2015-2016学年辽宁省高一4月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于曲线运动下列说法正确的是（    ）

A．做曲线运动的物体加速度可以为零

B．做匀速圆周运动的物体所受合外力大小、方向都保持不变

C．做圆周运动的物体所受合外力突然消失，物体一定沿圆周的半径方向飞出

D．飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机机翼一定处于倾斜状态

2. 难度：简单

杂技演员表演“水流星”，在长为0.9 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m＝0.5 kg 的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为3 m/s，则下列说法正确的是（g＝10 m/s²）（   ）

A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出

B．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零

C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用

D． “水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N

3. 难度：简单

关于万有引力定律以及定律的应用，下列说法正确的是（      ）

A．只要已知两个物体的质量和两个物体之间的距离，就可以由计算物体间的万有引力

B．地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度

C．地球的同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度

D．当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大

4. 难度：中等

如果我们能测出月球表面的重力加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了.已知引力常量为G，用M表示月球的质量，则下列各式正确的是（  ）

A．      B．    C．      D．

5. 难度：简单

“嫦娥一号”和“嫦娥二号”两颗月球探测卫星，它们绕月的圆形轨道距月球表面分别约为200 km和100 km.当它们在绕月轨道上运行时，两者相比，“嫦娥二号”的（  ）

A．周期较小        B．线速度较小

C．角速度较小      D．向心加速度较小

6. 难度：中等

天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10^－11 N·m²/kg²，由此估算该行星的平均密度约为（  ）

A．1.8×10³   B．5.6×10³

C．1.1×10⁴    D．2.9×10⁴

7. 难度：中等

关于力做功的判断，下列说法正确的是（     ）.

A．只要物体受力且发生位移，则力对物体一定做功

B．如果一个力阻碍了物体的运动，则这个力一定对物体做负功

C．摩擦力一定对物体做负功

D．作用力做正功时，反作用力一定做负功

8. 难度：简单

当前我国“高铁”事业发展迅猛．假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其图象如图所示，已知在0～t₁时间内为过原点的倾斜直线，t₁时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t₃时刻达到最大速度v₃，以后匀速运动．下列判断正确的是（  ）                    

A．从0至t₃时间内，列车一直匀加速直线运动

B． t₂时刻的加速度大于t₁时刻的加速度

C．在t₃时刻以后，机车的牵引力为零

D．该列车所受的恒定阻力大小为

9. 难度：简单

如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向上.图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹.小球a从（0,2L）抛出，落在（2L,0）处；小球b、c从（0，L）抛出，分别落在（2L,0）和（L,0）处.不计空气阻力，下列说法正确的是（  ）

A．a和b初速度相同              B．b和c运动时间相同

C．b的初速度是c的两倍          D．a运动时间是b的两倍

10. 难度：简单

如图（甲）所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其Fv²图像如图（乙）所示.则（  ）

A．小球的质量为

B．当地的重力加速度大小为

C．v²=c时,小球对杆的弹力方向向下

D．v²=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等

11. 难度：中等

2008年9月25日至28日，我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道2，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（   ）

A．飞船在椭圆轨道1的周期小于在圆周轨道2的周期

B．飞船在圆轨道上时，航天员出舱前后都处于失重状态

C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度

D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

12. 难度：中等

如图所示，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一球形区域内储藏有石油，假定区域周围岩石均匀分布，密度为ρ，石油密度远小于ρ，可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向，当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离，重力加速度在原竖直方向（即PO方向）上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量，常利用P点到附近重力加速度反常现象，已知引力常数为G。则下列说法正确的是（       ）

A．有石油会导致P点重力加速度偏小

B．有石油会导致P点重力加速度偏大

C．在图中P点重力加速度反常值大于Q点重力加速度反常值

D．Q点重力加速度反常值约为

二、填空题

13. 难度：中等

如图所示，双星系统中的星球A、B都可视为质点，A、B绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，A、B之间距离不变，观测到A的速率为v、运行周期为T，二者质量分别为m₁、m₂.则B的周期为        ；B的速率为              （用题中物理量字母表示）

14. 难度：中等

如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿平直跑道AB运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭.假设运动员骑马奔驰的速度为v₁，运动员静止时射出的箭的速度为v₂，跑道离固定目标的最近距离OC＝D．若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则箭射到固定目标的最短时间为              .运动员放箭处离目标的直线距离为            ,

三、实验题

15. 难度：中等

如图所示，让小球做平抛运动，1、2、3、4、5是平抛运动轨迹上的点迹，相邻两点间的时间间隔相等，以1点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，其中4点处的位置坐标已被污迹覆盖，已知每个小方格边长10 cm，当地的重力加速度g取10 m/s².

（1）被拍摄到的小球在4点位置的坐标为________.  （2）小球平抛的初速度大小为________ m/s.

四、计算题

16. 难度：困难

天文观测到某行星有一颗以半径r、周期T环绕该行星做圆周运动的卫星，已知卫星质量为m，万有引力常量为G.求：

（1）该行星的质量M是多大?

（2）若该行星的半径为R，则该行星的第一宇宙速度是多大？

17. 难度：中等

如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块。求

（1）当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小各为多少?

（2）当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度为多少?

（重力加速度为g）

18. 难度：中等

如图所示，一足够长倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量为m的小球B从斜面的底端开始以初速度10m/s沿斜面向上运动，与此同时质量为m的小球A在斜面上某点以水平初速度抛出，不计空气阻力。已知小球A落到斜面时恰好与小球B相撞（不考虑二次相撞），此时小球B速率为4m/s，小球B与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s²。求：小球A的初速度以及抛出点距地面的高度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）