2014届吉林省长春市高一下学期期初考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

自古以来,天空中壮丽璀璨的景象吸引了人们的注意,智慧的头脑开始探索宇宙的奥秘。到17世纪，牛顿成功地解释了天体运行的规律，时至今日，数千颗人造卫星绕地球在“设定”的轨道上运行，在天体的运动中万有引力定律起到了决定性的作用。则有关下列说法正确的是

A．“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，其代表人物是哥白尼

B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量G

C．人造地球卫星运行轨道平面的圆心一定是地球的球心

D．两物体间的万有引力跟它们质量的乘积成反比

2. 难度：简单

2010年1月17日，我国成功发射北斗COMPASS—G1地球同步卫星．据了解这已是北斗卫星导航系统发射的第三颗地球同步卫星．则对于这三颗已发射的同步卫星，下列说法中正确的是                         

 A．它们环绕地球运行可以不在同一条轨道上

 B．它们的运行角速度相同

 C．它们的运行速度大小相等，且都大于7.9km/s

 D．它们一定位于赤道正上方，但离开赤道面的高度可以任意选取

3. 难度：简单

地球半径为，质量为，地面附近的重力加速度为，万有引力常量为，则靠近地面运行的人造地球卫星的环绕速度为

A．          B．         C．           D ．  

4. 难度：简单

在一次抗洪抢险中，救援人员驾驶摩托艇从岸边出发去解救被困于对岸的人。现已知河岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为4m/s，摩托艇在静水中的航速为5m/s，河的宽度为200m，救援人员在最短的时间内到达对岸，则

A.救援人员到达对岸所用时间为50s           

B.救援人员到达对岸所用时间为40s

C.救援人员不可能到达正对岸

D.若水流速度突然变大，则救援人员到达对岸所用时间将变长

5. 难度：简单

如图所示,两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径，则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是

A．                   

B．

C．                    

D．

6. 难度：简单

做平抛运动的物体，它的速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ随着时间t变化而变化，下列关于tanθ与t关系的图像正确的是

7. 难度：简单

已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是

A．在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t

B．发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船的周期T

C．观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径D和火星绕太阳运行的周期T

D．发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星绕火星运行的轨道半径r和卫星的周期T

8. 难度：简单

我国将于2011年下半年发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船，并将实验“神舟八号”与“天宫一号”对接技术。“天宫一号”M和“神舟八号” N绕地球做匀速圆周运动的轨迹如右图所示，虚线为对接前各自的运行轨道，由右图可知

A．M的线速度大于N的线速度

B．M的周期大于N的周期

C．M的向心加速度大于N的向心加速度

D．N通过点火加速后可以与M实现对接

9. 难度：简单

如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v₁、v₂、v₃，向心加速度分别为a₁、 a₂、a₃，则

A．             B．  

C．              D．

10. 难度：简单

如图所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变，关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系，正确的是

A．形变量越大，速度一定越大       B．形变量越大，速度一定越小

C．形变量为零，速度一定不为零      D．速度为零，可能无形变  

11. 难度：简单

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，做匀速圆周运动。图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周期将越小

D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

12. 难度：简单

我国发射神舟号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面340km。进入该轨道正常运行时，其周期为T₁,通过M、N点时的速率分别是V₁,V₂。当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动,周期为T₂,这时飞船的速率为V₃。比较飞船在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，及在两个轨道上运行的周期,下列结论正确的是

A．               

B．      

C．                      

D． 

13. 难度：简单

经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的大小远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m₁∶m₂ =3∶2，则可知

A．m₁、m₂做圆周运动的线速度之比为2∶3  

B．m₁、m₂做圆周运动的角速度之比为2∶3

C．m₁做圆周运动的半径为L             

D．m₂做圆周运动的半径为L

二、实验题

14. 难度：简单

某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示，图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P₁、P₂和P₃是轨迹图线上的3个点，P₁和P₂、P₂和P₃之间的水平距离相等。（g=10m/s²，不计空气阻力）

     

（1）（3分）在本实验中，产生误差的可能原因有

A．小球每次从斜槽滑下的初始位置不同     B．小球与斜槽之间有摩擦

C．安装斜槽时其末端不水平               D．小球运动时与竖直板上的白纸有摩擦

（2）（6分）利用图2中平抛轨迹及P₁、P₂和P₃三点，求出小球从P₁运动到P₂所用的时间为_     __s，小球抛出后的水平速度大小为__      ___m/s

（3）（3分）小球运动到P₂点时速度大小为__        __m/s

（（2）、（3）两题计算结果保留两位有效数字）

三、计算题

15. 难度：简单

2005年10月12日9时，“神舟”六号飞船一飞冲天，一举成功，再次把中国人“巡天遥看一天河”的陆地梦想变成“手可摘星辰，揽明月”的太空现实，“神舟”六号飞船点火发射时，飞船处于一个加速过程，在加速过程中宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员所受支持力F_N与在地表面时重力mg的比值称为载荷值。

（1）假设宇航员聂海胜和费俊龙在超重状态下载荷值的最大值为K=7，飞船带着宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多少？已知地球表面的重力加速度g=10m/s²。

（2）“神舟”六号飞船发射成功后，进入圆形轨道稳定运行，运转一圈的时间为T，地球的半径为R，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，试求这一圆形轨道距离地面的  高度H。（用R、g、T、G表示）

16. 难度：简单

如图所示，某人在离地面高10m处，以5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时在离A球抛出点水平距离s处，另一人竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，试问：要使B球上升到最高点时与A球相遇，则(g =10m/s²)

（1）B球被抛出时的初速度为多少？

（2）水平距离s为多少?

17. 难度：简单

a、b两颗卫星在同一轨道平面内绕地球作匀速圆周运动，地球半径为R，a 卫星离地面高度为R，b卫星离地面高度为3R，则a、b两卫星周期之比为多大？若某时刻两卫星正好同时通过地面上同一点的正上方，a卫星至少经过多少个周期两卫星相距最远？