2011-2012学年江苏省南通市海安县曲塘中学高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在匀速圆周运动中，下列物理量中不变的是（ ）
A．向心力
B．线速度
C．向心加速度
D．作用在物体上的合外力的大小

2. 难度：中等

发现万有引力定律的物理学家是（ ）
A．开普勒
B．伽利略
C．牛顿
D．爱因斯坦

3. 难度：中等

有科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（ ）
A．这颗行星的半径等于地球的半径
B．这颗行星的公转周期与地球相等
C．这颗行星的自转周期与地球相等
D．这颗行星的质量等于地球的质量

4. 难度：中等

据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（ ）
A．月球表面的重力加速度
B．月球对卫星的吸引力
C．卫星绕月球运行的速度
D．卫星绕月运行的加速度

5. 难度：中等

如图所示，一物体分别沿轨道ao和bo由静止滑下，物体与轨道间的动摩擦因数相同，若斜面保持静止，物体克服滑动摩擦力做的功分别为W₁和W₂，则两个功的大小的正确关系是（ ）

A．W₁＞W₂
B．W₁=W₂
C．W₁＜W₂
D．无法比较

6. 难度：中等

忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是（ ）
A．电梯匀速下降
B．物体沿斜面匀速下滑
C．子弹射穿木块的运动
D．物体自由下落的运动

7. 难度：中等

关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（ ）
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度
C．它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度
D．它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度

8. 难度：中等

如图所示，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时（ ）

A．小球对轨道的压力相同
B．小球对两轨道的压力不同
C．此时小球的向心加速度不相等
D．此时小球的向心加速度相等

9. 难度：中等

如图所示，某轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法中正确的是（ ）
A．小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零
B．小球过最高点时，最小速度为
C．小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于或等于杆对球的作用力
D．小球过最低点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反

10. 难度：中等

下列关于地球同步卫星的说法正确的是（ ）
A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小
B．它的周期、高度、速度都是一定的
C．我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空
D．我国发射的同步通讯卫星也必须定点在赤道上空

11. 难度：中等

如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能的表达式错误的是（ ）

A．
B．
C．mgH-mgh
D．

12. 难度：中等

如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为圆周的光滑轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）
A．在h一定的条件下，释放后小球的运动情况与小球的质量有关
B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内，又可能落到de面上
C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D．无论怎样调节h的大小，都不可能使小球飞到de面之外（即e的右侧）

二、解答题

13. 难度：中等

在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，（图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点，单位：mm）

根据纸带要求计算：
（1）重锤下落的加速度？
（2）若重锤的质量为m，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能？
（3）重锤从下落到打B点时增加的动能？
（4）从（2）和（3）数据可得出什么结论？产生误差的主要原因是什么？

14. 难度：中等

质量为m=2kg的物体，在光滑的倾角为37°的斜面上，斜面固定不动且斜面足够长．物体从斜面底端以初速度V=12m/s冲上斜面．求
（1）前3秒内重力做功为多少？
（2）第3秒末重力的瞬时功率？
（3）第3秒内重力的平均功率？

15. 难度：中等

有一种卫星叫做极地卫星，其轨道平面与地球的赤道平面成90°角，它常应用于遥感、探测．假设有一个极地卫星绕地球做匀速周运动．已知：该卫星的运动周期为T/4（T为地球的自转周期），地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．则：
（1）该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空？试说明理由．
（2）该卫星离地的高度H为多少？

16. 难度：中等

如图所示，质量均为m的两小球A和B用长为3L的轻杆相连，轻杆可绕距A小球2L的轴O在竖直平面内自由转动．现将轻杆拉至水平位置并由静止释放，试求：
（1）在轻杆运动到竖直位置时，A小球的速度v_A=？
（2）在轻杆运动到竖直位置的过程中，杆对A球所做的功？
（3）当轻杆转动到竖直位置时，杆对转轴O的作用力的大小和方向？

17. 难度：中等

质量为50kg的男孩在距离河面40m高的桥上做“蹦极跳”，未拉伸前长度AB为15m的弹性绳一端缚着他的双脚，另一端则固定在桥上的A点，如图（a）所示，男孩从桥面下坠，达到的最低点为水面上方的一点D，假定绳在整个运动中遵守胡克定律．不计空气阻力、男孩的大小和绳的重力（g取10m/s²）．男孩的速率v跟下坠的距离s的变化如图（b）所示，男孩在C点时速度最大．问：
（1）当男孩在D点时，求绳所储存的弹性势能．
（2）绳的劲度系数是多少？
（3）就男孩在AB、BC、CD期间的运动，试讨论在这三个阶段作用于男孩的各个力分别是在做正功还是在做负功？在这三个阶段男孩的动能、重力势能、机械能分别如何变化？