高中物理机构讲义 期中试卷讲评同步练习

下学期期中试卷（答题时间：90分钟）一、单选题（共8小题，每小题3分，共24分）1.小河宽为d，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，即，，x是各点到近岸的距离。小船划水速度大小恒为v0，船头始终垂直河岸渡河。则下列说法正确的是（）A.小船的运动轨迹为直线B.水流速度越大，小船渡河所用的时间越长C.小船渡河时的实际速度是先变小后变大D.小船到达离河对岸处，船的渡河速度为2.如图所示，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是（）A.t1：t2=4：1 B.t1：t2=：1C.AB：AC=4：1 D.AB：AC=：13.一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，P、Q为环上两点，位置如图所示，下列说法正确的是（）A.P、Q两点的角速度相等B.P、Q两点的线速度相等C.P、Q两点的角速度之比为：1D.P、Q两点的线速度之比为1：4.如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动。在转动的过程中，忽略空气的阻力。若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（）A.球B在最高点时速度为零B.此时球A的速度也为零C.球B转到最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mgD.球B转到最高点时，杆对水平轴的作用力为3mg5.如图，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴。在卫星绕地球运动一周的时间内，从A到B的时间为tAB，同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC。下列关系式正确的是（）A.tAB>tBA B.tAB<tBAC.tCD>tDC D.tCD<tDC6.地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为（）A.1：9 B.9：1 C.1：10 D.10：17.质量为m＝20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。0～2s内F与运动方向相反，2～4s内F与运动方向相同，物体的v－t图象如图所示，g取10m/s2，则（）A.拉力F的大小为100NB.物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC.4s内拉力所做的功为480JD.4s内物体克服摩擦力做的功为320J8.如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则（）A.物块A不受摩擦力作用B.物块B受5个力作用C.当转速增大时，A所受摩擦力增大，B所受摩擦力减小D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴二、多选题（共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）9.如图所示的传动装置中，B，C两轮固定在一起绕同一轴转动，A，B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB。若皮带不打滑，则A，B，C三轮边缘上a，b，c三点的角速度之比和线速度之比为（）A.角速度之比1：2：2B.角速度之比1：1：2C.线速度之比1：2：2D.线速度之比1：1：210.已知水星和金星两个星球的质量之比和半径之比，可以求出两个星球的（）A.密度之比B.第一宇宙速度之比C.表面重力加速度之比D.水星和金星绕太阳运动的周期之比11.某种型号轿车净重1500kg，发动机的额定功率为140kW，最高时速可达252km/h。手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1”挡～“5”挡速度逐渐增大，R是倒车挡，则（）A.轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“1”挡B.轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“5”挡C.在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为2000ND.在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为15000N12.质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（）A.物体重力做的功为mghB.物体所受阻力做功为C.物体重力势能减少了mghD.物体克服阻力所做的功为13.如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点与竖直放置的轻弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，不计空气阻力，则小球在a→b→c的运动过程中（）A.小球的加速度在ab段不变，在bc段逐渐变小B.小球的速度在bc段逐渐减小C.小球的重力势能在a→b→c过程中不断减小D.弹簧的弹性势能在bc段不断增大三、计算题（共5小题，14、15、16每题9分，17、18每题12分，共51分）14.如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求：（1）小球水平抛出的速度v0；（2）小滑块的初速度v。15.在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1＝0.1kg，内部盛水质量m2＝0.4kg，拉碗的绳子长l＝0.5m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度v1＝9m/s，通过最低点的速度v2＝10m/s，求：（1）碗在最高点时绳的拉力及水对碗的压力；（2）碗在最低点时绳的拉力及水对碗的压力。（g＝10m/s2）16.在离地面80m处无初速度释放一小球，小球质量为m＝200g，不计空气阻力，g取10m/s2，取最高点所在水平面为参考平面，求：（1）在第2s末小球的重力势能。（2）在第3s内重力所做的功和重力势能的变化量。17.双星系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0，且＝k（k＜1），于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星A、B的连线正中间，相对A、B静止，求：（1）两个星球A、B组成的双星系统周期理论值T0；（2）星球C的质量。18.如图所示，质量m＝10kg的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，g取10m/s2，今用F＝50N的水平恒力作用于物体上，使物体由静止开始做匀加速直线运动，经时间t＝8s后，撤去F，求：（1）力F所做的功；（2）8s末物体的动能；（3）物体从开始运动直到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功。

下学期期中试卷参考答案一、单选题1.【答案】D【解析】小船在沿河岸方向上做匀速直线运动，在垂直于河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动，A错误；水流不能帮助小船渡河，渡河时间与水流速度无关，B错误；小船的实际速度是划行速度与水流速度的矢量和，即，而先增大后减小，所以小船渡河时的实际速度是先变大后变小，C错误；小船到达离河对岸处，即离河岸水流速为，则=，D正确；故选D。2.【答案】C【解析】小球落在斜面上时，平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值为：tanθ=，则t=。知运动的时间与初速度成正比，所以t1：t2=2：1。故A，B错误；由竖直方向上下落的高度为h=，知竖直方向上的位移之比为4：1。由斜面上的距离s=，知AB：AC=4：1。故C正确，D错误。3.【答案】A【解析】物体在圆环上各点的角速度ω相等，它的线速度v与做圆周运动的半径r成正比。P、Q转轴相同，故角速度相同，A对；又由vP＝Rsin60°ω，vQ＝Rsin30°ω，可得：＝，C、D错。4.【答案】C【解析】球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，mg＝m，v＝，A错；球A、B的角速度相等，由v＝ωr，得vA＝，B错；球B在最高点时，对杆无作用力，对A球由牛顿第二定律有FT－mg＝m，解得FT＝1.5mg，C对，D错。5.【答案】D【解析】由卫星做椭圆运动的对称性得tAB＝tBA，选项A、B错误；由开普勒第二定律，卫星在近地点时运动快，在远地点时运动慢，所以tCD<tDC，选项C错误，D正确。6.【答案】C【解析】设月球质量为m，则地球质量为81m，地月间距离为r，飞行器质量为m0，当飞行器距月球为r′时，地球对它的引力等于月球对它的引力，则G＝G，所以＝9，r＝10r′，r′：r＝1：10，故选项C正确。7.【答案】B【解析】由图象可得：0～2s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：a1＝＝m/s2＝5m/s2，匀减速过程有F＋Ff＝ma1。匀加速过程加速度大小为a2＝＝m/s2＝1m/s2，有F－Ff＝ma2，解得Ff＝40N，F＝60N，故A错误。物体在4s时拉力的瞬时功率为P＝Fv＝60×2W＝120W，故B正确。4s内物体通过的位移为x＝（×2×10－×2×2）m＝8m，拉力做功为W＝－Fx＝－480J，故C错误。4s内物体通过的路程为s＝（×2×10＋×2×2）m＝12m，摩擦力做功为Wf＝－Ffs＝－40×12J＝－480J，故D错误。8.【答案】B【解析】物块A受到的摩擦力充当向心力，A错；物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B沿半径向外的静摩擦力和圆盘对物块B沿半径向里的静摩擦力，共5个力的作用，B正确；当转速增大时，A、B所受摩擦力都增大，C错误；A对B的摩擦力方向沿半径向外，D错误。故选B。二、多选题9.【答案】AD【解析】A，B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A，B两轮边缘的线速度大小相等，B，C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B，C两轮的角速度相等。a，b比较：va＝vb由v＝ωr得：ωa：ωb＝rb：ra＝1：2b，c比较：ωb＝ωc由v＝ωr得：vb：vc＝rb：rc＝1：2所以ωa：ωb：ωc＝1：2：2va：vb：vc＝1：1：2故A、D正确。10.【答案】ABC【解析】由ρ＝＝可求得两星球的密度之比，A对；由＝知，可求得第一宇宙速度之比，B对；由＝g知，可求得表面的重力加速度之比，C对；若求得周期之比需知道水星和金星的轨道半径之比，D错。11.【答案】AC【解析】轿车上坡时，要增大牵引力，由P＝Fv得，轿车需降低速度，A正确，B错误；在额定功率下以最大速度行驶，由P＝Fv得轿车牵引力为2000N，C正确。12.【答案】ACD【解析】因物体的加速度为g，由牛顿第二定律可知，mg－Ff＝ma解得空气阻力Ff＝mg。重力做功WG＝mgh，阻力做功Wf＝－mgh，A、D对，B错；重力做功与重力势能变化的关系WG＝－ΔEp，重力做正功，故重力势能减小mgh，C正确。13.【答案】CD【解析】小球在ab段做自由落体运动，a＝g不变；在bc段小球受到的重力开始大于弹力，直至重力等于弹力，此过程中，小球受到的合外力向下，且不断减小，故小球做加速度减小、速度不断增大的变加速运动；过平衡点之后，小球继续压缩弹簧，受到的重力小于弹力，直至压缩弹簧最短到c点，此过程中，小球受到的合外力向上，且不断增大，故小球做加速度不断增大的变减速运动，故A、B错误。小球在a→b→c的过程中，高度越来越低，重力做正功，重力势能不断减小，故C正确。小球在bc段，弹簧压缩越来越短，形变量增大，弹力对小球做负功，弹性势能不断增大，故D正确。三、计算题14.【答案】（1）3m/s（2）5.35m/s【解析】（1）设小球落入凹槽时的竖直分速度为vy，则vy＝gt＝10×0.4m/s＝4m/s，v0＝vytan37°＝3m/s。（2）小球落入凹槽时的水平分位移x＝v0t＝3×0.4m＝1.2m则小滑块的位移s＝＝1.5m小滑块的加速度大小a＝gsin37°＋μgcos37°＝8m/s2根据公式s＝vt－at2解得v＝5.35m/s。15.【答案】（1）76N60.8N（2）105N84N【解析】（1）对水和碗：m＝m1＋m2＝0.5kg，FT1＋mg＝，FT1＝－mg＝（0.5×－0.5×10）N＝76N，以水为研究对象，设最高点碗对水的压力为F1，F1＋m2g＝，F1＝60.8N，水对碗的压力F1′＝F1＝60.8N，方向竖直向上。（2）对水和碗：m＝m1＋m2＝0.5kg，FT2－mg＝，FT2＝＋mg＝105N，以水为研究对象，F2－m2g＝，F2＝84N，水对碗的压力F2′＝F2＝84N，方向竖直向下。16.【答案】（1）－40J（2）50J减少50J【解析】（1）在第2s末小球所处的高度：h＝－gt2＝－×10×22m＝－20m重力势能Ep＝mgh＝0.2×10×（－2