[江西]2011-2012学年度江西省四校高一理科零班联考物理卷

天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg^2,,由此估算该行星的平均密度为

如图所示，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出的，飞镖A与竖直墙壁成53°，飞镖B与墙壁成37°，两者相距为d，假设飞镖的运动是平抛运动，射出点离墙壁的水平距离s为(sin 37°=0．6，cos 37°=0．8)                 (    )

A．

B．5d

C．2d

D．d

如图所示．光滑杆偏离竖直方向的夹角为a，杆以O为支点绕竖直杆旋转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动，当杆角速度为ω₁时，小球旋转平面在A处，当杆角速度为ω₂时，小球旋转平面在B处，设杆对球的支持力在A、B处分别为F_N1、F_N2，则    (    )

A．F_N1>F_N2                           B． F_N1=F_N2
C．ω₁<ω₂                          D．ω₁>ω₂

在水平面上有A、B两物体，通过一根跨过滑轮的不可伸长的轻绳相连，现A物体以v_A的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别为α、β时（如图3所示），B物体的运动速度v_B为（绳始终有拉力）            （   ）

质量m="4" kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿+x轴方向的力F₁="8" N作用了2 s，然后撤去F₁；再用沿+y方向的力F₂="24" N作用了1 s．则质点在这3 s内的轨迹为图4-2中的                                         (    )

某卫星在赤道上空飞行，轨道平面与赤道平面重合，轨道半径为，飞行方向与地球的自转方向相同．设地球的自转角速度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，在某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到它下次通过该建筑物正上方所需的时间可能为（  ）

A．

B．

C．

D．

铁路转弯处的弯道半径是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差的设计不仅与有关，还与火车在弯道上的行驶速率有关．下列说法正确的是

A．一定时，越小则要求越大

B．一定时，越大则要求越大

C．一定时，越小则要求越大

D．一定时，越大则要求越大

如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO₁转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO₁轴的距离为物块A到OO₁轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是

图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船（周期约90分钟）、丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心作匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是

A．它们运动的向心加速度大小关系是a乙＞a丙＞a甲

B．它们运动的线速度大小关系是v乙＜v丙＜v甲

C．已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量

D．已知甲运动的周期T甲=24h，可计算出地球的密度

某同学为了验证平抛运动是竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动而设计了如图所示的实验。在

（1）在该实验中，应注意的事项有   （      ）
A．应保持斜槽末端水平
B．应以斜槽水平末端为坐标原点建立坐标系
C．应尽量使用光滑的斜槽
D．小球每次都应从同一高度释放
（2）做该实验时，下列仪器中不需要的是 （      ）
A．天平   B．秒表    C．刻度尺   D．重锤

一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。

（1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。

（2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω²成正比。你认为，可以通过进一步的转换，通过绘出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。

（3）在证实了F∝ω²之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是_______________________________。
（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω²r，其中比例系数k的大小为__________，单位是________。

铁路转弯处的弯道半径r是根据地形来决定的，弯道处要求外轨比内 轨高，其内、外轨高度差为h的设计不仅与轨道半径有关，还取决与火车在弯道上行驶的速度，表一是铁路设计人员技术手册中弯道半径r与对应的轨道高度差h：

（1）根据表一中的数据，计算出每个弯道的轨道半径的倒数，填入表二中，并根据表中的数据在给定的h—1/r坐标（图4-4-10）中做出试导出h—1/r图象，根据图象可得出h与r关系是：           ．

（2）铁路建成以后，火车在通过弯道时，为保证安全，要求内、外轨对车轮均不产生侧向力，又已知我国铁路内、外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据计算出我国火车的转弯速率v=       ．（以kn/h为单位，结果取整数，当路轨倾角很小时有:sinθ≈tanθ）．
（3）随着人民生活节奏的加快，对交通运输的快捷提出了跟高的要求，为了提高运输能力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高，请你根据上述计算和表格分析提出应采取怎样的有效措施？至少提出两点：
①                                           ．
②                                           ．

在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v₀，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力．已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r₀的均匀球体．

如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动，

（1）小球在最高点的速度大小至少为多少才能顺利通过最高点？
（2）当小球在最高点速度为4m/s时，细线的拉力F的大小为多少？
（3）此后小球运动到最低点时速度大小，若在最低点时细线刚好断掉，则小球落地时距O点的水平距离是多少？（已知O点离地高 ，）

车站使用的水平传送带装置的示意图如图所示，绷紧的传送带始终保持3.0 m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h＝0.45 m。现有一行李包（可视为质点）由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取10 m/s²。
（1）若行李包从B端水平抛出的初速v ₀＝3.0 m/s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；
（2）若行李包以v ₀＝1.0 m/s的初速从A端向右滑行，行李包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B端飞出的水平距离等于（1）中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件。

如图所示，在距水平地面高为H的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向作匀加速直线运动．当飞机飞经观察点B点正上方A点时落下第一颗炸弹，当炸弹落在观察点B正前方L处的C点时，飞机落下第二颗炸弹，它最终落在距观察点B正前方3L处的D点（空气阻力不计，重力加速度为g）．求：

（1）飞机第一次投弹的速度大小
（2）两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离
（3）飞机水平飞行的加速度大小