2011-2012学年浙江省金华一中高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ）

A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C．物体所受弹力和摩擦力都减小了
D．物体所受弹力增大，摩擦力不变

2. 难度：中等

一小球以初速度v水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

物体在xOy平面内做曲线运动，从t=0时刻起，在x方向的位移图象和y方向的速度图象如图所示，则（ ）
A．物体的初速度沿x轴的正方向
B．物体的初速度大小为5m/s
C．物体在t=2s时的速度大小为0
D．物体所受合力沿y轴的正方向

4. 难度：中等

2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空．现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处，相对地球静止，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是（ ）

A．“太空电梯”各点均处于完全失重状态
B．“太空电梯”各点运行周期随高度增大而增大
C．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离的开方成反比
D．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离成正比

5. 难度：中等

我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展．设地球、月球的质量分别为m₁、m₂，半径分别为R₁、R₂，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，

6. 难度：中等

如图4所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动．以下说法正确的应是（ ）
A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g
B．在释放瞬间，支架对地面压力为Mg
C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）g
D．摆球到达最低点时，支架对地面压力小于（m+M）g

7. 难度：中等

小牛、小麦、小洛、小安几位同学想划船渡过一条宽150米的河，他们在静水中划船的速度为3m/s，现在他们观察到河水的流速为4m/s，则对于他们这次过河，他们有各自的看法，其中正确的是（ ）
A．小牛说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船
B．小麦说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船
C．小洛说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船
D．小安说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的

8. 难度：中等

在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（ ）

A．先抛出A球
B．先抛出B球
C．同时抛出两球
D．A球的初速度大于B球的初速度

9. 难度：中等

平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线，如图所示，若平抛运动的时间大于2t₁则下列说法中正确的是（ ）

A．图线2表示竖直分运动的v-t图线
B．t₁时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C．t₁时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切为
D．2t₁时刻的位移方向与初速度方向夹角为60°

10. 难度：中等

据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（ ）
A．运行速度大于7.9km/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

11. 难度：中等

火星表面特征非常接近地球，适合人类居住．近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）
A．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍
B．火星表面的重力加速度是
C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是

12. 难度：中等

如图7所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒定为f，使皮带以速度v匀速运动，则在运动过程中下列说法正确的是（ ）
A．人对皮带不做功
B．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力
C．人对皮带做功的功率为fv
D．人对皮带做功的功率为mgv

二、填空题

13. 难度：中等

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．
（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是    ；
（2）实验时需要测量的物理量有弹簧秤的示数F、待测物体做N次匀速圆周运动所用的时间t、运动的轨道半径为R．则待测物体质量的表达式为m=    ．

三、解答题

14. 难度：中等

如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．若取g=10m/s²，那么：
（1）闪光频率是______Hz．
（2）小球运动中水平分速度的大小是______m/s．
（3）小球经过B时的速度大小是______m/s，方向______．

15. 难度：中等

若某行星半径是R，平均密度是ρ，已知引力常量是G，那么在该行星表面附近做圆周运动的人造卫星的线速度大小是______

四、填空题

16. 难度：中等

半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R=2r，A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，C是圆柱体上的一点，O2C=r，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则v_A：v_B：v_C=    ； a_A：a_B：a_C=    ．

17. 难度：中等

如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力的大小恒为f，则摆球从A运动到竖直位置B过程中，重力mg所做的功为    ，绳的拉力T所做的功为    ，空气阻力f所做的功为    ．

五、解答题

18. 难度：中等

如图所示，一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）
求：（1）拉力F在2s内对物体所做的功；
（2）2s末拉力对物体做功的功率．

19. 难度：中等

为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船总质量为m₁在以该星球中心为圆心，半径为r₁的圆轨道上运动，周期为T₁．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r₂的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m₂，已知万有引力恒量为G．
求：（1）X星球的质量；
（2）登陆舱在半径为r₂的轨道上做圆周运动的周期．

20. 难度：中等

如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动．已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了．
求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？
（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．

21. 难度：中等

《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示．请回答下面两位同学提出的问题（不计小鸟受到的空气阻力）：

（1）A同学问：如图乙所示，若h₁=0.8m，l₁=2m，h₂=2.4m，l₂=1m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明．（取重力加速度g=10m/s²）
（2）B同学问：如果小鸟以速度v水平弹出后，先掉到台面的草地上，接触台面瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，若要打中肥猪，小鸟和草地间的动摩擦因数μ应为多少（用题中所给的符号v、h₁、l₁、h₂、l₂、g表示）？