2015届吉林省高一4月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

甲、乙两名溜冰运动员面对面各拉着弹簧秤的一端做匀速圆周运动，其中M_甲＝80 kg、M_乙＝40 kg.两人相距0.9 m，弹簧秤的示数为9.2 N，下列判断中正确的是(　　)

A．两人的线速度相同，约为40 m/s

B．两人的角速度相同，为6 rad/s

C．两人的运动半径相同，都是0.45 m

D．两人的运动半径不同，甲的运动半径为0.3 m，乙的运动半径为0.6 m

2. 难度：中等

如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是（　　）

①a 处为拉力，b处为拉力 

②a 处为拉力，b处为推力

③a 处为推力，b处为拉力 

④a 处为推力，b处推拉力

A．①③             B．②③             C．①②             D．②④

3. 难度：中等

英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为

A．                             B．

C．                            D．

4. 难度：中等

如图所示，足够长的斜面上A点，以水平速度v₀抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t₁；若将此球改用2v₀抛出，落到斜面上所用时间为t₂，则t₁ : t₂为（ ）

A．1 : 1             B．1 : 2              C．1 : 3             D．1 : 4

5. 难度：中等

2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有(  )

A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能

C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

6. 难度：中等

江中某轮渡站两岸的码头A和B正对，如图所示，水流速度恒定且小于船速.若要使渡船直线往返于两码头之间，则船在航行时应（   ）

A．往返时均使船垂直河岸航行

B．往返时均使船头适当偏向上游一侧

C．往返时均使船头适当偏向下游一侧

D．从A码头驶往B码头，应使船头适当偏向上游一侧，返回时应使船头适当偏向下游一侧

7. 难度：中等

长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s²，则此时细杆OA受到     （     ）

A．6.0N的拉力                           B．6.0N的压力

C．24N的拉力                            D．24N的压力

8. 难度：中等

我国发射的地球同步卫星的质量为m，如果地球半径为R，自转角速度为，表面重力加速度为g，关于同步卫星以下说法错误的是（　　　）

A．受到地球引力为                    B．周期T=24h

C．距地面的高度            D．不能定点于北京上空

9. 难度：中等

同步卫星的加速度为a₁，地面附近卫星的加速度为a₂，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a₃，则（）

A．a₁> a₂> a₃                             B．_a3> a₂> a₁

C．a₂> a₃> a₁                              D．a₂> _a1> _a3

10. 难度：中等

如图所示，质量为M的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，M用绳子与另一质量为m的物体相连。当离心机以角速度ω旋转时，M离转轴轴心的距离是r。当ω增大到原来的2倍时，调整M离转轴的距离，使之达到新的稳定状态，则：(    )

A．M受到的向心力增大

B．M的线速度减小到原来的1/2

C．M离转轴的距离是 r/2

D．M离转轴的距离是r/4

11. 难度：中等

设想把质量为m的物体放到地球的中心，地球质量为M、半径为R、则物体与地球间的万有引力是（   ）

A．零             B．无穷大        C．        D．无法确定

二、实验题

12. 难度：中等

（1）某同学想探究平抛物体的运动规律，他可通过描迹或拍照片等方法来探究。实验时，先在竖直放置的木板上固定坐标纸，让小球做平抛运动，描出小球的运动轨迹；再以竖直向下为y轴方向，水平为x轴建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标（x、y），根据两个分运动的特点，利用公式y=          ，求出小球的飞行时间，再利用公式x=      ，求出小球的水平分速度，表达式为         。

（2）下面做法中可以减小实验误差的是（　　　）

A．使用密度大、体积小的钢球

B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C．让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

D．使斜槽末端的切线保持水平

13. 难度：中等

在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为V₀=            用（L、g表示）其值是            m/s(g=10m/s²)

14. 难度：中等

登上月球的宇航员利用频闪仪（频率为每秒20次）给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示（图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度），则

（1）月球表面重力加速度为：      m/s²(保留两位有效数字).

（2）月球表面没有空气，因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m，则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为      

     （距离用OA、AB、BC……等字母表示，频闪时间间隔为T），从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为      （月球表面重力加速度用g_月表示），由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能        （填“守恒”或“不守恒”）.

三、填空题

15. 难度：中等

两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，则两星的总质量为__________．

16. 难度：中等

天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×10¹² m的星体以v=2×10⁶ m/s的速度绕其旋转，则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10^-11 N·m²/kg².

四、计算题

17. 难度：中等

太阳的半径和地球半径之比是110∶1，太阳的平均密度和地球的平均密度之比是1∶4，地球表面的重力加速度＝9.8m/s²，试求太阳表面的重力加速度。

18. 难度：中等

如图所示，设A、B为地球赤道圆的一条直径的两端，利用地球同步卫星将一电磁波信号由A传播到B，至少需要几颗同步卫星？这几颗同步卫星间的最近距离是多少？用这几颗同步卫星把电磁波信号由A传播到B需要的时间是多少？（已知地球半径R，地表面处的重力加速度g，地球自转周期T，不考虑大气层对电磁波的影响且电磁波在空气中的传播速度为c）