2010-2011学年辽宁师大附中高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图，质量分别为m₁和m₂的两个物体，m₁＜m₂，m₁和m₂在大小相等的两个力F₁和F₂作用下，沿水平方向移动了相同距离，若 F₁做的功为W₁，F₂做的功为W₂，则（ ）
A．W₁＞W₂
B．W₁＜W₂
C．W₁=W₂
D．条件不足，无法确定

2. 难度：中等

质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面．下列说法中正确的是（ ）
A．物体的重力势能减少mgh
B．物体的动能增加mgh
C．物体的机械能减少mgh
D．重力做功mgh

3. 难度：中等

如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中（ ）
A．重物的重力势能减少
B．重物的重力势能增大
C．重物的机械能不变
D．重物的机械能减少

4. 难度：中等

不同国家发射的地球同步卫星，相同的是（ ）
A．周期
B．向心力
C．质量
D．向心加速度

5. 难度：中等

质量为m₁、m₂的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m₁上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为V₁和V₂，位移分别为S₁和S₂，如图所示．则这段时间内此人所做的功的大小等于（ ）

A．FS₂
B．F（S₁+S₂）
C．
D．

6. 难度：中等

两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑，则下列说法不正确的是（ ）

A．到达底部时重力的功率相等
B．到达底部时速度大小相等方向不同
C．下滑过程中重力做的功相等
D．到达底部时动能相等

7. 难度：中等

地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是（ ）
A．
B．
C．
D．2

8. 难度：中等

据报道，我国将于今年十月发射首个火星探测器“萤火一号”，假设其发射过程为：先以第一宇宙速度环绕地球表面飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v环绕火星表面飞行．若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知地球和火星的半径之比为2：1，密度之比为7：5，则v约等于（ ）
A．6.9km/s
B．4.7km/s
C．3.3km/s
D．18.9km/s

9. 难度：中等

三种宇宙速度分别是7.9km/s，11.2km/s，16.7km/s，则表明（ ）
A．物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度是7.9km/s
B．物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度是11.2km/s
C．物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度是7.9km/s
D．物体绕太阳转动的最大速度是7.9km/s

10. 难度：中等

NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在临终场0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h₁，篮筐距地面高度为h₂，篮球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为（ ）
A．W+mgh₁-mgh₂
B．W+mgh₂-mgh₁
C．mgh₁+mgh₂-W
D．mgh₂-mgh₁-W

11. 难度：中等

游乐场中的一种滑梯如图所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（ ）

A．下滑过程中支持力对小朋友做功
B．下滑过程中小朋友的重力势能增加
C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功

12. 难度：中等

两带电荷量不等的绝缘金属小球，当相隔某一定距离时，其相互作用力为F₁，现将两小球接触后分开并保持原有距离，它们之间的相互作用力为F₂，下列说法正确的是（ ）
A．若F₂＜F₁，则两个小球所带电性必相反
B．若F₂＞F₁，则两个小球所带电性必相同
C．F₂=F₁是不可能的
D．以上三种说法都不对

二、解答题

13. 难度：中等

在用图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是______（填字母代号）．
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度．

14. 难度：中等

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始落下，重锤从拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能定恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上
C．用天平测量出重锤的质量
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
指出其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当的步骤是______．
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式：a=______．
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加，
其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度的值为g，还需要测量的物理量是______．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=______．

15. 难度：中等

汽车的质量为m=6.0×10³kg，额定功率为P_e=90kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍，g取10m/s²，则
（1）汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度为______．
（2）设汽车由静止起匀加速行驶，加速度a=0.5m/s²汽车做匀加速运动的最大速度是______．
（3）设汽车由静止起匀加速行驶，加速度a=0.5m/s²，汽车匀加速运动可维持的时间是______．

16. 难度：中等

宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为T，行星的平均密度为ρ．试证明ρT²=k（万有引力恒量G为已知，k是恒量）

17. 难度：中等

如图所示，在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量均为m的小球，杆可绕无摩擦的轴O转动，使杆从水平位置无初速释放摆下．求当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B两球分别做了多少功？

18. 难度：中等

神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示，引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．
（1）可见星A所受暗星B的引力F_A可等效为位于O点处质量为m'的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m₁、m₂．试求m′（用m₁、m₂表示）
（2）求暗星B的质量m₂与可见星A的速率v、运行周期T和质量m₁之间的关系式．