2014届山西大学附属中学高一下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

对于万有引力定律的表达式F=G，下列说法中正确的是：（     ）

A．公式中G为引力常量，它是由牛顿通过实验测得的，而不是人为规定的

B．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大

C．m₁受到m₂的引力与m₂受到m₁的引力总是大小相等的，而与m₁、m₂是否相等无关

D．m₁与m₂受到的引力是一对平衡力

2. 难度：简单

 一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内 （     ）

A．速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变

B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变   

C．速度可以不变，加速度一定不断地改变    

D．速度可以不变，加速度也可以不变

3. 难度：简单

下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是(      )

A．摩擦生热的过程是不可逆过程

B．所有能量守恒的过程都能自发地发生

C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

D．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机

4. 难度：简单

在光滑的水平面上，用绳子系一小球做半径为R的匀速圆周运动，若绳子拉力为F，在小球经过圆周的时间内，F所做的功为(      )

A．0            B．RF           C．RF               D．RF

5. 难度：简单

以下说法正确的是(      )

A．物体做匀速运动，它的机械能一定守恒

B．物体所受合力的功为零，它的机械能一定守恒

C．物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒

D．物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒

6. 难度：简单

 2012年6月18日, 载有三名航天员的神舟九号飞船于下午14时许与天宫一号自动交会对接。对接完成、两飞行器形成稳定运行的组合体后，航天员于17时多进入天宫一号目标飞行器，这实现了中国载人航天历史上首次对一个在轨运行的航天器的拜访和驻留。假如神舟九号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示，图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图。当它们处于图甲所示的轨道运行时，下列说法正确的是（    ）

A．神舟九号的加速度比天宫一号的小

B．神舟九号的运行速度比天宫一号的小

C．神舟九号的运行周期比天宫一号的长

D．神舟九号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

7. 难度：简单

质量为m的小球，从桌面上竖直向上抛出，桌面离地高为h，小球能到达的最高点离地面的高度为H，若以桌面作为重力势能为零的参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为(      )

A．mgH              B．mgh          C．mg(H＋h)     D．mg(H－h)

8. 难度：简单

质量为5t的汽车在水平路面上由静止开始以a=2m/s²的加速度做匀加速直线运动，所受的阻力为1.0×10³N，汽车起动后第1s末发动机的瞬时功率为（     ）

A．1.0×10⁴W       B．1.1×10⁴W       C．2.0×10⁴W   D．2.2×10⁴W

9. 难度：简单

如图所示，一根弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方位置有一个小球从静止开始下落，在位置接触弹簧的上端，在位置小球所受弹力大小等于重力在位置小球速度减小到零，在小球的下降阶段中，以下说法正确的是(      )

A．小球的机械能守恒

B．在B位置小球动能最大

C．在C位置小球动能最大

D．从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加

10. 难度：简单

 两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1∶2，两行星半径之比为2∶1，有下列结论①两行星密度之比为4∶1    ②两行星质量之比为16∶1     ③两行星表面处重力加速度之比为8∶1   ④两卫星的速率之比为4∶1，正确的有

A.①②      B.①②③        C.②③④            D.①③④

11. 难度：简单

一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功5J，除重力之外其它力做功2J。则小球（     ）

A．a点的重力势能比在b点多5J           B．在 a点的动能比在b点少7J

C．在a点的机械能比在b点少2J           D．在a点的机械能比在b点多2J

12. 难度：简单

地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所需的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所需的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球同步卫星所需的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为。设三者质量相等，则(      )

A. =>                       B. =>

C. =>                            D. >=

二、填空题

13. 难度：简单

如图所示，轻弹簧K一端与墙相连，质量为4Kg的木块，沿光滑水平面以5m/S的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为______ 

14. 难度：简单

某球状行星具有均匀的密度，若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为（万有引力常量为G）__________。

15. 难度：简单

一个小球从倾角为37⁰的斜面上O点以初速v₀水平抛出，落在斜面上A点，如图所示，则小球在空中的飞行时间为t=          。若第二次以水平速度，从同一位置同方向抛出，小球落在斜面上B点，两次落至斜面时的动能与抛出时动能相比，其增量之比，则两次抛出时的初速度大小之比为           。

三、实验题

16. 难度：简单

关于“探究功与物体速度变化关系”试验中，下列叙述正确的是：（    ）

A．每次试验必须设法计算出橡皮筋对小车做功的具体数值。

B．每次试验中，橡皮筋拉伸的长度保持一致。

C．放小车的长木板应该尽量使其水平。

D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

17. 难度：简单

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度＝9.80m/s2.实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，、、 为三个计数点，在计数点和、和之间还各有一个点，测得=12.01cm，=19.15cm，=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到点时 重锤的重力势能比开始下落时减少了        J；此时重锤的动能比开始下落时增加了        J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是                ．（重锤质量已知）

四、计算题

18. 难度：简单

(6分)人拉原来静止的重300N的车在水平路面上前进,拉力大小为20N,方向斜向上且与水平方向成300角,车前进500米,车与路面的动摩擦因数为0.03,求:

(1)拉力对车所做的功;

(2)摩擦力对车所做的功;

(3)车获得的动能.

19. 难度：简单

 (6分)质量为500吨的机车以恒定的功率由静止出发，经5 min行驶2. 25km,速度达到最大值54km/h，设阻力恒定。问：（1)机车的功率P多大？（2)机车的速度为36 km/h时机车的加速度a多大？

20. 难度：简单

(8分) “嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步。已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求：

（1）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；

（2）月球的质量；

（3）若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船，则其绕月运行的线速度应为多大。

五、选择题

21. 难度：简单

“科学真是迷人。”如果我们能测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是(      )

A．M =                                  B．M =            

C．M =                                D．M =

22. 难度：简单

 关于物体的动能，下列说法正确的是(      )

A．质量大的物体，动能一定大  

B．速度大的物体，动能一定大

C．速度方向变化，动能一定变化

D．物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍

六、计算题

23. 难度：简单

(8分)山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R＝5 m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h＝8.8 m，运动员连同滑雪装备总质量为80 kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)运动员到达C点的速度大小；

(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小．

七、选择题

24. 难度：简单

中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次试验“火星－500”，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在“火星”上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是 （      ）

A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度

B．飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能大于在轨道Ⅱ上运动的机械能

C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度

D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道I同样的半径运动的周期相同

25. 难度：简单

如图所示，三角形板ACD在竖直平面内绕C点沿顺时针方向以角速度匀速转动，∠ABC为直角且AB=BC=L．一质点P沿AD边作匀速运动，当三角形板ACD转动一周时P恰好从A点运动到B点，关于质点P下列说法正确的是 （       ）

A．质点P的运动是变速运动                      

B．质点P在B点的速度为L

C．质点P在A点的动能大于B点的动能

D．质点P在A点的速度方向与AB边的夹角的正切值为

八、计算题

26. 难度：简单

(8分)如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止释放，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，可测出相应的N的大小，N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s²，求：

(1)图线上的PQ段是对应物块在哪段轨道上由静止释放（无需说明理由）？并求出小物块的质量m；

(2)圆轨道的半径R、轨道DC所对应的圆心角θ；

(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。