2023-2024学年江西省南昌市新建二中高一（上）开学物理试卷

一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分。1-6只有一个选项正确，7-10有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

• 1．下列关于向心力的说法正确的是（　　）

  A．物体由于做圆周运动而产生一个向心力

  B．向心力不改变匀速圆周运动物体的速度

  C．匀速圆周运动的物体其向心力就是它所受的合外力

  D．做匀速圆周运动物体其向心力是不变的
  组卷：10引用：2难度：0.9

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• 2．从某一高度以2m/s的初速度水平抛出一物体，落地时的速度为4m/s,则它在空中的运动时间为（g=10m/s²）（　　）

  A．0.2s

  B．0.1s

  C． 3 5 s

  D． 3 10 s
  组卷：12引用：5难度：0.9

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• 3．如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧做曲线运动，下列对它运动分析正确的是（　　）

  A．因为它的速率恒定不变，做匀速运动

  B．该物体受的合外力一定不等于零

  C．该物体受的合外力可能等于零

  D．它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上
  组卷：55引用：3难度：0.8

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• 4．如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从空中同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（　　）

  A．在空中飞行的时间可能相等

  B．飞出时的初速度竖直分量可能相等

  C．飞出时的初动能可能相等

  D．撞击墙壁的速度大小可能相等
  组卷：205引用：4难度：0.7

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• 5．如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）
  

  A．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 g R

  B．乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最大

  C．丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用

  D．丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球向心加速度不相等
  组卷：623引用：9难度：0.5

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三、解答题

• 14．如图所示，常见的圆形餐桌的中部是一个半径为r=1.5m的圆玻璃盘，圆玻璃盘是可以绕中心轴转动的。本题近似认为圆玻璃盘与餐桌在同一水平面内，且两者之间的间隙可忽略不计。一只茶杯放置在圆玻璃盘边缘，茶杯与圆玻璃盘间的动摩擦因数为μ₁=0.6，茶杯与餐桌间的动摩擦因数为μ₂=0.225。设茶杯与圆盘、茶杯与餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s²。
  （1）现转动圆玻璃盘，茶杯不滑到餐桌上时，圆玻璃盘的最大角速度ω为多少？
  （2）若茶杯恰好从圆玻璃盘上甩出，为使茶杯不滑落到地面上，餐桌半径R的最小值为多大？
  组卷：74引用：3难度：0.5

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• 15．开普勒用二十年的时间研究第谷的行星观测数据，分别于1609年和1619年发表了下列定律：
  开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
  开普勒第二定律对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
  开普勒第三定律所有行星轨道的半长轴a的三次方跟它的公转周期T的二次方的比都相等，即

  a

  3

  T

  2

  =k,k是一个对所有行里都相同的常量。
  （1）在研究行星绕太阳运动的规律时，将行星轨道简化为一半径为r的圆轨道
  a.如图1所示，设行星与太阳的连线在一段非常非常小的时间Δt内，扫过的扇形面积为ΔS。求行星绕太阳运动的线速度的大小v,并结合开普勒第二定律证明行星做匀速圆周运动；（提示：扇形面积=

  1

  2

  ×半径×弧长）
  b.请结合开普勒第三定律、牛顿运动定律，证明太阳对行星的引力F与行星轨道半径r的平方成反比。
  （2）牛顿建立万有引力定律之后，人们可以从动力学的视角，理解和解释开普勒定律。已知太阳质量为M_S、行星质量为M_P、太阳和行星间距离为L、引力常量为G，不考虑其它天体的影响。
  a.通常认为，太阳保持静止不动，行星绕太阳做匀速圆周运动。请推导开普勒第三定律中常量k的表达式：
  b.实际上太阳并非保持静止不动，如图2所示，太阳和行星绕二者连线上的O点做周期均为T₀的匀速圆周运动。依照此模型，开普勒第三定律形式上仍可表达为

  L

  3

  T

  2

  0

  =k′。请推导k′的表达式（用M_S、M_P、L、G和其它常数表示），并说明k′≈k需满足的条件。
  组卷：188引用：4难度：0.6

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