1、全国百强校江苏扬州中学学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含答案江苏省扬州中学2014-2015学年度第二学期期中考试 高一物理试题 2015.4时间 100分钟 总分 120分一、单项选择题(每小题只有一个选项正确,每小题4分,共20分)1如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时,下列表述正确的是( )Aa、b和c三点的线速度大小相等 Ba、b和c三点的角速度相等Ca、b的角速度比c的大 Dc的线速度比a、b的大2航天飞机中的物体处于完全失重状态,是指这个物体( )A不受地球的吸引力B受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态C受到
2、向心力和离心力的作用而处于平衡状态 D对支持它的物体的压力为零3如图所示的皮带传动装置中,右边两轮粘在一起且同轴,半径RA=RB=2RC,皮带不打滑,则下列选项正确的是( )AvAvBvC=122 BvAvBvC=121 CABC=221 DABC=1214a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星,它们的质量关系是mambmc,则( )Ab、c的周期相等,且大于a的周期Bb、c的线速度大小相等,且大于a的线速度Cb、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度Db所需向心力最大 5汽车在平直公路上行驶,在它的速度从零增加到v的过程中,汽车发动机做的功为W1;在它的速度从v增加到2v的过
3、程中,汽车发动机做的功为W2。设汽车在行驶过程中发动机的牵引力和所受阻力都不变,则有( )AW2= W1 BW2=2 W1 CW2= 3W1 D仅能判定W2W1二、多项选择题(每小题至少有两个正确选项,每小题4分,共20分。漏选得2分,不选或错选得0分)6据报道,一颗来自太阳系外的彗星于2014年10月20日擦火星而过。如图所示,设火星绕太阳在圆轨道上运动,运动半径为r,周期为T。该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力,轨道发生弯曲,彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”。已知万有引力恒量G,则( )A可计算出太阳的质量B可计算出彗星经过A点时受到的引力C可计算出彗星经过A点的速度大小D可确定彗
4、星在A点的速度大于火星绕太阳的速度7假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则( ) A根据公式可知,卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 B根据公式可知,卫星所需的向心力将减小到原来的 C根据公式可知,地球提供的向心力将减小到原来的 D根据上述项和项给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的/28用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力,则在此过程中( ) A力F所做的功减去克服阻力所做的功等于动能的增量 B物体克服重力所做的功等于重力势能的增量 C力F和阻力的合力所做的功等于物体机械能的增量 D力F、重力、阻力三者
5、的合力所做的功等于动能的增量9如图所示,、两质点以相同的水平初速v0抛出,在竖直面内运动,落地点为P1,沿光滑斜面运动,落地点为P2,不计阻力。比较P1、P2在轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系,正确的是( ) AP2较远 BP1、P2一样远 C、落地时速率一样大 D落地时速率大 10如图所示,一轻弹簧左端固定在长木块M的左端,右端与小物块m连接,且m与M及M与地面间接触面光滑。开始时m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m、M和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度,M足够长),下面正确的说法是( )A由于
6、F1、F2分别对m、M做正功,故系统机械能不断增大B当弹簧弹力大小FN与F1、F2大小相等时,m、M的动能最大C当弹簧拉伸到最长时,m和M的速度皆为零,系统的机械能最大D由于F1、F2等大反向,故系统的机械能守恒三、填空题(每空3分,共24分)11小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度。他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。如图是自行车的传动示意图,其中是大齿轮,是小齿轮,是后轮。当大齿轮(脚踏板)的转速通过测量为n(r/s)时,则大齿轮的角速度是 rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度,除需要测量大齿轮的半径r1,
7、小齿轮的半径r2外,还需要测量的物理量是 (名称及符号)。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为: 。12(1)小球A从桌边水平抛出,当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落,频闪照相仪拍到了A球和B球下落过程的三个位置,图(a)中A球的第2个位置未画出。已知背景的方格纸每小格的边长为2.5 cm,g取10m/s2。 请在图(a)中用“”标出A球的第2个位置; 频闪照相仪的闪光频率为 Hz。 A球离开桌边时速度的大小为 m/s。 (2)为测定滑块与水平桌面的动摩擦因数,某实验小组用弹射装置将滑块以不同初速度弹出,通过光电门测出初速度v0的值,用刻度尺测出其在水平桌面上停止前滑行的距离
8、s,测量数据见下表(g=10m/s2)。 实验次数() s(cm)l1.215.022.531.034.253.046.075.057.594.0 在图(b)所示坐标中作出v2-s的图像; 利用图像得到动摩擦因数= 。 四、计算题(共56分,必须写出必要的文字说明、物理规律和过程,否则不能得分)13(12分)将一物体水平抛出,1s末速度方向与水平方向的夹角为30,不计空气阻力,且空间足够大,g取10m/s2。试求:(1)物体抛出时的速度多大? (2)再经过多长时间速度方向与水平方向的夹角为60? 14(14分)设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,
9、如图所示。为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功,R为火星的半径,r为轨道舱到火星中心的距离。又已知返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力加速度为g ,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱? 15(14分)一辆质量为6吨的汽车,发动机的额定功率为90kW。汽车从静止开始以加速度a1m/s2做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的0.05倍,g=10 m/s2,求:(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间tm(2)汽车开始运动后5 s末的瞬时功率和汽车的最大速度16(16分)如图所示
10、,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为。(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置由静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量l1;(2)当球随杆一起绕OO轴匀速转动时,弹簧伸长量为l2,求匀速转动的角速度;(3)若=30,移去弹簧,当杆绕OO轴以角速度0=匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,球受轻微扰动后沿杆向上滑动,到最高点A时球沿杆方向的速度大小为v0,求小球从开始滑动到离开杆过程中,杆对球所做的功W。江苏省扬州中学201
11、4-2015学年度第二学期期中考试高一物理答题纸一、二、选择题(每小题4分,共40分) 请将答案填涂到题卡上,填写在试卷上无效三、填空题(每空3分,共24分) 11 12(1) 见右图(a) (2) 见右图(b) 四、计算题(共56分) 13(12分)考试号_ 座位号_ 班级_ 姓名_ 学号 密封线内不要答题14(14分) 15(14分) 16(16分)江苏省扬州中学2014-2015学年度第二学期期中考试高一物理参考答案一、二、选择题(每小题4分,共40分)题号12345678910答案BDBACADCDBCDACBC三、填空题(每空3分,共24分)11 2n 后轮半径r3 2n r1 r3
12、/ r2 12(1) 见右图(a) 10 0.75 (2) 见右图(b) 0.350.45 四、计算题(共56分)13(12分)解:(1)tan1=gt1/v0 , 得:v0=(m/s) (4分) (2)tan2=gt2/v0 , 得:t2= 3(s) (4分) 则:t= t2 - t1= 2(s) (4分)14(14分)解: 对轨道舱m1: GM m1/r2= m1v2/r , (4分) 对火星表面处物体: GM m2/R2= m2g , (4分)得: v2= gR2/r , (2分)对返回舱:由能量守恒,有 E= W + mv2/2 = (4分)15(14分)解:(1)F- kmg=ma
13、, 得:F=9103 (N) (2分) P0=Ptm=Fv匀m , 得:v匀m =10 (m/s) (2分) 又因为v匀m =atm,得:tm=10 (s) (2分) (2)因t1 tm,故有:v1 =at1=5 (m/s) (2分) 得:Pt1=Fv1=4.5104 (W) (2分) 因:Pt2= P0= 9104 = fv m , (2分) 得:v m= 90/3 =30(m/s) (2分)16(16分)解:(1)小球从弹簧的原长位置静止释放时,根据牛顿第二定律有 (2分) 解得 (1分)小球速度最大时其加速度为零,则 (1分) 解得(1分) (2)设弹簧伸长l2时,球受力如图所示,水平方向上有 (2分)竖直方向上有(2分)解得 (1分)(3)当杆绕OO轴以角速度0匀速转动时,设小球距离B点L0, 此时有 (1分)解得 (1分)此时小球的动能 (1分)小球在最高点A离开杆瞬间的动能(1分)根据动能定理有 (1分)解得 (1分)
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