2015-2016学年河北省高一下期中物理试卷（解析版）

关于万有引力定律，以下说法正确的是（　 ）

A．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常数为G

B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出万有引力定律

C．英国物理学家卡文迪许测出引力常数为G，并测出了地球的质量

D．相互作用的两个物体，质量大的物体受到的万有引力较大，质量小的物体受到的万有引力较小

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关于功的下列几种说法中，正确的是（　　　　 ）

A．人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人对物体做了正功

B．人托着一个物体沿水平方向加速前进，人对物体做了正功

C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量

D．因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量

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第一宇宙速度就是（　　　　 ）

A．人造天体环绕地球运动的最小速度

B．第一宇宙速度跟地球的半径无关

C．使人造天体环绕地球运动所必需的最小地面发射速度

D．使人造天体摆脱地球引力束缚所必需的最小地面发射速度

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物体受到几个恒定外力的作用而处于平衡状态，如果撤掉其中一个力（其它力保持不变），则它可能一直做（　　 ）

A．匀速圆周运动　 　　 B．匀速直线运动

C．匀减速直线运动　　 D．类平抛运动

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从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体．物体在空中运动3s后落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（　　 ）

A．300W　　 B．400W　　 C．500W　　 D．700W

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A．B．C三球做斜抛运动的轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　 ）

A．A．B．C三球做斜抛运动过程中，加速度都不相同

B．B球的射程最远，所以最迟落地

C．A球的射高最大，所以最迟落地

D．A．C两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等

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如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗人造地球卫星，下列说法正确的是（　　　　 ）

A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度

C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c

D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将减小

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一汽车的额定功率为P，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为vm．则（　 ）

A．若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动

B．若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于vm

C．无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比

D．汽车以速度vm匀速行驶，若要减速，则要减少牵引力

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如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴PQ自转，AB与PQ是互相垂直的直径，星球在A点的重力加速度是P点的90％，星球自转的周期为T，万有引力常量为G，则星球的密度为（　　　 ）

A．　　　 B．　　　　 C．　　　　 D．

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如图所示，小物块位于半径为R的半球的顶端，若给小物块以水平的初速度V时物块刚好对半球无压力，则下列说法不正确的是（　　 ）

A．小物块立即离开球面做平抛运动

B．小物块落地时水平位移为R

C．小物块沿球面运动

D．物块落地时速度的方向与地面成45°角

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我国于2012年10月25日在西昌成功发射第16颗北斗导航卫星，这是二代北斗导航工程的最后一颗卫星。这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星，如图所示，若第16颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道下列说法正确的是（　 ）

A．卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/s

B．卫星沿轨道2运动的过程中，只能经过赤道的正上空

C．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空

D．卫星经过轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等

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宇宙飞船在近地轨道绕地球作圆周运动，说法正确的有（　　 ）

A．宇宙飞船运行的速度不变，速率仅由轨道半径确定

B．放在飞船地板上的物体不受地球引力

C．在飞船里面能用弹簧秤测量拉力

D．在飞船里面能用天平测量质量

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某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如它的轨道半径增加到原来的n倍后，仍能够绕地球做匀速圆周运动，则（　　　　 ）

A．根据，可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。

B．根据，可知卫星受到的向心力将减小到原来的倍。

C．根据，可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的倍。

D．根据，可知卫星运动的线速度将减小到原来的倍

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宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统．在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统．设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图示．若AO>OB，则(　　　 )

A．星球A的质量一定大于B的质量

B．星球A的线速度一定大于B的线速度;

C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大

D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大

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假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（　　　　 ）

A．地球的向心力变为缩小前的一半

B．地球的向心力变为缩小前的

C．地球绕太阳公转周期变为缩小前的

D．地球绕太阳公转周期不变

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如图，倾角为30°的斜面上有一个质量为1kg的物块，物块从静止开始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m．在物块下滑过程中（重力加速度g取10m/s2）物块的重力做功________J，支持力做功________ J，摩擦力做功________ J 。

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宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在其中一种基本的构成形式：三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为的圆轨道上运行，如图所示。设每个星体的质量均为。求这形式下，星体运动的线速度________。

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一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下实验器材：

A．精确秒表一只　　 B．已知质量为m的物体一个

C．弹簧秤一个　　　 D．天平一台（附砝码）

已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M。（已知万有引力常量为G ）

（1）两次测量所选用的器材分别为__________、_________。（用字母表示）

（2）两次测量的物理量分别是__________、__________。

（3）用该数据写出半径R、质量M的表达式 ______________、______________。

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如图所示一辆箱式货车的后视图．该箱式货车在水平路面上做弯道训练．圆弧形弯道的半径为R=8m，车轮与路面间的动摩擦因数为μ=0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．货车顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器．车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为F0=4N．取g=10m/s2．

（1）该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vm是多大？

（2）该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F=5N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？此时货车的速度v是多大？

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如图，A是地球的同步卫星．另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球质量为M，O为地球中心．

(1) 开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即 k是一个对所有行星都相同的常量。开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立．请你推导出地月系中该常量k的表达式。已知引力常量为G。

(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们还能相距最近？

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一宇航员在半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验，用不可伸长的长为l轻绳栓一质量为m的小球，上端固定在O点，如图所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点恰好能在竖直面内做圆周运动,已知最高点速度为v0。引力常量为G，忽略各种阻力，求：

（1）该行星的平均密度ρ.

（2）该行星的第一宇宙速度v.

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