江苏省泰兴市第一高级中学学年高一物理下学期期中试题.docx
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江苏省泰兴市第一高级中学学年高一物理下学期期中试题
2015年春学期高一年级期中考试
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分120分，考试时间100分钟．
第Ⅰ卷
一、单项选择题：
（每小题只有一个选项正确，请把正确的答案填入答题栏中，共8小题，答对得3分，答错或不答得０分，共24分）
1．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是（）
A．牛顿总结出了行星运动的三大规律
B．开普勒测出了万有引力常量
C．爱因斯坦发现了万有引力定律
D．以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于宏观物体的低速运动问题
2．如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下列说法正确的是（
）
A．摩擦力对皮带不做功
B．P物体克服摩擦力做功
C．摩擦力对P做正功
D．合力对P做正功
3．
质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（）
A．mgh，减少mg（H-h）
B．mgh，增加mg（H+h）
C．-mgh，增加mg（H-h）
D．-mgh，减少mg（H+h）
4．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直向上抛，一个竖直向下抛，另一个水平抛，则（）
A．落
地时，三个小球的速度相同
B．落地时，三个小球重力的瞬时功率相同
C．全过程中，三个小球重力做功相同
D．全过程中，三个小球重力做功的平均功率相同
5．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知（）
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D．相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
6．一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化，下列说法中正确的是（）
A.
重力势能减小，动能不变，机械能减小
B.重力势能减小，动能增加，机械能减小
C.重力势能减小，动能增加，机械能增加
D.重力势能减小，动能增加，机械能不变
7．如图（甲）为某研究性学习小组测量木块与木板间的动摩擦因数装置图，让木块以一定的初速度v0沿倾角可在0～900之间任意调整的木板向上滑行，测出木块沿木板向上所能达到的最大位移x，画出木块向上所能达到的最大位移x与对应木板倾角α的图象，如图（乙）所示，由该图可求得木块与木板间的动摩擦因数为（g取10m/s2）（）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，分别沿倾角不同的斜面由静止向上拉同一个物体，物体与各斜面间的动摩擦因数相同，拉力方向与各斜面均保持平行，物体沿不同斜面作匀加速直线运动的加速度大小均相同，上升的竖直高度也相同．在此过程中（）
A．无论沿什么斜面拉，克服摩擦力做的功相同
B．无论沿什么斜面拉，合外力做的功均相同
C．沿倾角较大的斜面拉，克服重力做的功较多
D．沿倾角较小的斜面拉，拉力做的功较多
二、多项选择题：
本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题有两个或两个以上选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
9．下面关于万有引力的说法中正确的是（）
A．万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用
B．太阳的质量大于行星，太阳对行星的万有引力大于行星对太阳的万有引力
C．万有引力定律公式F=
，其中G是一个比例常数
D．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大
10．已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）
A．地
球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离r
B．月球绕地球运行的周期T及月球离地球的距离r
C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度v及运行周期T
D．已知地球表面重力加速度g（不考虑地球自转）
11．如图所示,物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L,力F的方向与物体运动方向夹角为α,
物体的质量为m,重力加速度为g。
在此过程中，下列关于力做功的说法中正确的是（
）
A．力F做功为FL
B．力F做功为FLcosα
C．重力做功为mgL
D．合力对物体做功为FLcosα
12．如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（）
A．甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒
B．乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒
C．丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B系统机械能
守恒
D．丁图中,小球沿
水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒
13．光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力作用开始运动，拉力F随时间t变化的图象如图所示，用Ek、v、x、P分别表示物体的动能、速度、位移和拉力F的功率，下列四个图象分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，其中正确的是（）
14．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，
t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。
通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（）
A．运动过程中小球的机械能守恒
B．t2时刻小球的速度为零
C．t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小
D．t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加
三、实验题：
本题共12分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．
15．
（12分）如图为“探究功与速度变化的关系”实验装置，让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。
思考该探究方案并回答下列问题。
（1）实验操作中需要平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是
A．防止小车不能被橡皮筋拉动
B．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C．便于小车获得较大的弹射速度
D．防止纸带上打点不清晰
（2）实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。
甲同学：
把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；
乙同学：
通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。
你认为（填“甲”或“乙”）同学的方法可行。
（3）本实验可通过
作图来寻找功与速度变化的关系。
若所作
的W－v的图象如图所示，则下一步应作
（填“W－v2”或“W－
”）的关系图象。
四、计算或论述题：
本题共4小题，60分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位．
16．（12分）质量ｍ＝3kg的物体，在水平力F＝6Ｎ的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间ｔ＝3s，求：
（1）力F在ｔ＝3s内对物体所做的功；
（2）力F在ｔ＝3s内对物体所做功的平均功率；
（3）在3s末时，力F对物体做功的瞬时功率。
17．（16分）若嫦娥三号卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T.若月球半径r，引力常量为G.试推导：
（1）月球的质量表达式；
（2）月球表面的重力加速度；
（3）月球的第一宇宙速度.
18．（16分）如图所示，水平传送带BC左端与光滑水平面AB相连，右端与光滑曲面CD相连，一轻质弹簧的左端与固定的竖直挡板相连。
现用一木块（可视为质点）将弹簧压缩至O点后静止释放，木块运动至光滑曲面后滑回，已知木块质量m=0.1kg，木块脱离弹簧时的速度v0=3m/s，传送带长度l=3m，若传送带静止，木块第一次滑回后静止在BC的中点，g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）求木块在O点时，弹簧的弹性势能。
（2）求传送带与木块间的动摩擦因数。
（3）若传送带顺时针转动，木块第一次滑回后恰好能滑至B点，试求木块第一次由B向C运动过程中摩擦力对木块做的功。
19.（16分）如图所示，从A点以v0的水平速度抛出一质量m＝1kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的
光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道BC的圆心角α=37°经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平．已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.6m、h＝0.15m，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2，cos37°=0.8,sin37°=0.6，g＝10m/s2.求：
（1）小物块水平抛出时，初速度v0的大小；
（2）小物块滑动至C点时，圆弧轨道对小球的支持力大小；
（3）试判断木板是否相对地面滑动，并求出木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？
高一物理期中考试答题纸
三、填空题（每空4分，共12分）。
15．
（1）
（2）
（3）
三、解答题：
（本题共4小题，共60分。
）
16．（12分）
17．（16分）
18．（16分）
19．（16分）
座位号
高一物理期中试卷参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
D
C
D
C
C
B
A
D
AC
BC
BD
CD
BD
BD
15．
（1）B
（2）乙（3）W－v2
16．
（1）
X=
at2=
×2×32m=9m
W=FX=54J（4分）
（2）
（4分）
（3）v=at=6m·s-1
P=Fv=6×6W=36W（4分）
17．解：
（1）嫦娥三号围绕月球做圆周运动时，应有
（5分）
（2）
（5分）
（3）
（5分）
18．
（1）
（4分）
（2）
-1μmg
=+
mv02（3分）
μ=
=
=0.1（3分）
（3）-μmgl=0-
mvc2
vc=
m/s（3分）
Wf=
mvc2-
mv02
=-0.15J（3分）
19．
（1）
设小物块做平抛运动的时间为t，则有：
H－h＝
gt2
设小物块到达B点时竖直分速度为vy：
vy＝gt，
由以上两式解得：
vy＝3m/s（2分）
由题意，速度方向与水平面的夹角为37°，tan37°＝
，解得v0＝4m/s（3分）
（2）设小物块到达C点时速度为v2，从B至C点，由动能定理得
（1分）
设C点受到的支持力为FN，则有
FN－mg＝
（2分）
由几何关系得Cosθ＝
由上式可得R=0.75m，v2＝2
m/s，FN＝47.3N（2分）
（3）由题意可知小物块对长木板的摩擦力Ff1＝μ1mg＝5N
长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力
Ff′2＝μ2（M＋m）g＝10N
因Ff1（3分）
设小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板最右端时速度刚好为0
则长木板长度为l＝
＝2.8m
所以长木板至少为2.8m，才能保证小物块不滑出长木板．（3分）
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