2014.5

试卷说明：

1．本试卷共 四 道大题，共 4 页。

2．卷面满分 100 分，考试时间 90分钟。

3．试题答案一律在答题纸上作答，在试卷上作答无效。





一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。）

1. 发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是

A. 牛顿、卡文迪许 B. 牛顿、伽利略 C. 开普勒、卡文迪许 D. 开普勒、伽利略

2．物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量中变化的是

A．周期 B．角速度 C．线速度 D．频率

3．两个相距为r的小物体，它们之间的万有引力为F．保持质量不变，将它们间的距离增大到3r．那么它们之间万有引力的大小将变为

A．F B．3F C．
D．

4. 关于功，下列说法中正确的是：

A．因为功有正负，所以功是矢量 B．功只有大小而无方向，所以功是标量

C．功的大小只由力和位移的大小决定 D．力和位移都是矢量，所以功也是矢量

5. 大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F做功最多的是

6．如图所示，一张桌子放在水平地面上，桌面高为h2，一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的P点．若以桌面为参考平面，重力加速度为g．小球从P点下落到地面上的M点，下列说法正确的是

A．小球在P点的重力势能为mg (h1+h2)

B．小球在桌面N处的重力势能为mgh2

C．小球从P点下落至M点的过程中，重力势能减少mg (h1+h2)

D．小球从P点下落至M点的过程中，克服重力做功mg (h1+h2)

7. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地。取g=10m/s2。关于重力做功的功率，下列说法正确的是

A. 下落过程中重力的平均功率是400W

B. 下落过程中重力的平均功率是100W

C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W

D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W

8．如图所示，半径为R的光滑半圆轨道竖直放置．小球以一定的速度从A点进入半圆轨道．重力加速度为g．若小球恰能通过轨道的最高点B．则

A．小球在B点受到重力和向心力的作用

B．小球在A点所受支持力大小为mg

C．小球通过B点时的速度为

D．小球在A点时的速度为

9．宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站

A．只能从较低轨道上加速

B．只能从较高轨道上加速

C．只能从与空间站同一高度轨道上加速

D．无论在什么轨道上，只要加速都行

10. 质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率为

A. fv B. （ma+f）V C. mav D. （ma－f）v

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分。）

11. 关于地球同步卫星，下列说法正确的是

A. 它们的质量一定是相同的

B. 它们的周期、高度、速度大小一定是相同的

C. 我国发射的地球同步卫星可以定点在北京上空

D. 我国发射的地球同步卫星必须定点在赤道上空

12．如图所示，有M和N两颗质量相等的人造地球卫星，都绕地球做匀速圆周运动．两颗卫星相比较

A．M的线速度较大 B．M的角速度较大

C．N的线速度较大 D．N受到的万有引力较大

13.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是：

A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度

C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度

D．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度

14．原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进，在其后的一段较短的时间内（列车所受的阻力恒定）

A．列车的加速度逐渐减少 B． 列车做匀加速直线运动

C．列车的速度逐渐增大 D． 列车的速度先增大后减少

15．已知万有引力恒量G和地球表面的重力加速度g，则还已知下面哪一选项的数据，可以计算地球的质量？

A．已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离．

B．已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离．

C．已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期．

D．已知地球自转的周期及地球同步卫星离地面的高度．

三、填空题（本题共3个小题，每空3分，共18分。）

16. 一个质量1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为 m。一个质量是5kg的铜球，从离地面15m高处自由下落1s后，它的重力势能变为 J。

(取10m/s2) (以地面为零重力势能平面)

17. 两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为1:2，轨道半径之比为1:4，则它们的运动速率之比为____________,周期之比为________________。

18.一架质量为2000千克的飞机，在跑道上从静止开始匀加速滑行500米后以60米/秒的速度起飞，如果飞机滑行时受到的阻力是它自重的0.02倍，则发动机的牵引力是 牛，飞机离地时发动机的瞬时功率是 。

四、计算题（本题有4个小题，共计32分。）

19. （6分）质量为2t的汽车，其发动机牵引力的功率为60kW(不变)，在水平公路上能达到的最大速度为15m／s，求：

（1）汽车所受的阻力多大？

（2）当汽车的速度为10m／s时的加速度为多大? (设汽车行驶过程中阻力不变)

20. （8分）2013年6月11日，我国神舟十号载人飞船成功发射。飞船变轨后以速度v沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球质量为M,引力常量为G。求：

（1）飞船绕地球运行时距地面的高度h；

（2）飞船环绕地球运行的周期T。

21. （9分）如图所示，高为h,倾角为
的斜面固定在水平地面上。 一质量为m的小物块，从斜面顶端A由静止开始下滑。物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不计空气阻力。求：小物块从斜面顶端A滑到底端B的过程中

（1）各力所做的功；

（2）合力做的总功；

（3）小物块滑到底端B时速度的大小。

22. （9分）过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内半径R=1.0m的圆形轨道组成，B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点），从轨道的左侧A点以v0= 12m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数
。圆形轨道是光滑的，水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑块经过B点时的速度大小
；

（2）若已知滑块经过C点时的速度大小为9m/s，求滑块对轨道的作用力F；

（3）滑块最终停留点D（图中未画出）与起点A的距离d。