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本卷共 20 题,其中:
选择题 15 题,填空题 2 题,解答题 3 题
中等难度 20 题。总体难度: 中等
选择题 共 15 题
  1. 下列说法正确的是( )
    A.伽利略发现了行星的运行规律
    B.海王星是根据万有引力定律发现的
    C.牛顿通过实验准确地测出了万有引力常量G
    D.牛顿运动定律不适用于在太空绕地高速飞行的宇宙飞船

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图所示,一小球贴着光滑曲面自由滑下,依次经过A、B、C三点.以下表述不正确的是( )

    A.若以地面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点大
    B.若以A点所在的水平面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点小
    C.无论以何处水平面为参考平面,小球在B点的重力势能均比C点大
    D.小球的重力势能是小球和地球所组成的系统共有的

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 一箱货物在竖直软绳的提拉下从某高处下放到地上,如图A到B为其中的一段简化轨迹示意图.若空气阻力忽略不计,软绳的竖直拉力恒定,则下列说法正确的是( )

    A.货物运动速度可能不变
    B.绳的拉力可能大于重力
    C.货物最终速度可能是竖直向下的
    D.货物是一种匀变速运动

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图所示,在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将玻璃管倾斜一个适当的角度倒置(小圆柱体红蜡块在管中始终保持匀速上浮),在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面从AB水平向右移动到A′B′处.则下列说法正确的是( )

    A.无论玻璃管移动速度是否相同,红蜡块运动轨迹均相同
    B.若玻璃管移动速度不同,则红蜡块到达管底的时间也不同
    C.若玻璃管匀速移动,红蜡块轨迹是直还是曲与玻璃管移动速度大小无关
    D.若玻璃管匀速运动到某时刻速度突然增大,红蜡块到达管底的时间变短

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示,一长为L的轻绳,一端固定在天花板上,另一端系一质量为m的小球,球绕竖直轴线O1O2在水平面内做匀速圆周运动,绳与竖直轴线间的夹角为θ,则下述说法中正确的是( )
    A.小球受到重力、绳的拉力和向心力
    B.小球的加速度大小为gtanθ
    C.小球所需向心力大小为mgsinθ
    D.小球运动的周期为2

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图所示,普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成.车轮有大车轮和小车轮,大车轮上固定有手轮圈,手轮圈由患者直接推动.已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为9:8:1,假设轮椅在地面上做直线运动,手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑,当手推手轮圈的角速度为ω时,小车轮的角速度为( )

    A.ω
    B.ω
    C.ω
    D.9ω

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 我国发射的首个目标飞行器“天宫一号”,质量约为8.5吨,在高度约343km的近圆轨道上运行,等待与“神舟八号”飞船进行对接.起飞质量约8吨的“神舟八号”飞船发射后 经变轨调整后到达距“天宫一号”后下方距地高度约为330km的近圆稳定轨道.图为二者对接前在各自稳定圆周轨道运行图.二者运行方向相同,视为做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )

    A.“天宫一号”的发射速度应小于第一宇宙速度
    B.对接前,“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
    C.对接后,“天宫一号”的运行速度小于第一宇宙速度
    D.对接前后,“天宫一号”内的实验仪器不受引力的作用

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为( )
    A.1:81
    B.1:27
    C.1:9
    D.1:3

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 沪杭高铁在运营前的某次测试中,列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416km/h(约为116m/s).假定列车的总质量为4.40×l05kg.列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍,则此时列车牵引力的总功率约为( )
    A.1.5×106W
    B.5.5×106W
    C.1.5×107W
    D.5.5×107W

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 如图所示,A、B两个物体叠放在一起,现以相同的初速度竖直向上抛出,忽略空气阻力.下列说法正确的是( )

    A.在上升过程中物体A的机械能增加
    B.在下降过程中物体A的机械能减小
    C.在上升过程中物体B的机械能减小
    D.在下降过程中物体B的机械能不变

    难度: 中等查看答案及解析

  11. 如图所示,运动员在粗糙塑胶跑道上负重起跑训练.较粗弹性橡皮条一端跨套在运动员的腰上,另一端系住加重汽车轮胎上,起跑过程可简化如下:运动员起跑拉动橡皮条使其变长,稍后轮胎在橡皮条牵引下开始运动,最后轮胎与运动员一起运动.在负重起跑时,橡皮条从原长拉伸到最长过程中,下列说法正确的是( )

    A.橡皮条对轮胎做了正功,弹性势能减小
    B.橡皮条对人做了负功,弹性势能增加
    C.橡皮条的弹性势能减小,其值等于轮胎的动能增加量
    D.橡皮条的弹性势能增加,运动员的动能减少

    难度: 中等查看答案及解析

  12. 物体以v的速度水平抛出,当竖直分速度与水平分速度大小相等时,以下说法正确的是( )
    A.竖直分位移等于水平分位移
    B.瞬时速度的大小为
    C.运动时间为
    D.运动位移的大小为

    难度: 中等查看答案及解析

  13. 火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动.当火车以规定速度通过时,内外轨道均不受挤压.现要降低火车转弯时的规定速度,须对铁路进行改造,从理论上讲以下措施可行的是( )

    A.减小内外轨的高度差
    B.增加内外轨的高度差
    C.减小弯道半径
    D.增大弯道半径

    难度: 中等查看答案及解析

  14. 2012年4月30日,我国成功发射两颗北斗导航卫星,卫星顺利进入预定转移轨道.2020年左右,我国将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统,提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务.北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,设其中某颗同步卫星质量为m,如果地球半径为R,自转角速度为ω,表面重力加速度为g,关于同步卫星以下说法错误的是( )
    A.受到地球引力为mg
    B.卫星运行方向与地球自转方向相同
    C.距地面的高度h=
    D.定点于首都北京上空

    难度: 中等查看答案及解析

  15. 在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向下推了2m的距离,并使物体获得1m/s的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为,g取10m/s2,则在这个过程中( )

    A.人对物体做功21J
    B.合外力对物体做功1J
    C.物体克服摩擦力做功20J
    D.斜面对物体的支持力做功为0

    难度: 中等查看答案及解析

填空题 共 2 题
  1. 在“探究功与速度变化的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示装置,由重物通过滑轮牵引小车,利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况,把重物重力的大小作为对小车的合力大小,合力对小车做的功记为W,对应的小车末速度记为v
    (1)实验前是否需要平衡摩擦力?________(填“是”或“否”).重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是________.
    (2)要计算功W,实验中要测量的物理量有________、________
    (3)本实验中正确操作可能得到的纸带是兔图2所示的4条纸带的哪一条?________

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示.相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2

    (1)某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时,他采用了公式vb=(h表示OB距离),这种做法________(填“对”或“不对”).
    (2)从起始点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=________,动能的增加量△EK=________(均保留两位有效数字);
    (3)即使在操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因:________.

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 3 题
  1. 已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响.
    (1)求地球的质量;
    (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期.

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图为一项体育娱乐节目示意图.水平地面上有一个半径为R的圆形跑道,A、B、C、D是跑道上的四个位置,O为跑道圆心,∠AOB=90°.高为h的平台边缘上的P点在地面P′点的正上方,P′、A、O、C在一直线上,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R).跑道上停有一辆小车,选手可从P点向各个方向水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计).问:
    (1)当小车停于B点时,为使沙袋能落入小车中,沙袋被抛出时的初速度为多大?
    (2)若小车在跑道上做匀速圆周运动(俯视图为顺时针方向),角速度ω=.当小车运动到A点时,沙袋被抛出,为使沙袋能落入小车中,沙袋抛出时的初速度方向跟平台边缘的夹角为多大?

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 一根细杆弯制成如图所示的轨道,固定在竖直面内,BD为光滑的半圆形轨道,轨道半径R=1m,AB为粗糙水平轨道,A与B相距L=10m,一质量m=0.2kg的小环套在水平轨道上的A点,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1.现用一水平恒力F向右拉小环,已知F=2N,当小环运动到某点C时撤去该力(C点位于AB之间),设C点到A点的距离为x.在圆轨道的最高点D处安装一力传感器,当小环运动到D点时传感器就会显示环对轨道弹力大小的读数FN,力传感器所能承受的最大作用力大小为18N,g取10m/s2
    (1)当x=4.2m时,小环运动到圆轨道上的B点时速度是多大?
    (2)要使小环能够通过圆轨道的最高点D且保证力传感器安全,求x的范围;
    (3)在满足(2)问的情况下,在坐标系中作出力传感器的读数FN与x的关系图象(不要求写出作图过程).

    难度: 中等查看答案及解析