8.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其角速度大小为ω。
假设宇航员登上该行星后，在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F0。
已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（）
A．
B．
C．
D．
9.如图所示地面上竖直固定一个弹簧，弹簧正上方有一小球自由下落，在小球开始下落到压缩弹簧至最低点的过程中，小球所受重力的功率随时间变化的图像可能是（）
10.“天宫一号”和“神舟十号”交会对接成功，标志着我国在对接技术上迈出了重要的一步，用M代表“神舟十号”，N代表“天宫一号”，它们在对接前绕地球做圆周运动的情形如图所示，则（ ）
A．M的运行速度小于N的运行速度
B．M的向心加速度大于N的向心加速度
C．M的运行周期大于N的运行周期
D．M的角速度小于N的角速度
11.宇宙中有一种双星系统，这种系统中有一类，两个天体以相互作用的万有引力为向心力而围绕共同的中心作匀速圆周运动．假设有这样的一个双星系统，两个天体的质分别为M1和M2，所对应的圆周运动的线速度为分别为υ1和υ2、角速度为ω1和ω2、半径为R1和R2、向心加速度为a1和a2．则下列结论正确的是（ ）
12.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.fvB.mavC.（ma+f）vD.（ma－f）v
第II卷（非选择题）
请修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
13.如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象，在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J．
14.11月6日11时35分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥”成功实施了第二次近月制动，卫星顺利进入周期为3.5小时的环月小椭圆轨道（以月球为焦点）．卫星远月点高度由8600公里降至1700公里，近月点高度是200公里，月球的半径约是1800公里，此时小椭圆轨道的离心率是
15.在一本科幻小说里描述了这样的场景：
主人公开着一辆小轿车,不断加速运动,最后离开地球表面成为绕地球运动的一颗“卫星”。
若地球的半径约为6400km，则小轿车离开地面成为“卫星”时的速度约为__________（g取l0m／2）
16.$selection$
17.质量为0.2kg的小球从高处自由下落，取g=10m/s2，则下落第三秒末重力做功的瞬时功率为________W，第三秒内重力做功的平均功率为________W。
18.质量为m的物体从高处做自由落体运动，在开始自由下落的头t秒钟内，重力对物体做的功是___；这t秒内重力的平均功率是___；t秒末重力对物体的瞬时功率是___．（本地的重力加速度大小恒为g）
19.为了测量某一新发现的行星的半径和质量，一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验．飞船在引力作用下进入该行星表面的圆形轨道，在绕行中做了第一次测量．绕行数圈后，着陆在该行星上，并进行了第二次测量．已知万有引力常量为G．飞船上备有以下实验器材：
A．一只精确秒表；B．一个已知质量为m的物体；C．一个量程合适的弹簧秤；D．一把刻度尺
请根据题意回答：
（1）第一次测量所选用的实验器材为A（填代表器材的字母），直接测量的物理量是周期T（同时用文字和符号表示）
（2）第二次测量所选用的实验器材为BC（填代表器材的字母），直接测量的物理量是物体m的重力F（同时用文字和符号表示）
（3）行星的半径为R、质量为M的表达式是：
半径R=、质量M=（用已知量和测出的物理量表示）．
20.在某星球表面以初速度v竖直向上抛出一个物体，它上升的最大高度为H。
已知该星球的直径为D，若要从这个星球上发射一颗卫星，它的环绕速度为________。
评卷人
得分
三、计算题
21.如图所示，在距水平地面高
的水平桌面一端的边缘放置一个质量
的木块
，桌面的另一端有一块质量
的木块
以初速度
开始向着木块
滑动，经过时间
与
发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。
木块
离开桌面后落到地面上的
点。
设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知
点距桌面边缘的水平距离
，木块A与桌面间的动摩擦因数
，重力加速度取
。
求：
（1）两木块碰撞前瞬间，木块
的速度大小；
（2）木块
离开桌面时的速度大小；
（3）碰撞过程中损失的机械能。
22.已知某气体的摩尔体积为VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？
（2）当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？
（3）在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能Ep随分子间距离的变化图象，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势．
评卷人
得分
四、实验题
23.某同学设计了一种测温装置，其结构如图1所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计．
该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：
环境温度t（℃）
-27
0
27
54
81
100
汞柱高x（cm）
25.8
20.4
15
9.6
4.2
0.4
温度刻度t（℃）
-27
0
27
54
81
100
该同学将上表中环境温度t（℃）和汞柱高x（cm）的数据输入图形计算器，绘制出x-T图象，如图2所示．
（1）请根据图象提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式：
．
（2）根据图象和测温装置推断出实验时的大气压强值p0=cmHg，玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=cmHg/K．（假设实验过程中p0值是不变的）
（3）由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压p’0比上述大气压p0低了1cmHg，那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是（填“偏大”或“偏小”）
参考答案
一、单项选择
1.【答案】B
【解析】地球自转方向与地球公转的方向一致，都为自西向东．假设公转速度是v1，自转速度是v2，则白天（就是面向太阳一面）的物体的速度是v1-v2，而夜晚（背向太阳一面）的物体速度是v1+v2，所以夜晚的快．
故选B．
2.【答案】D
【解析】A、研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式
即
只知道运动周期为T1，所以无法求解行星到太阳的距离，故A错误
B、卫星绕该行星运行的第一宇宙速度v=
，由于不知道行星的半径，所以无法求解卫星绕该行星运行的第一宇宙速度，故B错误
C、该行星绕太阳运动的向心加速度a=
，由于不知道行星到太阳的距离，所以无法求解该行星绕太阳运动的向心加速度，故C错误
D、根据同步卫星的特点，由万有引力提供向心力
，所以能求出该行星的同步卫星的运动轨道半径，故D正确
3.【答案】B
【解析】设月球的质量为M，卫星的质量为m，
根据万有引力提供向心力有：
4.【答案】D.
【解析】 A、由M到N地球引力做负功，势能增加，动能减小．所以在M点的速度大于在N点的速度，故A错误，D正确
5.【答案】D
【解析】
6.【答案】D
【解析】
试题分析：
A、0～
时间内，质点在加速，加速度方向与运动方向相同，即合外力方向与运动方向相同，合外力做正功；错误
B、由图可知0～
，图线斜率减小，加速度减小，合外力减小，所以0时刻合外力最大，
时刻合外力为零，根据P=Fv可知，0时刻功率为零，
时刻功率也为零，0～
时间内功率先增大后减小；错误
C、
时刻速度为零，外力功率为零；错误
D、
时间内，速度大小没变，动能没变，根据动能定理知，合外力做功为零；正确
故选D
考点：
瞬时功率
点评：
中等难度。
要求学生能熟练掌握图象的分析方法，由图象得出我们需要的信息．本题中采用极限分析法，因开始为零，后来为零，而中间有功率，故功率应先增大，后减小．
7.【答案】C
【解析】
8.【答案】A
【解析】
试题分析：
对物体
，对于行星表面的物体的重力等于万有引力
，对行星表面的卫星来说
联立三式可得M=
。
选项A正确。
考点：
此题考查万有引力定律及牛顿定律
9.【答案】A
【解析】
10.【答案】B
【解析】卫星做圆周运动，根据万有引力提供向心力得
A、线速度v=
，可知轨道半径越小，速度越大，M的半径小，故M的速度大，故A错误；
B、向心加速度a=
，可知轨道半径越小，向心加速度越大，M的半径小，故M的向心加速度大，故B正确；
C、周期T=2π
，可知轨道半径越小，周期越小，M的半径小，所以M的周期小，故C错误；
D、角速度ω=
，可知轨道半径越小，角速度越大，M的半径小，故M的角速度大，故D错误；
11.【答案】C
【解析】1、根据双星系统的特点，转动过程中周期相同，则角速度ω相同．
2、由万有引力充当向心力，向心力也相同，
所以：
M1υ1=M2υ2
总是所述，ABD均错误．只有C正确．
故选C．
12.【答案】C
【解析】
试题分析：
当汽车的加速度为a时，则
，解得
；根据
，则发动机的实际功率为
，选项C正确。
考点：
瞬时功率及牛顿第二定律。
二、填空题
13.【答案】60.
【解析】根据动能定理：
合外力做的功等于动能的变化量，则：
故答案为：
60．
14.【答案】3/11
【解析】分析：
将月球的球心作为焦点，再由“卫星远月点高度由8600公里降至1700公里，近月点高度是200公里，月球的半径约是1800公里”，可得到a+c=1700+1800，a-c=200+1800，分别求得a，c，再求离心率．
解答：
解：
设长半轴为a，半焦距为c
15.【答案】8km/s
【解析】
16.【答案】约2.5或者2.6（两种算法结果稍有差异）
【解析】
17.【答案】60，50
【解析】
18.【答案】
【解析】
则重力做的功为：
这t秒内重力的平均
t秒末重力对物体的瞬时功率P=mgv=mg2t
19.【答案】）
（1）A周期T
（2）BC物体m的重力F
（3）
【解析】
（1）重力等于万有引力
因而第一次测量所选用的实验器材为一只精确秒表即A，直接测量的物理量是周期T．
（2）第二次测量所选用的实验器材为B．一个已知质量为m的物体；C．一个量程合适的弹簧秤，直接测量的物理量是物体m的重力F．
（3）由①②③三式可解得
20.【答案】
【解析】
三、计算题
21.【答案】
（1）
（2）v2＝1.5m/s（3）
【解析】
试题分析：
（1）木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度
µMg=Ma
a=5m/s2
设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得
V=v0-atv=2.0m/s
（2）两木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时的速度大小为v2，在空中飞行的时间为t′。
根据平抛运动规律有：
h=gt2/2，s=v2t
解得：
v2=s
=1.5m/s
（3）设两木块碰撞后木块A的速度大小为v1，根据动量守恒定律有：
Mv=Mv1+mv2
解得：
v1=（Mv-mv2）/M=0.80m/s
设木块A落到地面过程的水平位移为s′，根据平抛运动规律，得
E损=Mv2/2-mv12/2-Mv22/2
解得：
E损=0.78J
考点：
本题考查牛顿第二定律、运动学关系、平抛运动、动量守恒定律和能量守恒定律的应用。
22.【答案】
（1）
（2）在r＞r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r＜r0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小，故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化．
（3）
（3）
【解析】
（1）可估算出每个气体分子的质量m0＝
；由于气体分子间距较大，由V0＝
，求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分子的体积，故不能估算每个分子的体积；由d＝
＝
可求出分子之间的平均距离．
（2）在r＞r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r＜r0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小，故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化．
（3）
四、实验题
23.【答案】
（1）x=75-0.2T；
（2）75，0.2；（3）偏大
【解析】
（1）由图象看出汞柱高x随环境温度T变化的函数关系式为反比例图象，斜率K=
=0.2，所以关系式为x=75-0.2T；
（2）T=0时，封闭气体变为固体，上方变为真空，水银柱高产生的压强等于大气压，
故纵轴的截距即为大气压强值p0=75cmHg；
（3）大气压强p0′比上述大气压p0低了1cmHg，那么图象的斜率减小，测量的温度值偏大．
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