江西省临川区第一中学高一物理下学期期中试题.doc

临川一中20152016学年度下学期期中考试高一物理试卷卷面满分：100分 考试时间：100 分钟1. 选择题（每小题4分，共40分。其中1-7题为单选题，8-10题为多选题。） 1.在科学发展史上，不少物理学家作出了重大贡献下列陈述中符合历史事实的是（ ）a通过逻辑推理亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快b牛顿发现了万有引力定律并第一次在实验室里利用放大的思想方法测出了万有引力常量c.伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持d开普勒提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律2.如图所示是一个玩具陀螺a、b和c是陀螺表面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（ ）aa、b、c三点的线速度大小相等ba、b的线速度比c的小ca、b的角速度比c的大da、b、c三点的角速度相等3.两颗质量之比m1：m2=1：3的人造地球卫星，只在万有引力的作用之下，环绕地球运转如果它们的轨道半径之比r1：r2=2：1，那么它们的动能之比为（ ）a1：6 b6：1 c2：3 d3：24.取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其重力势能恰好是其动能的3倍不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ）a b c d5.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示设该物体在t0和2t0时刻合外力的瞬时功率分别是p1和p2，合外力从开始至t0时刻做的功是w1，从t0至2t0时刻做的功是w2，则（ ）a p2=4p1 bp2=10p1 cw2=6w1 dw2=8w16.如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴o上，杆随转轴o竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是（ ）a b c. d. 7.已知月球半径为r，月球表面的重力加速度为，“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为3r的圆形轨道i运动，如图所示，到达轨道的a点变轨进入椭圆轨道ii，到达轨道ii的近月点b再次变轨进入近月轨道iii（距月表面高度忽略不计）绕月球做圆周运动。下列说法正确的是（ ）a.飞船在轨道iii与轨道i的线速度大小之比为1:2b.飞船在轨道i绕月球运动一周所需的时间为c.飞船在a点变轨后和变轨前相比动能增大d.飞船在轨道ii上由a点运动到b点的过程中动能减小8.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）a卫星a的向心加速度等于重力加速度gb卫星b的角速度最大c卫星c在1小时内转过的圆心角是d卫星d的运动周期有可能是30小时9.如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为r，圆弧底端切线水平，乙从高为r的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是（ ）a两物块到达底端时动能相同b两物块到达底端时速度相同c两物块到达底端时，乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率d两物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率均在增大10.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触（未连接），如图中o点，弹簧水平且无形变用水平力f缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，运动到图中b点，此时物体静止撤去f后，物体开始向右运动，运动的最大距离距b点为3x0，c点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置，物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g则（ ）a撤去f时，弹簧的弹性势能为3mgx0b撤去f后，物体向右运动到o点时的动能最大c从bc位置物体弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量d.水平力f做的功为4mgx0二、实验题（8+6共14分）11.（8分）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：按图甲摆好实验装置，其中小车质量 m 0.20 kg ，钩码总质量 m 0.05 kg.释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源的周期 t0.02 s），打出一条纸带（1）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图乙所示把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为 d 1 0.041 m ， d 2 0.055 m ， d 3 0.167 m ， d 4 0.256 m ， d 5 0.360 m ， d 6 0.480 m ，他把钩码重力（当地重力加速度 g 9.8 m /s 2 ）作为小车所受合力，算出0点到第5计数点合力做功 w _j（结果保留三位有效数字），用正确的公式表达打下第5计数点时小车动能e k _（用相关数据前字母列式）并把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得 e k 0.125 j（2）(4分)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大通过反思，他认为产生误差的可能原因如下，其中正确的是_a钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多b没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离是产生此误差的主要原因c没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多d释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小12.(6分)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放：小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能ep与小球抛出时的动能ek相等已知重力加速度大小为g为求得ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）a小球的质量mb弹簧原长l0c弹簧的压缩量xd桌面到地面的高度he小球抛出点到落地点的水平距离s（2）用所选取的测量量和已知量表示ek，得ek= （3）由图（b）中给出的直线关系和ek的表达式可知，ep与x的 次方成正比三计算题（6+8+10+12+12共46分）13.（6分）质量m=2kg的物体，在水平拉力f=8n的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=2s，求：（1）力f在2s内对物体所做的功的平均功率 （2）2s末力f对物体所做的功的瞬时功率14.（8分）如图所示，光滑1/4圆弧的半径为1.8m，有一质量为1.0kg的物体自a点从静止开始下滑到b点，然后沿粗糙水平面前进5m，到达c点停止。g取10m/s2，求：(1)物体到达b点时的速率(2)物体与水平面间的动摩擦因数15.（10分）如图所示一辆箱式货车的后视图该箱式货车在水平路面上做弯道训练圆弧形弯道的半径为r=4m，车轮与路面间的动摩擦因数为=0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力货车顶部用细线（长度远小于弯道半径r）悬挂一个小球p，在悬点o处装有拉力传感器车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为f0=4n取g=10m/s2（1）该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vm是多大？（2）该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为f=5n，此时细线与竖直方向的夹角是多大？此时货车的速度v是多大？16.（12分）假设有一辆超级电容车，质量m=1103kg，额定功率p=40kw，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的0.2倍，g取10m/s2（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若超级电容车从静止开始，保持以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，20s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移17.（12分）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，ac段是水平放置的同一木板；cd段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为o，半径r=0.8m；mn是与o点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.1kg的弹珠p，它紧贴在弹簧的原长处b点；对弹珠p施加一水平外力f，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力f与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知bc段长l=2m，eo间的距离s=1.6m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠p后，求：（1）弹珠p通过d点时的最小速度vd；（2）弹珠p能准确击中平台mn上的目标e点，它通过c点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3n，释放后弹珠p能准确击中平台mn上的目标e点，求压缩量x0临川一中20152016学年度下学期期中考试高一物理试卷答案12345678910cdacdbbbdacad11.（1） 0.176 j （2） ac （每空两分）12.（1）ade （2） （3）二 （每空两分）13.（1）物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 物体在2s内两秒内的位移力f在2s内对物体所做的功w=fx=64 j 力f在2s内对物体所做的功的平均功率为 =32w .(3分)（2）末物体的速度为 v=at=8m/s 所以末力f对物体所做的功的瞬时功率为 p=fv=64w.(3分)14. a到b过程运用动能定理可得 .(2分) .(2分)b到c过程运用动能定理可得 .(2分) .(2分)15.（1）汽车在圆弧水平弯道路面行驶，做圆周运动其所需要的向心力由静摩擦力提供：f静= .(2分)由上式可知，当静摩擦力越大时，速度也越大所以静摩擦力最大时，速度达最大即= .(2分)（2）细线与竖直方向的夹角 时受力如图：所以： =37 .(2分)又ma=mgtan=0.75mg a=0.75g .(1分)物体的向心力： . (1分)所以： .(2分)16.解：（1）当汽车速度达到最大时汽车的牵引力与阻力平衡，即f=ff=kmg=2000np=fvm得：vm=20m/s .(3分)（2）汽车做匀加速运动：f1f=ma f1=4000n .(2分)设汽车刚达到额定功率时的速度v1：p=f1v1 v1=10 m/s .(2分)设汽车匀加速运动的时间t：v1=at 解得 .(1分)（3）从静止到最大速度整个过程由动能定理得：.(2分)代入数