物理吉林省长春市十一中学年高一下学期期中考试.docx
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物理吉林省长春市十一中学年高一下学期期中考试
长春市十一高中2015-2016学年度高一下学期期中考试
物理试题
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，附加题10分，计入总分，共110分，测试时间为90分钟。
2.选择题用2B铅笔正确的涂在答题卡上，非选择题必须在规定答题区域内作答，否则无效。
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
是多选的,题号前已标出）
1．关于曲线运动，下列说法中错误的是（）
A．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变
B．做曲线运动的物体，速度可以是不变的
C．物体在恒力和变力作用下，都可能做曲线运动
D．做曲线运动的物体，它所受的合外力与速度一定不在一条直线上
2．如右图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为nr/s，则自行车前进的速度为（ ）
A.
B.
C.
D.
3．火星的质量和半径分别约为地球的
和
，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）
A．0.4g B．0.2g
C．2.5gD．5g
4．假设地球可视为质量均匀分布的球体，己知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道处的大小为g ,地球自转的周期为T.则地球的半径为（）
A．
B．
C．
D．
5.在下列所述实例中，机械能守恒的是（）
A.木箱沿光滑斜面下滑的过程
B.电梯加速上升的过程
C.雨滴在空中匀速下落的过程
D.游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程
6.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有（）
A.重力做功大小相等
B.它们的末动能相同
C.运动过程中的重力平均功率相等
D.它们落地时重力的瞬时功率相等
7．关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（）
A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小
C．在弹簧的长度相同时，弹簧的弹簧势能跟弹簧的劲度系数
成正比
D．在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数
越大的弹簧，它的弹性势能越大
8．如图，木板可绕固定的水平轴O转动。
木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。
在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。
用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的静摩擦力。
在这一过程中，以下判断正确的是（）
A．FN和Ff对物块都不做功
B．FN对物块做功2J，Ff对物块不做功
C．FN对物块不做功，Ff对物块做功2J
D．FN和Ff对物块所做功的代数和为0
9.（多选）质量为m的物体，由静止开始下落，下落的加速度为
g，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是（）
A．物体的动能增加了
mghB．物体的机械能减少了
mgh
C．物体克服阻力所做的功为mgh/5D．物体的重力势能减少了mgh
10.（多选）如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动。
B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。
已知第一宇宙速度为
，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为
，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是（）
A．
B．
C．
D．
11．（多选）我国于2010年1月17日在西昌成功发射第三颗北斗导航卫星，此前，我国已成功发射了两颗北斗导航卫星，这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星.如题11图所示，假若第三颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2.下列说法正确的是（）
A．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时处于平衡状态
B．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度大
C．第三颗北斗导航卫星在轨道1上运行时P点的速度小于它在轨道2上P点的速度
D．第三颗北斗导航卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等
12．（多选）如右图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若只考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有（ ）
A．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量
B．力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量
C．力F、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱动能的增量
D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
第Ⅱ卷（5小题，共62分）
二、实验题（本题共计12分．请将解答填写在答题卡相应的位置．）
13．如图1所示是某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验装置图，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形。
这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。
小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出。
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 ▲ （填测量工具）和 ▲ 电源（填“交流”或“直流”）；
（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以在不加橡皮筋时，使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力。
下面操作正确的是
A.放开小车，轻推能够自由下滑即可
B.放开小车，轻推能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车，轻推能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车，轻推能够匀速下滑即可
（3）关于本实验的操作，下列叙述正确的是
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体值
B.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.实验时，应使小车靠近打点计时器并由静止释放
D.先接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（4）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的。
如图2为第三次实验中通过打点计时器获得的纸带，其中每两个计数点间还有一个点未标出。
已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s。
为了测量小车获得的速度，应选图2中的________段（填AB或CD）来计算小车的速度v。
（5）下表是本实验的数据记录表，根据图2填写第三次实验的数据
数据
物理量
橡皮筋做的功
小车获得的速度vn
小车速度的平方v
1
W
1.00
1.00
2
2W
1.40
1.96
3
3W
4
4W
1.98
3.92
5
5W
2.24
5.02
（6）以v2为横轴、W为纵轴建立直角坐标系。
根据以上记录表中的数据描点，图中已描出了第1、2、4、5次实验的点。
请根据第三次实验的数据，在图3中描出相应的点，并作出W-v2图象。
（6）根据图象分析，得到的结论是___________________。
三、计算题（共5小题，共计60分。
解答计算题部分应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题答案中必须明确写出数
值和单位。
）
14．（10分）．我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射。
设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度V0抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀。
求：
（1）月球表面的重力加速度
（2）月球的密度
（3）月球的第一宇宙速度
15.（10分）如图所示，用细线把小球悬挂在墙壁的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动。
小球质量为2kg，绳长L为0.8m，悬点距地面高度为1.6m。
小球运动至最低点时，绳恰好被拉断，小球着地时水平位移为1.6m，当地重力加速度为10m/s2．求：
（1）细线刚被拉断时，小球的速度多大？
（2）细线所能承受的最大拉力？
16．（10分）汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍（
），求：
（1）汽车在路面上能达到的最大速度？
（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10
时的加速度？
（3）若汽车从静止开始保持1
的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。
求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间？
17.（10分）如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角θ＝37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝1m，斜面长L＝4m。
现有一个质量m＝0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速度下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.25。
不计空气阻力，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）物体P第一次通过C点时的速度大小vC；
（2）物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小FN；
（3）物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动到最高点E，接着从空中又返回到圆轨道和斜面，在这样多次反复的整个运动过程中，物体P对C点处轨道的最小压力FNmin。
（附加题）
18.（10分）如图所示，在光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B．它们的质量均为2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，物块A通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与物块D相连，物块D的质量也为2m，用手托住物块D，使轻绳拉直但没有作用力．从静止释放物块D，当物块D达到最大速度时，物块B恰好离开挡板C．求：
（1）斜面的倾角θ；
（2）物块D的最大速度vm。
答案
1B2D3A4A5A6A7D8B9ACD10AC11BCD12ACD
13，1刻度尺，交流，2D，3D，4CD，5,1.73,2.99,6w与v2成正比
14解：
（1）由V0-gt/2=0.
解得
（2）由
得
（3）由
得
15.4m/s.60N.
16试题分析：
（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得：
，
17.（10分）
解析
（1）物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理有
mgL·sin37°＋mgR（1－cos37°）－μmgcos37°·L＝
mv
－0，解得vC＝6m/s。
（2）物体在C点，根据牛顿第二定律有FN－mg＝m
，
解得FN＝4.6N。
根据牛顿第三定律，物体P对C点的压力为4.6N。
（3）物体P最后在B与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点压力最小，由B到C根据机械能守恒有mgR（1－cos37°）＝
mvC′2，解得vC′＝2m/s，
在C点FNmin－mg＝
则FNmin＝mg＋m
＝1.4N。
由牛顿第三定律知，物体P对C的最小压力大小为1.4N。
答案
（1）6m/s
（2）4.6N （3）1.4N
18解：
（1）物块D达到最大速度时，A、B、D系统平衡，则：
4mgsinθ=2mg…①------------------------------------------------------------------2分
所以θ=30°--------------------------------------------------------------------1分
（2）释放物块D前，对物块A有：
2mgsinθ=kx1…②--------------------1分
物块D达到最大速度时，对物块B有：
2mgsinθ=kx2…③---------------1分
由②③得：
x2=x1=
，------------------------------------------------------------1分
即从释放物块D到物块D达到最大速度的过程中，弹簧的弹性势能不变．
则由机械能守恒得：
2mg（x1+x2）=2mg（x1+x2）sin30°+
（4m）
…④-----------2分
联立得：
vm=g…⑤------------------------------------------------------------2分
答：
（1）斜面的倾角θ为30°；
（2）物块D的最大速度vm为g
9.（10分）
解析
（1）物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理有
mgL·sin37°＋mgR（1－cos37°）－μmgcos37°·L＝
mv
－0，解得vC＝6m/s。
（2）物体在C点，根据牛顿第二定律有FN－mg＝m
，
解得FN＝4.6N。
根据牛顿第三定律，物体P对C点的压力为4.6N。
（3）物体P最后在B与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点压力最小，由B到C根据机械能守恒有mgR（1－cos37°）＝
mvC′2，解得vC′＝2m/s，
在C点FNmin－mg＝
则FNmin＝mg＋m
＝1.4N。
由牛顿第三定律知，物体P对C的最小压力大小为1.4N。
答案
（1）6m/s
（2）4.6N （3）1.4N
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