2015届湖北省高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

下列说法正确的是（       ）

A．开普勒发现了万有引力定律，卡文迪许测量了万有引力常量。

B．在万有引力定律的表达式中，当r等于零时，两物体间的万有引力无穷大

C．地球的第一宇宙速度7.9km/s,第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，最大环绕速度

D．地球上物体随地球自转的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大

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下列说法正确的是（        ）

A．力很大，位移也很大，这个力做的功可能为零

B．一对作用力与反作用力对相互作用的系统做功之和一定为零

C．静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做负功

D．重力势能与参考面的选择有关，重力势能的变化量与参考面的选择无关

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地球的半径为R，地面的重力加速度为g，一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则 （　　   ）

①卫星加速度的大小为            ②卫星运转的角速度为 /2

③卫星运转的线速度为        ④卫星运转的周期为

A． ①③           B．②③          C．①④            D．②④

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如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v₀从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则（　   　）

A．两物体落地时速度相同

B．从开始至落地，重力对它们做功相同

C．两物体落地时重力的瞬时功率相同

D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同

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如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是(         )

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如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则(        )

A．Ek1＞Ek2　　W1＜W2　　　     B．Ekl＞Ek2　　W1=W2

C．Ek1=Ek2　　 W1＞W2　　　　           D．Ek1＜Ek2　　W1＞W2

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如图所示质量为M的小车放在光滑的水平面上，质量为m的物体（可视为质点）放在小车的左端．受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为f，车长为L，车发生位移为S，则物体从小车左端运动到右端时，下列说法正确的是(         )

A．物体具有的动能为（F﹣f ）（s+L）

B．小车具有的动能为f s

C．物体克服摩擦力所做的功为f (s+L)

D．这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了f L，转化为系统的内能。

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如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h．已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G．设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T₀．下列结论正确的是(     )

A．导弹在C点的速度大于

B．导弹在C点的加速度等于

C．地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点

D．导弹从A点运动到B点的时间一定小于T₀

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已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（        ）

A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8

B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9∶4

C．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9

D．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶4

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水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件轻轻地放在传送带上，它将在传送带上滑动一段距离后，速度才达到v，而与传送带相对静止．设小工件的质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，在m与皮带相对运动的过程中（     ）

A．工件是变加速运动

B．滑动摩擦力对工件做功mv²/2

C．工件相对传送带的位移大小为v²/（2µg）

D．工件与传送带因摩擦产生的内能为mv²/2

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如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（        ）

A．小球和弹簧总机械能守恒

B．小球的重力势能随时间均匀减少

C．小球在b点时动能最大

D．到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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a、b为地球上的物体，a处于北纬40°地球表面上，b在地球赤道表面上，c、d轨道都在赤道平面上，c为近地卫星，d为同步卫星。关于a、b、c、d绕地球运动周期T，向心加速度a_向，所在位置处重力加速度g．绕地球运动的线速度v四个物理量大小关系正确的是（        ）

A．T_a= T_b= T_c　       B．a_a< a_b, a_c< a_d       C．g_b=g_c, a_b< a_c      D．v_a< v_b, v_b= v_c

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（3分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：

（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……；

（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v₁、 v₂、v₃、……；

（3）作出W—v草图；

（4）分析W—v图像。如果图像是一条直线，表明；如果不是直线，可考虑是否存在   、、等关系。以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是__________。

A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2 W、3 W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……伸长量与原来相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。

B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。

C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

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(14分)验证机械能守恒定律的实验中：

（1）下列说法，正确的是__________。

A．在安装电火花计时器时，墨粉纸盘要夹在两条纸带之间

B．为了减小误差，重物质量应大些

C．实验时，应先松开纸带，重锤运动稳定后再接通电源

D．若t为起点到某点的时间，计算该点的速度可用公式v=gt

(2)在一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度v_B=_________m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△E_p=_____J，此过程中物体动能的增加量△E_k=___________J（g取9.8m/s²，所有结果保留两位有效数字.）；通过计算，数值上△E_p_______△E_k（填“>”“=”或“<”），这是因为____________________________；最后得出实验的结论是_______________________________________．

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(9分)如图所示，用同样材料制成的一个轨道，AB段为1/4圆弧，半径为R=2m，水平放置的BC段长度也为R，一小物块质量为m=1Kg，与轨道间动摩擦因数为µ=0.2，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，求物体在AB段克服摩擦力所做的功。（取g=10m/s²）

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（10分）我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”．同学们也对月球有了更多的关注．

（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；

（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v₀竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点．已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M_月．

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（12分）汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5×10³kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车的重力的0.05倍，若汽车始终保持额定的功率不变，取g=10m/s²，则从静止启动后，求：

（1）汽车所能达到的最大速度是多大？

（2）当汽车的加速度为1m/s²时，速度是多大？

（3）如果汽车由启动到速度变为最大值后，马上关闭发动机，测得汽车已通过了624m的路程，求汽车从启动到停下来一共经过多长时间？

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（14分）如图所示，半径R＝0.8 m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上，O为该圆弧的圆心，轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m＝1 kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道．此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知AO连线与水平方向的夹角θ＝45°，在轨道末端C点紧靠一质量M＝3 kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s².求：

(1)小物块刚到达C点时的速度大小；

(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力；

(3)要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？

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