15．(14分)一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R (R为地球半径)，卫星的运行方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为ω，地球表面处的重力加速度为g。

(1)求人造卫星绕地球转动的角速度。

(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间。

14．(10分)在离地面高为h的地方将一小球以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，以地面为重力势能零处，求：小球运动中动能与势能相等时的离地高度和运动到该位置的时间。

13．(8分)经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星。在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗恒星之间的距离为L，质量分别为m_l和m₂，万有引力恒量为G，则m_­1做圆周运动的半径为　　　　　　 ，m_l、m₂做圆周运动的周期为　　　　　　　　 。

12．( 6分)一物体沿直线运动，其图像如图，已知在前2s内合外力对物体做功为W，则从第1s末到第2s末合外力做功为　　 　　　　W；从第4s末到第7s末合外力做功为　　　　 W。(答案用W表示)

11．(14分)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：

A．精确的秒表一只；　　　　　　　　 B．已知质量为m的物体一个；

C．弹簧秤一个；　　　　　　　　　　 D．天平一台(附砝码)。

已知宇航员在绕行时以及着陆后作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M。(已知万有引力常量为G)

(1)两次测量所选用的器材分别是____　　 、_____　　 (填器材前的序号)

(2)两次测量的物理量分别是_____　　 、_____　　

(3)R=_______　　　 、M=___　　　　 ____

10．(6分)如图所示，将轻弹簧放在凹形轨道上，一端与轨道的相应端固定，轨道放在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤．利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系．

(1)为完成实验，还需哪些器材？答：　　　　　　　　　　　　　　　 ．

(2)如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表，则得到的实验结论是：　　　　　　　　　　　　　

9．一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入木块的深度为S₁，与此同时木块沿水平面移动了S₂，设子弹在木块中受到的阻力大小不变，则在子弹进入木块的过程中

A．子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(S₁+ S₂): S₂

B．子弹损失的动能与系统获得的内能之比为(S₁+ S₂): S₁

C．木块获得的动能与系统获得的内能之比为S₂: S₁

D．木块获得的动能与系统获得的内能之比为S₁: S₂　

第Ⅱ卷(非选择题　 共89分)

8．在光滑的水平地面上有一个质量为M倾角为的斜劈，在斜劈上有一个质量为m的光滑物块，现用水平推力推动斜劈从静止开始水平向右运动，并使物块与斜劈始终保持相对静止，如图所示，下列叙述中正确的是

　　　 A．在斜劈起动t秒内，推力F对斜劈做的功是

　　　 B．在斜劈起动t秒内，斜劈对物块的弹力所做的功是

　　　 C．在斜劈起动t秒内，斜劈对物块的弹力与物块所受重力的合力所做功的平均功率

　　　　　　　 是

　　　 D．在斜劈起动t秒末，合力对斜劈的即时功率为

7．如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b端。现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中心轴自由下落，弹簧被重球压缩到最低点d，以下关于重球运动过程中的正确说法应是

A．重球下落压缩弹簧由a到d的过程中，重球作减速运动

B．重球下落至b处获得最大速度

C．由a到d过程中，重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落到d处时重力势能减少量

D．重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能

6．1930年美国天文学家汤博发现冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，所以命名为大行星．然而，经过近30年的进一步观测，发现它的直径只有2300公里，比月球还要小．2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会(IAU)第26届大会上，来自各国天文界权威代表投票通过联合会决议，今后原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义．行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球．一般来说，行星直径必须在800公里以上，质量必须在50亿亿吨以上．假如冥王星的轨道是一个圆形，则由以下几个条件能估测出其质量的是(其中万有引力常量为G)

A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径

B．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径

C．冥王星一个的卫星查龙(charon)围绕冥王星在圆形轨道上转动的线速度和轨道半径

D．冥王星一个的卫星查龙(charon)围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径