2011-2012学年黑龙江省鹤岗一中高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体的速度方向必定变化
B．曲线运动的加速度一定变化
C．所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上的物体一定做曲线运动
D．合运动和分运动具有等时性

2. 难度：中等

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，它是由实验测得的，没有单位
B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．m₁与m₂受到的引力总是大小相等的，而与m₁、m₂是否相等无关
D．m₁与m₂受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力

3. 难度：中等

关于功和能的下列说法正确的是（ ）
A．功有正功、负功，所以功是矢量
B．功是能量转化的量度
C．重力做正功重力势能增加
D．滑动摩擦力对物体一定做负功

4. 难度：中等

如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为（ ）
A．2m/s
B．3m/s
C．4m/s
D．5m/s

5. 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

6. 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

7. 难度：中等

某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F₁与加速度a的方向相同，F₂与速度v的方向相同，F₃与速度v的方向相反，则（ ）
A．F₁对物体做正功
B．F₂对物体做正功
C．F₃对物体做负功
D．合外力对物体做负功

8. 难度：中等

如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）

A．球A的线速度一定大于球B的线速度
B．球A的角速度一定大于球B的角速度
C．球A的向心加速度一定大于球B的向心加速度
D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力

9. 难度：中等

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．相对于地心，下列说法中正确的是（ ）

A．卫星C的运行速度大于物体A的速度
B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
C．可能出现某个时刻卫星B和卫星C运动的速度大小相等
D．卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度相等

10. 难度：中等

质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则（ ）

A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大
C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D．若角速度ω较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动

二、解答题

11. 难度：中等

在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置．实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y₁=5.02cm，B、C间距离y₂=14.82crn．请回答以下问题（g=9.80m/s²）：
（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放？答：______．
（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v=______

三、填空题

12. 难度：中等

如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5m/s，则物体的瞬时速度为    m/s．

13. 难度：中等

一颗人造地球卫星离地面高h=3R（R为地球的半径）．若已知地地球表面的重力加速度为g，则卫星所在位置的重力加速度    ，卫星做匀速圆周运动角速度是    ．

14. 难度：中等

如图所示，可视为质点的质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，小球能够通过最高点时的最小速度为    ，如小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的    壁有作用力（填外或内），作用力大小为    ．

15. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O点到斜面底边的距离S_oc=S，若小球运动到A点时剪断细线，小球滑落到斜面底边时到C点的距离是    ．

四、解答题

16. 难度：中等

已知地球半径为R=6400km，地面上重力加速度g=9.80m/s²，万有引力常量G=6.67×10^-11N•m²/kg²，如不考虑地球自转影响，求地球的平均密度表达式及大小．（大小结果保留两位有效数字）

17. 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，求两星的总质量．

18. 难度：中等

图示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m=5×10³ kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s²，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v_m=1.02m/s的匀速运动．取g=10m/s²，不计额外功．求：
（1）起重机允许输出的最大功率．
（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．

19. 难度：中等

小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水，
平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．求：
（1）绳断时球的速度大小v₁；
（2）绳能承受的最大拉力；
（3）改变绳长（绳承受的最大拉力不变），保持手的位置不动，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？