安徽省泗县二中2012-2013学年高一物理下学期期末考试试题新人教版

1 泗县二中泗县二中 2012 20132012 2013 学年高一下学期期末考试物理试题学年高一下学期期末考试物理试题 第第 I I 卷 选择题 卷 选择题 一 选择题一 选择题 1 2013 年 3 月 12 日 在位于智利北部阿塔卡马沙漠 由美国 欧洲和日本等国科研机构建设的世界最 大陆基天文望远镜阵举行落成典礼 最近 一个国际研究小组借助该望远镜 观测到了一组双星系统 它们绕两者连线上的某点 O 做匀速圆周运动 此双星系统中体积较小成员能 吸食 另一颗体积较大星 体表面物质 达到质量转移的目的 假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变 则在最初演变 的过程中 A 体积较大星体圆周运动轨迹半径变大 线速度变小 B 体积较大星体圆周运动轨迹半径变大 线速度变大 C 体积较大星体圆周运动轨迹半径变小 线速度变大 D 体积较大星体圆周运动轨迹半径变小 线速度变小 2 船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示 河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示 则当船沿渡河时间最短的路径渡河时 A 船渡河的最短时间 60s B 要使船以最短时间渡河 船在行驶过程中 船头必须始终与河岸垂直 C 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D 船在河水中的最大速度是 5m s 3 如图所示 物体 P 用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上 它们随杆转动 若转动角速度为 则下列说法错误的是 P A B A 只有超过某一值时 绳子 AP 才有拉力 B 线 BP 的拉力随 的增大而增大 C 线 BP 的拉力一定大于线 AP 的拉力 D 当 增大到一定程度时 线 AP 的拉力将大于 BP 的拉力 4 据报道 北京时间 2012 年 5 月 5 日夜晚 天空中出现 超级月亮 这是 2012 年的最大满月 实际 上 月球绕地球运动的轨道是一个椭圆 地球在椭圆的一个焦点上 根据天文学家观测 此时月球距离 地球最近 约 35 7 万公里 与平均距离的比值约为 37 40 有传言称由于月亮对地球的引力增大 超级 月亮 会引发严重的地震 火山或者其他自然灾害 由以上信息和学过的知识 以下说法中正确的有 A 超级月亮 对地球上的物体引力要比平均距离时大 15 左右 B 此时月球达到最大速度 C 如果要使月球以此时到地球的距离开始绕地球做圆周运动 需要使月球适当减速 D 如果已知万有引力常量 G 结合以上信息 可以计算出月球的质量 5 如图所示 细线的一端固定于 O 点 另一端系一小球 在水平拉力 F 作用下 小球以恒定速率在竖直 2 平面内由 A 点运动到 B 点的过程中 A 小球的机械能保持不变 B 小球受的合力对小球不做功 C 水平拉力 F 的瞬时功率逐渐减小 D 小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大 6 如图 甲 所示 质量不计的弹簧竖直固定在水平面上 t 0 时刻 将一小球从弹簧正上方某一高度 处由静止释放 小球落到弹簧上压缩弹簧后又被弹起 上升到一定高度后再下落 如此反复 通过安装 在弹簧下端的压力传感器 测出弹簧弹力F随时间t变化的图像如图 乙 所示 则 A 时刻小球动能最大 1 t B 时刻小球动能最大 2 t C 这段时间内 小球的动能先增加后减少 2 t 3 t D 这段时间内 小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 2 t 3 t 7 如图所示 劲度系数为的轻弹簧一端固定在墙上 另一端与置于水平面上质量为的物体接触 未km 连接 弹簧水平且无形变 用水平力 F 缓慢推动物体 在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0 此时物体 静止 撤去 F 后 物体开始向左运动 运动的最大距离为 4x0 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 物体的加速度大小为 0 kx g m B 撤去 F 后 物体先做加速运动 再做减速运动 C 物体做匀减速运动的时间为 0 2 x g D 物体在加速过程中克服摩擦力做的功为 0 mg mg x k 8 放在水平地面上的一物体 受到方向不变的水平推力 F 的作用 力 F 与时间 t 的关系和物体速度 v 3 与时间 t 的关系如图所示 则下列说法正确的是 2 g10 m s A 物体与地面间的摩擦因数为 0 2 B 物体与地面间的摩擦因数为 0 4 C 9 s 内 力 F 做的功是 126 J D 3 6 s 和 6 9 s 两段时间内摩擦力的平均功率相等 9 在如图所示的倾角为 的光滑斜面上 存在着两个磁感应强度大小为 B 的匀强磁场 区域 I 的磁场 方向垂直斜面向上 区域 的磁场方向垂直斜面向下 磁场的宽度均为 L 一个质量为 m 电阻为 R 边 长也为 L 的正方形导线框 由静止开始沿斜面下滑 t1时 ab 边刚越过 GH 进入磁场 区 此时线框恰好 以速度 v1做匀速直线运动 t2时 ab 边下滑到 JP 与 MN 的中间位置 此时线框又恰好以速度 v2做匀速直 线运动 重力加速度为 g 下列说法中正确的有 A t1时 线框具有加速度 a 3gsin B 线框两次匀速直线运动的速度 v1 v2 2 1 C 从 t1到 t2过程中 线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量 D 从 t1到 t2 有机械能转化为电能 22 123sin 22 m vv mgL 10 如图所示 一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平直杆上 环与杆的动摩擦因数为 现给环一 个向右的初速度 v0 如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F 的作用 已知力 F 的大小 F kv k 为常数 v 为环的运动速度 则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功 假设杆足够长 可能 为 A mv B mv C 0 D mv 1 2 2 0 1 2 2 0 32 2 2 m g k 1 2 2 0 32 2 2 m g k 4 第第 IIII 卷 非选择题 卷 非选择题 二 填空题二 填空题 11 雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关 雨滴速度越大 它受到的空气阻力越大 此外 当雨滴速度一定时 雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比 假设一个 21 大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落 最终它们都 填 加速 减速 或 匀速 下落 填 大 或 小 雨滴先落到地面 接近地面时 填 大 或 小 雨滴的速度较小 12 6 分 在 验证机械能守恒定律 的实验中 质量 m 1kg 的物体自由下落 得到如下图所示的纸带 相邻计数点间的时间间隔为 0 04s 那么从打点计时器打下起点 O 到打下 B 点的过程中 物体重力势能的 减少量 J 此过程中物体动能的增加量 J 由此可得到的结论是 p E K E g 9 8 m s2 保留三位有效数字 13 起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物 经 t 时间物体开始以速度 v匀速运动 此时物体离地面 高度 h 14 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态 在这种环境中无法用天平称量物体的质量 于是 某同学在这种环境设计了如图所示的装置 图中 O 为光滑的小孔 来间接测量物体的质量 给待测物体 一个初速度 使它在桌面上做匀速圆周运动 设航天器中具有基本测量工具 弹簧秤 秒表 刻度尺 1 物体与桌面间没有摩擦力 原因是 2 实验时需要测量的物理量是 3 待测质量的表达式为 m 三 计算题三 计算题 15 如图所示 半径为 R 的 1 4 光滑圆弧轨道最低点 D 与水平面相切 在 D 点右侧 L0 4R 处用长为 R 的 细绳将质量为 m 的小球 B 可视为质点 悬挂于 O 点 小球 B 的下端恰好与水平面接触 质量为 m 的小球 A 可视为质点 自圆弧轨道 C 的正上方 H 高处由静止释放 恰好从圆弧轨道的 C 点切入圆弧轨道 已知 小球 A 与水平面间的动摩擦因数 0 5 细绳的最大张力 Fm 7mg 重力加速度为 g 试求 5 1 若 H R 小球 A 到达圆弧轨道最低点 D 时所受轨道的支持力 2 试讨论 H 在什么范围内 小球 A 与 B 发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态 16 如图甲所示 一竖直平面内的轨道由粗糙斜面 AD 和光滑圆轨道 DCE 组成 AD 与 DCE 相切于 D 点 C 为圆轨道的最低点 将一小物块置于轨道 ADC 上离地面高为 H 处由静止释放 用力传感器测出其经过 C 点时对轨道的压力 N 改变 H 的大小 可测出相应的 N 的大小 N 随 H 的变化关系如图乙折线 PQI 所示 PQ 与 QI 两直线相连接于 Q 点 QI 反向延长交纵轴于 F 点 0 5 8N 重力加速度 g 取 10m s2 求 1 求出小物块的质量 m 圆轨道的半径 R 轨道 DC 所对应的圆心角 2 小物块与斜面 AD 间的动摩擦因数 3 若要使小物块能运动到圆轨道的最高点 E 则小物块应从离地面高为 H 处由静止释放 H 为多少 17 22 分 消防车的供水系统主要由水泵 输水管道和水炮组成 如图所示 消防水炮离地高度为H 建筑物上的火点离地高度为h 水炮与火点的水平距离为x 水泵的功率为P 整个供水系统的效率 0 6 假设水从水炮水平射出 不计空气阻力 取g 10m s2 1 若H 80m h 60m 水炮出水速度v0 30m s 求水炮与起火建筑物之间的水平距离x 2 在 1 问中 若水炮每秒出水量m0 60 kg 求水泵的功率P 3 当完成高层灭火后 还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火 将水炮竖直下移至 6 H 45m 假设供水系统的效率 不变 水炮出水口的横截面积不变 水泵功率应调整为P 则P 应为 多大 18 17 分 如图所示 水平传送带以一定速度匀速运动 将质量m 1kg 的小物块轻轻放在传送带上的 P 点 物块运动到 A 点后被水平抛出 小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从 B 点进入竖直光滑圆弧轨道下 滑 B C 为圆弧上的两点 其连线水平 已知圆弧对应圆心角 A 点距水平面的高度106 h 0 8m 小物块到达 C 点时的速度大小与 B 点相等 并沿固定斜