2009-2010学年黑龙江省省大庆实验中学高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列科学家中，对发现或完善万有引力定律做出贡献的有（ ）
A．焦耳
B．牛顿
C．卡文迪许
D．开普勒

2. 难度：中等

水平抛出一个物体，从抛出经时间1s后物体速度方向与水平方向夹角为60°，重力加速度为10m/s²，不计空气阻力，则物体的初速度为（ ）
A．
B．
C．
D．5m/s

3. 难度：中等

如图所示绳子系着小球在水平面内做匀速圆周运动，这个运动装置叫圆锥摆，下列说法正确的是（ ）
A．小球受重力、拉力和向心力的作用
B．小球受到拉力和向心力的作用
C．摆球受到拉力和重力的作用
D．摆球A受重力和向心力的作用

4. 难度：中等

如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（ ）
A．直线P
B．曲线Q
C．曲线R
D．三条轨迹都有可能

5. 难度：中等

物体在运动过程中克服重力做功10J，则在该过程中（ ）
A．重力对物体做功为10J
B．重力对物体做功为-10J
C．物体的重力势能增加了10J
D．物体的重力势能减少了10J

6. 难度：中等

2008年9月我国成功发射了“神州七号”载人飞船．为了观察“神舟七号”的运行和宇航员仓外活动情况，飞船利用弹射装置发射一颗“伴星”．伴星经调整后，和“神舟七号”一样绕地球做匀速圆周运动，但比“神舟七号”离地面稍高一些，如图所示，那么（ ）

A．伴星的运行周期比“神舟七号”稍大一些
B．伴星的运行速度比“神舟七号”稍大一些
C．伴星的运行角速度比“神舟七号”稍小一些
D．伴星的向心加速度比“神舟七号”稍小一些

7. 难度：中等

据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（ ）
A．0.5
B．2
C．3.2
D．4

8. 难度：中等

绕火星做圆周运动的卫星的周期为T，离地高度为H，火星半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是（ ）
A．火星的质量
B．飞船所需的向心力
C．火星的平均密度
D．飞船线速度的大小

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．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星C的运行速度大于物体A的速度
C．与卫星C周期相同的卫星都是地球同步卫星
D．卫星B在P点运行的加速度大于卫星C的加速度

10. 难度：中等

如图所示，质量均为m的四个物体分别在拉力F₁、F₂、F₃、F₄作用下以相同的加速度向右匀加速运动，若A中水平面光滑，B、C、D中物体与水平面摩擦因数相同，且对水平面都有压力，则物体在通过相同位移的过程中，四个图中拉力做功最多的是（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

在地面上某一高度处将A球以初速度v₁水平抛出，同时在A球正下方地面处将B球以初速度v₂斜向上抛出，结果两球在空中相遇但不发生碰撞，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A．A和B初速度的大小关系为 v₁＜v₂
B．A和B加速度的大小关系为 a_A＞a_B
C．A一定比B先落地
D．A第一次落地前可能与B在空中再次相遇

12. 难度：中等

如图所示，两物块A、B套在水平光滑的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置绕过CD中点的轴OO'匀速转动，已知A的质量小于B的质量，下列说法正确的是（ ）

A．物块A的速度大于物块B的速度
B．物块A的角速度大于物块B的角速度
C．物块A的向心加速度大于物块B的向心加速度
D．若增加装置的转速，物块A将向B移动

二、填空题

13. 难度：中等

某中子星每秒自转一周．假定一个这样的中子星的半径为20km，那么为使其表面上的物体被吸住而不致于因中子星的快速旋转而被“甩掉”，则这个中子星的质量至少为    kg（计算结果取1位有效数字）．

14. 难度：中等

某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示．图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P₁、P₂和P₃是轨迹图线上的3个点，P₁和P₂、P₂和P₃之间的水平距离相等．完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s²） 
（1）设P₁、P₂和P₃的横坐标分别为x₁、x₂和x₃，纵坐标分别为y₁、y₂和y₃．从图2中可读出|y₁-y₂|=    m，|y₂-y₃|=    m，|x₁-x₂|=    m（保留两位小数）．
（2）若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动．利用（1）中读取的数据，求出小球从P₁运动到P₂所用的时间为    s，小球抛出后的水平速度为    m/s．（保留两位有效数字）

15. 难度：中等

据报道，美囯计划2021年开始每年送15000名游客上太空旅游．如图所示，当航天器围绕地球做椭圆轨道运行时，近地点A的速率    （填“大于”、“小球”、或“等于”）远地点B的速率．

三、解答题

16. 难度：中等

在某星球表面以初速度v=20m/s竖直上抛一个物体，如果只考虑物体受该星球的万有引力作用，忽略其它力及星球自转的影响，物体上升的最大高度为H=100m，已知该星球的半径为R=4.5×10⁶m，若要发射一颗绕该星球运行的卫星，求最小的发射速度．

17. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，以速度v经过最高点时恰好对轨道无压力，求：小球以2v的速度经过最低点时对轨道的压力多大？（重力加速度g已知）

18. 难度：中等

额定功率为80kW的汽车，在某平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2×10³ kg．如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，经5s后刚好达到额定功率，之后以额定功率沿直线行驶，若汽车运动过程中所受阻力不变，g=10m/s²，求：
（1）汽车所受的恒定阻力；
（2）3s末汽车的瞬时功率；
（3）汽车启动后前10s内汽车的平均功率．

19. 难度：中等

高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性．某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图．其中AB段是助滑雪道，BC段是水平起跳台，CD段是着陆雪道，AB段与BC段圆滑相连，DE段是一小段光滑的圆弧（即运动员在D点和E点速度大小相等），在D、E两点分别与CD、EF相切，EF是减速雪道，倾角θ=37°．轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ=0.25，C点与D点的距离为32.625m．运动员连同滑雪板的质量m=60kg，滑雪运动员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点以10m/s的速度水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起． 除缓冲外运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离；
（2）运动员滑过D点时的速度大小；
（3）从运动员到达E点起，经3.0s正好通过减速雪道EF上的G点，求EG之间的距离．