一、選擇題(本題共6道小題)
1.行星“G1﹣58lc”適宜人類居住，值得我們期待.該行星的質量是地球的6倍，直徑是地球的1.5倍，公轉週期為13個地球日.設該行星與地球均可視為質量分佈均勻的球體，則該行星的第一宇宙速度是地球的( )
A. 倍 B. 1.5倍 C. 2倍 D. 倍
2.一顆月球衛星在距月球表面高為h的圓形軌道執行，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度大小為g月，引力常量為G，由此可知( )
A. 月球的質量為
B. 月球表面附近的環繞速度大小為
C. 月球衛星在軌道執行時的向心加速度大小為g月
D. 月球衛星在軌道上執行的週期為2π
3.下列現象中，不屬於由萬有引力引起的是( )
A. 銀河系球形星團聚集不散
B. 月球繞地球運動而不離去
C. 電子繞核旋轉而不離去
D. 樹上的果子最終總是落向地面
4.在奧運比賽專案中，高臺跳水是我國運動員的強項。質量為m的跳水運動員從高臺上跳下，在他入水前重心下降的高度為H，經歷的時間為T。入水後他受到水的作用力而做減速運動，在水中他的重心下降的最大高度為h，對應的時間為t。設水對他的平均作用力大小為F，當地的重力加速度為g，則下列說法或關係正確的是：
A.他入水後的運動過程中動能減少量為Fh
B.他入水後的運動過程中機械能減少量為Fh
C.他在整個運動過程中滿足Ft=mgT
D.他在整個運動過程中機械能減少了mgh
5.兩互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運動一段位移後，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則合力對物體做功為( )
A. 7 J B. 1 J C. 5 J D. 3.5 J
6.近幾年我國在航空航天工業上取得了長足的進步，既實現了載人的航天飛行，又實現了航天員的出艙活動.如圖所示，在某次航天飛行實驗活動中，飛船先沿橢圓軌道1飛行，後在遠地點343千米的P處點火加速，由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2.下列判斷正確的是( )
A. 飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過程中機械能不斷減小
B. 飛船在圓軌道2上時航天員出艙前後都處於失重狀態
C. 飛船在此圓軌道2上運動的角速度小於同步衛星運動的角速度
D. 飛船在橢圓軌道1上的執行週期小於沿圓軌道2執行的週期
二、實驗題(本題共2道小題)7.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r.b點在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位於小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑，則說法錯誤的是
A.b點與c點的角速度大小相等
B.a點與b點的角速度大小相等
C.a點與c點的線速度大小相等
D.a點與d點的向心加速度大小相等
8.在研究“彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變數的關係”實驗中，彈簧長度的改變數可利用刻度尺直接測量得到，而彈性勢能的大小隻能通過物理原理來間接測量。現有兩組同學分別按圖甲(讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離後由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面)和圖乙(讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離後由靜止釋放，使滑塊在氣墊導軌上向右運動，通過相應的測量儀器可以測出滑塊脫離彈簧後的速度)兩組不同的測量方案進行測量.請寫出圖甲方案中彈性勢能與小球質量m及圖中各量之間的關係EP= ;圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧後的速度外還要直接測量的量是 ;兩種設計方案的共同點都是將彈性勢能的測量轉化為對另一種形式的能 的測量。
三、計算題(本題共3道小題)9.從地面上方某點，將一小球以10m/s的初速度沿水平方向丟擲，小球經過1s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2.求小球的位移和落地速度.
10.半徑為R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，與水平面相切於A點，在距離A點1.3m處有一可視為質點的小滑塊，質量為m=0.5kg，小滑塊與水平面間的動摩擦因數為u=0.2，施加一個大小為F=11N的水平推力，運動到A點撤去推力，滑塊從圓軌道最低點A處衝上豎直軌道。(g=10m/s2)問：
(1)滑塊在B處對軌道的壓力;
(2)滑塊通過B點後的落地點到B點的水平距離.
11.如圖所示，一工件置於水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切於B點，整個軌道位於同一豎直平面內，P點為圓弧軌道上的一一個確定點.一可視為質點的物塊，其質量m=0.2kg，與BC間的動摩擦因數μ1=0.4.工件質量M=0.8kg，與地面間的動摩擦因數μ2=0.1.(取g=10m/s2)
(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h.
(2)若將一水平恆力F作用於工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動.
①求F的大小.
②當速度v=5m/s時，使工件立刻停止運動(即不考慮減速的時間和位移)，物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離.
試卷答案
1.C萬有引力定律及其應用
解：根據得，第一宇宙速度的大小v=.
因為行星的質量是地球質量的6倍，半徑是地球半徑的1.5倍，則第一宇宙速度是地球的2倍.故C正確，A、B、D錯誤.
故選：C.2.解：“嫦娥一號”衛星繞月做勻速圓周運動，由月球的萬有引力提供向心力，則得：
G=m(R+h)=m=ma
在月球表面上，萬有引力等於重力，則有：
m′g月=G，得 GM=g月R2，
由上解得：
M=
v=
a=
T=2π
故A正確，BCD錯誤;
故選：A.
3.解：A、銀河系球形星團靠星球之間的萬有引力作用而聚集不散，故A錯誤;
B、月球受到地球的吸引力提供向心力，而繞地球做圓周運動不離去，故B錯誤;
C、電子受到原子核的.吸引力而繞核旋轉不離去，不是萬有引力，故C正確;
D、樹上的果子由於受到地球的吸引而最終總是落向地面，屬於萬有引力作用，故D錯誤.本題選不屬於由萬有引力引起，故選：C
4.B
5.A功的計算
解：當有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等於用各個力對物體做功的和，
由於力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，
所以F1與F2的合力對物體做的總功就為4J+3J=7J，
故選：A.
6.解：A、飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過程，要在P點加速然後改做圓軌道2的運動，故中機械能要增大，故A錯誤;
B、飛船在圓軌道2無動力飛行時，航天員出艙前後都處於失重狀態，故B正確;
C、圓軌道2高度為343千米，而同步衛星的軌道高度為3.6×104km，由萬有引力提供向心力可得，故r越大ω越小，故C錯誤;
D、由C分析可得，軌道半徑越大，角速度越小，週期越長，故飛船在圓軌道2上的執行週期大於沿橢圓軌道1執行的週期，故D正確.
故選：BD.
7.B
8. ;滑塊質量 ; 動能
9.解：小球平拋運動，由平拋運動公式：
(1)豎直方向：=
水平方向：x=v0t=10×1m=10m
落地位移時的位移：，
位移與水平方向夾角為φ，.
(2)落地時豎直方向速度：vy=gt=10×1m/s=10m/s
落地速度：
落地速度與水平方向夾角為θ，.
答：(1)小球的位移為m，方向與水平方向的夾角arctanφ;
(2)落地的速度為m/s，方向與水平方向的夾角為45°.
10.解：從開始到A點的過程由動能定理得
設滑塊到達B點的速度為v,從A到B過程由機械能守恆得：
在B點由牛頓第二定律：
根據牛頓第三定律: 解得：
解得： 方向豎直向上
離開B點做平拋運動：豎直方向： 水平方向：
解得
11.P點下滑經B點至C點的整個過程，根據動能定理得：mgh﹣μ1mgL=0
代入資料得：h=0.2m…①
(2)①設物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關係可得cosθ=…②
根據牛頓第二定律，對物體有mgtanθ=ma…③
對工件和物體整體有F﹣μ2(M+m)g=(M+m)a…④
聯立①②③④式，代入資料得F=8.5N…⑤
②設物體平拋運動的時間為t，水平位移為x1，物塊落點與B間的距離為 x2，由運動學公式可得
h=…⑥
x1=vt…⑦
x2=x1﹣Rsinθ…⑧
聯立①②⑥⑦⑧式，代入資料得
x2=0.4m
答：(1)P、C兩點間的高度差是0.2m;
(2)F的大小是8.5N;
(3)物塊的落點與B點間的距離是0.4m.