2014-2015学年山东华侨中学高一上期寒假作业物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是（    ）

A.万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的

B.万有引力定律是开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的

C.万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的

D.万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的

2. 难度：中等

一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则（    ）

A．该船可能垂直河岸横渡到对岸

B．当船头垂直河岸渡河时，过河所用的时间最短

C．当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小，是100米

D．当船渡到对岸时，船沿河岸的最小位移是100米

3. 难度：中等

如图所示，两个物体与水平地面的动摩擦因数相等，它们的质量也相等，在左图用力F₁拉物体．在右图用力F₂推物体．F₁与F₂跟水平面的夹角均为α。两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移。设F₁和F₂对物体所做的功为W₁和W₂．下面表示中正确的是（  ）

A.W₁=W₂

B.W₁<W₂

C.W₁>W₂

D.F₁和F₂大小关系不确定，所以无法判断

4. 难度：中等

设在赤道上空作匀速圆周运动运行的卫星周期为T₁，地球自转的周期为T₂，且T₁＜T₂。又设卫星绕地球运行的方向为自西向东，则该卫星连续两次通过赤道某处正上空所需的时间为：

A.T₁＋T₂       B.₁T₂ / (T₁＋T₂)

C.T₂T₁ / (T₂－T₁)     D.2T₂T₁ / (T₁＋T₂)

5. 难度：中等

如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面长分为AB、BC两段，AB＝2BC．小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ₁、μ₂．已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ₁、μ₂间应满足的关系是(  )

A．  B．

C．tan θ＝2μ₁－μ₂  D．tan θ＝2μ₂－μ₁

6. 难度：中等

如图所示，A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上，斜面足够长,在静止释放B球的同时，将A球以某一速度v₀水平抛出,当A球落于斜面上的P点时，B球的位置位于(   )

A.P点以下    B.P点以上

C.P点   D.由于v₀未知,故无法确定

7. 难度：中等

如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（   ）

A．小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力

B．小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零

C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是

D．小球在圆周最低点时拉力一定大于重力

8. 难度：中等

三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知m_A = m_B> m_C，则三个卫星（   ）

A．线速度大小的关系是v_A>v_B=v_C

B．周期关系是T_A<T_B=T_C

C．向心加速度大小的关系是a_A>a_B>a_C

D．向心力大小的关系是F_A>F_B>F_C

9. 难度：困难

一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v₁时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v₂匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是(  )

A．重物的最大速度              B．钢绳的最大拉力为

C．重物匀加速运动的加速度为－g    D．重物做匀加速运动的时间为

10. 难度：困难

如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有(   )

A．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少

B．物块经过P点的动能，前一过程较小

C．物块滑到底端的速度，两次大小相等

D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长

二、实验题

11. 难度：中等

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的（甲）或（乙）方案来进行。

⑴比较这两种方案，___________（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是_____________     _。

⑵如图（丙）是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s。物体运动的加速度a=___________m/s²(保留两位有效数字)；该纸带是采用__________（填“甲”或“乙”）实验方案得到的。

⑶图（丁）是采用（甲）方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是：（     ）

A.   B.

C.    D.

12. 难度：困难

一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g

（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为          ；

（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：

弹簧压缩量x/cm	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小球飞行水平距离s/×10^2cm	2.01	3.00	4.01	4.98	6.01	6.99

结合（1）问与表中数据，弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为         ；

（3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；（III）用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L，则（II）步骤中弹簧的压缩量应该为        。

三、计算题

13. 难度：中等

土星上空有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为r_A＝8.0×10⁴ km和r _B＝1.2×10⁵ km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）

（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；（2）求岩石颗粒A和B的周期之比；

14. 难度：中等

如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F与位移x的关系按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g取l0m/s²。求：

（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；

（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

15. 难度：中等

一同学想设计一个轨道玩具，其设想是将一光滑的倾角为θ斜面轨道和一半径为r的光滑半圆弧轨道两轨道最低点平滑无缝连接，半圆弧轨道最高点和最低点在同一竖直线上，在轨道连接处无能量损失，让一小球从斜面上某一位置由静止释放，沿斜面轨道和半圆弧轨道运动，经过圆弧的顶点水平抛出并垂直落在斜面上，如图所示，如果他的想法可行，则斜面倾角θ应满足什么条件？在满足条件的情况下，小球释放位置距斜面底端高h为？