2016-2017学年湖北省武汉外国语学校高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

竖直半圆形轨道ACB的半径为R，AB水平，C为轨道最低点，一个小球从A点以速度v0水平抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则（　 　）

A. 总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击AC段某处

B. 总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击最低点C

C. 总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击CB段某处

D. 无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击轨道

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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，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图像如图乙所示。不计空气阻力，则 （　　　 ）

A. v2=c时，杆对小球的弹力方向向上

B. v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小不相等

C. 小球的质量为

D. 当地的重力加速度大小为

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如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是(　 　)

A. 周期关系为Ta=Tc＞Tb

B. 角速度的大小关系为ωa=ωc＞ωb

C. 线速度的大小关系为va＞vb＞vc

D. 向心加速度的大小关系为aa＞ab＞ac

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2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，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，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. 飞船在此圆轨道上运动的角度速度小于同步卫星运动的角速度

B. 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的速度大于变轨后沿圆轨道运动的速度

C. 飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态

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

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如图，完全相同的两物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，物体与两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EkA和EkB，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为WA和WB，则（　 　）

A. EkA=EkB，WA＞WB　　 B. EkA＞EkB，WA=WB

C. EkA>EkB，WA＞WB　　 D. EkA＜EkB，WA＞WB

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如图所示，一子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块子弹未穿透木块，假设子弹与木块之间的作用力大小恒定，若此过程中产生的内能为6J，则此过程中木块动能可能增加了（　　　 ）

A. 12J　　 B. 16J　　 C. 6J　　 D. 4J

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如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（　 　）

A. 甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒

B. 甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球高度相同

C. 甲、乙两球的质量之比为m甲：m乙=4：1

D. 甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为P甲：P乙=1：1

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我国于2016年发射了“天宫二号”，并计划于2020年发射“火星探测器”．设“天宫二号”绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1；“火星探测器”绕火星做做圆周运动的半径为r2、周期为T2，万有引力常量为G．下列说法正确的是（　 　）

A.

B. “天宫二号”和“火星探测器”的向心加速度大小之比为

C. 地球与火星平均密度之比为

D. 地球与火星质量之比为

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完全相同的两辆汽车，都拖着完全相同的拖车（与汽车质量相等）以相同的速度在平直公路上以速度v匀速齐头并迸，汽车与拖车的质量均为m，某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后，甲汽车保持原来的牵引力继续前进，乙汽车保持原来的功率继续前进，经过一段时间后甲车的速度变为2v，乙车的速度变为1.5v，若路面对汽车的阻力恒为车重的0.1倍，取g=10m/s2，则此时（　　　 ）

A. 甲乙两车在这段时间内牵引力做功之比为3：2

B. 甲乙两车在这段时间内的位移之比为4：3

C. 甲乙两车在这段时间内克服阻力做功之比为12：11

D. 甲车的功率增大到原来的4倍

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宇航员到某星球探险，已知驾驶的飞船绕此星球表面做匀速圆周运动时的周期为T，飞船降落到星球表面赤道后，测得从质量为的小球m在赤道上受到的重力为F，已知万有引力常数为G，星球自转的角速度为ω，则下列说法正确的是（　 　）

A. 此星球的半径R=

B. 此星球的平均密度ρ=

C. 星球自转角速度ω若变大，小球m在赤道上受到的重力为F也将变大

D. 飞船要返回近地轨道，至少使飞船在赤道上获得　 的能量

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为了贯彻节能减排政策，我国城市公交推出新型节能环保电动车. 在检测某款电动车性能的实验中，质量为 8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-1/v图，如图所示（图中AB、BC均为直线）．假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则（　　 　）

A. 在全过程中，电动车在B点时的速度最大

B. AB过程电动车做匀加速运动，其加速度大小为2 m/s2

C. 电动车匀加速运动的时间为1.5s

D. BC过程电动车的牵引力的功率恒为6kW

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某实验小组探究合外力做功和动能变化的关系，他们将宽度一定的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B位置时的遮光时间，小车中可以放置砝码．

（1）实验主要步骤如下：

①实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等，这样做的目的是 _________；

②用长度测量工具游标卡尺测量挡光片宽度为d，再用刻度尺量得A、B之间的距离为L；

③将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（含挡光片及车中砝码）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B的遮光时间分别为t1、t2，已知重力加速度为g，则可以得到A至B过程中小车的合外力做功为 ______ ，小车的动能变化量为 ______ （用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示）；

④在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复③的操作．

（2）为了实验能达到预期效果，步骤③中M、m应满足的条件是 ______ ．

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用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示．已知m1=50g、m2=150g，则（g取9.8m/s2，计算结果保留两位有效数字）．

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v= ______ m/s；

（2）在0～5过程中系统动能的增量△EK= ______ J，系统势能的减少量△EP= ______ J； 由此得到的结论是 ______ ．

（3）某同学作出的图像如图丙所示，若忽略一切阻力的情况下，则当地的重力加速度g= ______ m/s2．

难度: 中等查看答案及解析

一个半径为R的半圆柱固定在水平面上，在其顶端A有一质量为m的小物块由静止沿柱面滑下. 已知二者间的动摩擦因素为μ，在如图（截面图）中的B点离开柱面，∠AOB=600.求物块在下滑过程中克服摩擦力做的功（物块可当作质点，当地重力加速度为g）.

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两光滑的轻质小滑轮固定在天花板上，通过一根无弹性的轻绳系着A、B两球（可当作质点），质量分别为mA=3.0 kg，mB=1.0 kg. 一半径为R=1.5 m的光滑半圆槽固定在水平面上. A球在槽口上方自滑轮顶端由静止释放，进入槽后沿槽运动. 已知左滑轮到槽口的距离h=0.5 m， 求A球到达槽底瞬间A、B球重力的瞬时功率.（g取10 m/s2）

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假设宇宙中有一个孤立的星体，其半径为R，由质量分布均匀的两部分构成. 半径为R/2的球体和大球体共轴AB，其密度为其余部分密度的9倍（如图中的阴影部分）.已知万有引力常量为G，星体的质量为2M，求：

（1）极点A的重力加速度；

（2）若有一颗近表卫星绕垂直AB轴的轨道运行，求其运行周期T.

难度: 困难查看答案及解析