2010-2011学年江苏省南通市海门中学高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于万有引力大小的计算式的说法正确的是（ ）
A．当两物体之间的距离r→0时，F→∞
B．若两位同学质心之间的距离远大于它们的尺寸，则这两位同学之间的万有引力的大小可用上式近似计算
C．公式中的G是一个没有单位的常量
D．两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关，还跟它们的运动状态有关

2. 难度：中等

地球的第一宇宙速度为v，若某行星质量是地球质最的4倍，半径是地球半径的．该行星的第一宇宙速度为（ ）
A．2v
B．v
C．
D．4v

3. 难度：中等

人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运转，它的运动速度、周期和轨道半径的关系是（ ）
A．半径越大，速度越大，周期越大
B．半径越大，速度越小，周期越大
C．半径越大，速度越大，周期越小
D．半径越大，速度越小，周期越小

4. 难度：中等

同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星．关于同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值
B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的
C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值
D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的

5. 难度：中等

关于摩擦力做功的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动摩擦力只能做负功
B．滑动摩擦力也可能做正功
C．静摩擦力一定不做功
D．静摩擦力只能做负功

6. 难度：中等

关于机械能，下列说法正确的是（ ）
A．物体做竖直面内的圆周运动，机械能一定守恒
B．物体做匀速直线运动，机械能一定守恒
C．合外力对物体做功为零时，物体的机械能一定守恒
D．只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒

7. 难度：中等

宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q．在一次实验时，宇航员将一带负电q（q＜Q）的粉尘置于该星球表面h高处，该粉尘恰好处于悬浮状态．宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处，无初速释放，则此带电粉尘将（ ）
A．仍处于悬浮状态
B．背离该星球心飞向太空
C．向该星球心方向下落
D．沿该星球自转的线速度方向飞向太空

8. 难度：中等

如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（ ）

A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能减小，弹性势能减小
D．重力势能增大，弹性势能减小

9. 难度：中等

60周年国庆阅兵式向世人展示了我国的空军力量的迅猛发展，空军学员在进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，到达竖直状态的过程中，学员所受重力的瞬时功率变化情况是（ ）

A．一直增大
B．一直减小
C．先增大后或减小
D．先减小或增大

10. 难度：中等

以恒定的功率P行驶的汽车以初速度v冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力（不包括汽车所受重力的沿斜面向下的分力）恒定不变，则汽车上坡过程中的v-t图象可能是图中的哪一个（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

两个完全相同且可看成点电荷的金属小球a和b，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为F，现用一个不带电，且与a、b完全相同的绝缘金属小球C先与a球接触，再与b球接触后移去，则a、b两球间静电力大小变为（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ ）
A．F₁
B．F₂
C．F₃
D．F₄

13. 难度：中等

有关万有引力的说法中，正确的有（ ）
A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力
B．在绕地球做匀速圆周运动的飞船中，宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船因质量减小，受到地球的万有引力减小，则飞船速率减小
C．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
D．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力

14. 难度：中等

如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为f，下列说法正确的是（ ）

A．当车匀速运动时，F和f对车做功的代数和为零
B．当车加速运动时，F和f对车做功的代数和为正功
C．当车减速运动时，F和f对车做功的代数和为正功
D．不管车做何种运动，F和f的总功和总功率都为零

15. 难度：中等

2009年10月，北京航天飞行控制中心对嫦娥一号卫星实施首次变轨并获得成功，首次变轨是在远地点发动机点火使卫星加速的．卫星的近地点高度由约200公里抬高到了约600公里，如图卫星正式进入绕地16小时轨道．接下来卫星在近地点处还要借助自身发动机的推动经过三次变轨先后进入绕地24小时轨道、绕地48小时轨道，最后进入地月转移轨道经过漫长的施行后接近月球，在月球近月点的位置仍要借助自身的发动机的作用，使卫星的速度发生变化，被月球引力俘获后先后进入绕月12小时轨道、绕月3.5小时轨道，最终进入绕月127分钟的圆形轨道，进行约一年的月球探索之旅．关于卫星在绕地由16小时轨道到48小时轨道、绕月由12小时轨道到127分钟轨道的过程中下列说法正确的是（ ）

A．卫星绕地、绕月运行均需要向后喷气加速，才能到相应的轨道
B．卫星绕地运行需要向后喷气加速，才能到相应的轨道
C．卫星绕地、绕月运行均需要向前喷气减速，才能到相应的轨道
D．卫星绕月运行需要向前喷气减速，才能到相应的轨道

16. 难度：中等

如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现把与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中（ ）

A．小球P的速度是先增大后减小
B．小球P的动能与弹簧的弹性势能的总和不变
C．小球P速度最大时所受弹力与库仑力的合力最大
D．当小球到最低点时，小球P与弹簧构成的系统的机械能最大

二、填空题

17. 难度：中等

利用自由落体做验证机械能守恒定律的实验时，有下列器材可供选择：
①铁架台；②打点计时器；③复写纸：④低压直流电源；⑤天平；⑥秒表；⑦导线；⑧纸带
（1）其中实验中不必要的器材是（填序号）    、    、    ；除上述器材外还差的器材是    、    、    ．
（2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz、当地的重力加速度为g=9.8m/s²，重物质量为m kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，由图中数据，可知重物由0点运动到B点重力势能减少量△Ep=    J，动能增量△Ek=    J，产生误差的原因是    ．（计算结果保留两位有效数字）

（3）在验证机械能守恒的实验中，求得相关的各点的瞬时速度v以及与此对应的下落距离h，以v²为直角坐标系的纵轴物理量，以h为横轴物理量，描点后得出的图象在下列各图中，表示机械能守恒的是   

三、解答题

18. 难度：中等

光滑的绝缘水平面上的带电小球A和B，质量分别为m₁=2g、m₂=1g，它们的带电荷量相等，q₁=q₂=10^-7 C，A球带正电，B球带负电．静电力常量k=9.0×10⁹N•m．/s²，现有水平恒力F向右作用于A球，这时A、B一起向右运动，且保持距离d=0.1m不变，如图所示．试问F多大？

19. 难度：中等

如图，一质量为m=10kg的物体，由圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止．已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s²则：
（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？
（2）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？

20. 难度：中等

宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，设每个星体的质量均为m，四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，引力常量为G，试求：
（1）求星体做匀速圆周运动的轨道半径；
（2）若实验观测得到星体的半径为R，求星体表面的重力加速度；
（3）求星体做匀速圆周运动的周期．

21. 难度：中等

如图所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且m＜M＜2m．三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L．现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力．求：
（1）C刚着地时的速度；
（2）若B不能着地，求M/m满足的条件；
（3）若B能着地，物块A距离最初位置上升的最大高度．