2014-2015学年湖北武汉部分重点中学高一下期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于天体运动的说法，下列正确的是(   )

A．牛顿思考了苹果落地的问题，发现了万有引力定律，并用扭秤测出引力常量

B．卡文迪许做了著名的“月-地”检验，验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同种性质的力

C．万有引力定律的发现预言了彗星回归，预言了未知星体海王星和冥王星

D．使卫星环绕地球运行的最小的发射速度称第一宇宙速度；高轨道卫星环绕速度较小，所以发射更容易些

2. 难度：中等

有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(   )

A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B. 如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变

C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D. 火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用

二、多选题

3. 难度：中等

关于相对地面静止的通讯卫星，下列说法不正确的是（     ）

A. 所有通讯卫星绕地球运动的周期都相同

B. 所有通讯卫星绕地球运动的线速度都相同

C. 所有通讯卫星都在地球赤道的上方

D.理论上有三颗通信卫星，就几乎可以覆盖整个地球表面

三、选择题

4. 难度：中等

已知万有引力常量G，下列数据不能够估算出地球的质量的是(    ）

A．月球绕地球运行的周期与月地之间的距离

B．地球表面的重力加速度与地球的半径

C．绕地球运行卫星的周期与线速度

D．近地卫星的周期与地球的密度

5. 难度：中等

在同一高度，把三个质量相同的球A，B，C分别以相等的速率竖直上抛，竖直下抛和平抛，它们都落到同一水平地面上，则三个球在运动过程中，重力对它们做的功分别为W_A，W_B，W_C，重力的平均功率分别为P_A，P_B，P_C，则它们的大小关系为（  ）

A，W_A＞W_B＞W_C，P_A＞P_B=P_C      B．W_A=W_B=W_C，P_A=P_B=P_C

C．W_A=W_B=W_C，P_B＞P_C＞P_A       D．W_A＞W_B＞W_C，P_A＞P_B＞P_C

6. 难度：中等

如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，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，杆与小球间弹力大小为F_N，小球在最高点的速度大小为v，F_N﹣v²图象如图乙所示．下列说法正确的是（　　）

A. 当地的重力加速度大小为

B. 小球的质量为

C. 当v²=c时，杆对小球弹力方向向上

D. 若v²=2b，则杆对小球弹力大小为2a

7. 难度：简单

关于曲线运动，下列说法正确的是（  ）

A. 曲线运动一定是变速运动

B. 做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定在不断改变

C. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心

D. 做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量相同

四、多选题

8. 难度：中等

在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则

A. 该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s

B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s

C. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

五、选择题

9. 难度：中等

质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力，运动的加速度是0.9g，物体下落高度为h，以下说法正确的是（   ）

A. 重力势能减小了0.9mgh

B. 动能增大了0.9mgh

C. 动能增大了0.1mgh

D. 机械能损失了0.1mgh

10. 难度：中等

火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星的半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9，自转周期也基本与地球的自转周期相同。地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是h。在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（    ）

A．王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的4/9倍

B．火星表面的重力加速度是2/9g

C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的/3倍

D．王跃以相同的初速度在火星上竖直起跳时，能上升的最大高度是9h/4

六、实验题

11. 难度：中等

某同学为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上，如图所示，用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，弹簧的弹性势能转化为钢球的动能，钢球将沿水平方向飞出桌面，实验时:

（1）还需要测定的物理量及物理量的符号是         ,               ；

（2）计算弹簧最短时弹性势能的关系式是＝             。

12. 难度：中等

某同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的动能与哪些因素有关。他以圆形砂轮为研究对象，研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系。砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为10/π牛（不计转轴与砂轮的摩擦），分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同的角速度旋转进行实验，得到数据如下表所示：

（1）由上述数据推导出转动动能E_k与质量m、角速度ω、半径r的关系式                 为        (比例系数用k表示）。合理猜想K的值为      单位     （填“有”或“没有”）

（2）以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是          。

半径r/cm	质量m/kg	角速度ω(rad/s)	转动动能Ek/J
4	1	2	6.4
4	1	3	14.4
4	1	4	25.6
4	2	2	12.8
4	3	2	19．2
4	4	2	25.6
8	1	2	25.6
12	1	2	57.6
16	1	2	102．4

七、计算题

13. 难度：简单

如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，人以v₁＝的速度过轨道最高点B，并以v₂＝v₁的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？

14. 难度：简单

假如地球自转速度达到赤道上的物体“飘”起（即完全失重），那么估算一下，地球上一天等于多少小时（单位用表示）？（地球半径取，，运算结果取两位有效数字）。

15. 难度：中等

随着我国经济和科技的发展，通过引进、创先、研发后，我国具有知识产权的大型运输机已试飞成功，此机可在短时间内投放物资和人员进行救灾、抢险和军事活动，能争取更多时间。现有总质量为一架大型喷气式飞机，从静止开始保持额定功率滑跑，当位移达到时，速度达到最大速度，并以此速度起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（）求：

（1）飞机起飞时的动能为多大？

（2）飞机起飞时的功率P为多大？

（3）飞机的速度为30m/s时加速度为多大？

八、简答题

16. 难度：中等

如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T．求（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果可用根式表示）：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω₀至少为多大？

（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度为多大？

（3）细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关，请在图2坐标纸上画出ω的取值范围在0到之间时的T-ω²的图象（要求标明关键点的坐标值）．