速運(yùn)動(dòng)

  B．該物體受的合外力一定不等于零

  C．該物體受的合外力可能等于零

  D．它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上
  組卷：53引用：3難度：0.8

  解析

• 4．如圖所示，某同學(xué)疫情期間在家鍛煉時(shí)，對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，球拍每次擊球后，球都從空中同一位置斜向上飛出，其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上，不計(jì)空氣阻力，則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前（　?。?/h2>

  A．在空中飛行的時(shí)間可能相等

  B．飛出時(shí)的初速度豎直分量可能相等

  C．飛出時(shí)的初動(dòng)能可能相等

  D．撞擊墻壁的速度大小可能相等
  組卷：203引用：4難度：0.7

  解析

• 5．如圖所示，下列有關(guān)生活中圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說(shuō)法正確的是（　?。?br />

  A．甲圖中，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，速度不能超過(guò) g R

  B．乙圖中，“水流星”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，在最低處水對(duì)桶底的壓力最大

  C．丙圖中，火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用

  D．丁圖中，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球向心加速度不相等
  組卷：591引用：8難度：0.5

  解析

三、解答題

• 14．如圖所示，常見(jiàn)的圓形餐桌的中部是一個(gè)半徑為r=1.5m的圓玻璃盤，圓玻璃盤是可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的。本題近似認(rèn)為圓玻璃盤與餐桌在同一水平面內(nèi)，且兩者之間的間隙可忽略不計(jì)。一只茶杯放置在圓玻璃盤邊緣，茶杯與圓玻璃盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁=0.6，茶杯與餐桌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂=0.225。設(shè)茶杯與圓盤、茶杯與餐桌之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s²。
  （1）現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)圓玻璃盤，茶杯不滑到餐桌上時(shí)，圓玻璃盤的最大角速度ω為多少？
  （2）若茶杯恰好從圓玻璃盤上甩出，為使茶杯不滑落到地面上，餐桌半徑R的最小值為多大？
  組卷：74引用：3難度：0.5

  解析

• 15．開(kāi)普勒用二十年的時(shí)間研究第谷的行星觀測(cè)數(shù)據(jù)，分別于1609年和1619年發(fā)表了下列定律：
  開(kāi)普勒第一定律所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
  開(kāi)普勒第二定律對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。
  開(kāi)普勒第三定律所有行星軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方的比都相等，即

  a

  3

  T

  2

  =k,k是一個(gè)對(duì)所有行里都相同的常量。
  （1）在研究行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，將行星軌道簡(jiǎn)化為一半徑為r的圓軌道
  a.如圖1所示，設(shè)行星與太陽(yáng)的連線在一段非常非常小的時(shí)間Δt內(nèi)，掃過(guò)的扇形面積為ΔS。求行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度的大小v,并結(jié)合開(kāi)普勒第二定律證明行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（提示：扇形面積=

  1

  2

  ×半徑×弧長(zhǎng)）
  b.請(qǐng)結(jié)合開(kāi)普勒第三定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律，證明太陽(yáng)對(duì)行星的引力F與行星軌道半徑r的平方成反比。
  （2）牛頓建立萬(wàn)有引力定律之后，人們可以從動(dòng)力學(xué)的視角，理解和解釋開(kāi)普勒定律。已知太陽(yáng)質(zhì)量為M_S、行星質(zhì)量為M_P、太陽(yáng)和行星間距離為L(zhǎng)、引力常量為G，不考慮其它天體的影響。
  a.通常認(rèn)為，太陽(yáng)保持靜止不動(dòng)，行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)推導(dǎo)開(kāi)普勒第三定律中常量k的表達(dá)式：
  b.實(shí)際上太陽(yáng)并非保持靜止不動(dòng)，如圖2所示，太陽(yáng)和行星繞二者連線上的O點(diǎn)做周期均為T₀的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。依照此模型，開(kāi)普勒第三定律形式上仍可表達(dá)為

  L

  3

  T

  2

  0

  =k′。請(qǐng)推導(dǎo)k′的表達(dá)式（用M_S、M_P、L、G和其它常數(shù)表示），并說(shuō)明k′≈k需滿足的條件。
  組卷：184引用：4難度：0.6

  解析